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旋转式干燥机的最佳操作实践

作者Shane Le Capitaine和Carrie Carlson, FEECO International |

为最大限度地提高旋转干燥机对固体物料的使用寿命和可靠性,坚持这一套做法

旋转式干燥机在可靠性方面有良好的声誉,经常在固体处理过程中提供数十年的无故障操作。与任何类型的工艺设备,然而,一个旋转干燥器的可靠性及其持续干散货固体的能力取决于正确的操作和维护的单位(图1)。本文将介绍旋转干燥器的最佳实践操作,将有助于最大限度地旋转干燥器的使用寿命和可靠性,同时在工业环境中保持产品的完整性。

图1所示。旋转式干燥机就像在这里显示的,可以高度可靠时,适当的操作和维护

保持一致的feed

旋转式干燥机以其对原料条件变化的容忍而闻名,如粒度和水分含量。虽然对原料变化的容忍是真实的,但最好的结果仍然是通过保持原料在各个方面尽可能一致来实现的。进入干燥机的物料越均匀,出来的物料也会越均匀。

与产品一致性问题斗争的运营商经常发现,原料条件的巨大差异是罪魁祸首。在一些设置,保持一个均匀的原料为一个干燥机可能是不可能的,但选项确实存在,以减少过度的变化。提高原料的均匀性的一种方法去干燥机是使用了一种叫做“返混,”,它是通过混合完成(干)产品原始原料之前,进入干燥器(图2)。这个美观的整体含水率物料进入干燥机。

图2.该图说明了一个共同的后旋设置,以提高原料的均匀性

管理变异的一种更有效的方法是从源材料中消除变异。这可能涉及到供应商规格的改变(甚至是供应商的改变),添加预处理系统,或在干燥机上游的过程中进行改进。在许多情况下,过程审计将揭示,通过优化上游设备的性能,变化可以很大程度上减轻。

永远不会用热量跑

所有操作人员和维护人员都应该明白的一条规则是,永远不要让干燥机空着加热。当滚筒运行空,没有材料吸收热量和保护干燥机。同样,当烘干机不转动时,燃烧器也不应该继续运转。

在热量存在下运行烘干机空气或不旋转,可能导致鼓壳的翘曲或偏转作为不均匀的热分布。在不旋转的情况下加热的滚筒将导致局部加热,这使得鼓凹陷。

如果允许壳体的温度超过施工材料的屈服强度,壳体的变形将是永久性的。在允许发生偏转的大多数情况下,完全更换外壳是必要的。

在使用耐火材料时,挠曲会造成额外的问题,因为耐火材料会以不同的速率承受热应力,导致耐火材料出现裂纹或断裂。

减少累积

根据被干燥的物料和旋转干燥机的设计,物料在滚筒内的堆积可能成为一个问题。最大限度地减少堆积物的数量,对提高转鼓的寿命和效率至关重要。

烘干机里的积垢是有很多原因的。首先,它降低了干燥过程的整体效率,经常导致不合格的材料。堆积也有可能导致材料结块,最终脱离干燥器的壁面。当这种情况发生时,它可以破坏干燥机的内部和飞行(物料升降机;如下所述),以及排气排气(产品离开干燥机的地方)。无法脱离的积聚物可能会对某些材料造成火灾的危险。如果材料具有腐蚀性,堆积物会促进干燥器壁面和飞机的过度腐蚀性磨损。

有几种方法可以最大限度地减少烘干机里的积灰。贴在鼓外部的门环是一个有效的解决方案,它通过“敲打”鼓(在磨损板上)来清除鼓内部的任何堆积,当鼓旋转。

另一种选择是利用“光秃秃”部分(一个区域的干燥机没有升降机)和使用较少激进的升降机在干燥机入口,以避免卡住。

螺旋输送机,可以“扔”物料到烘干机,也可以帮助减少堆积,打破任何结块。

保持密封良好

海豹在旋转干燥器,鼓连接到其固定住房,是至关重要的在防止空气泄漏到系统(图3)。环境空气允许泄漏到系统降低了干燥器的温度,可以有多种含义取决于应用程序和泄漏的严重程度。与密封件泄漏有关的常见问题包括燃料成本增加、效率降低、吞吐量降低和产品干燥不足。

图3.此处显示为单叶密封件

如果观察到这些问题,以及密封件上可见的磨损、材料泄漏的迹象,或异常的听觉提示,通常都表明需要对密封件进行修复或更换。

检查和维护

这听起来可能是显而易见的,但定期检查和维护旋转干燥机按照原始设备制造商的建议是最容易的-但最被忽视的-延长干燥机的寿命和可靠性的方法。

恒定的旋转,纵向运动,变化的热应力,以及与旋转干燥机操作相关的静态和动态负载都有加剧和加速干燥机可能经历的任何问题的趋势。因此,保持维护和定期检查任何潜在问题的迹象是至关重要的。

内部和外部的干燥机定期检查,使操作员能够熟悉干燥器,并在其开发时提前识别出现任何问题的情况。确保所有机械部件都适当润滑,重新锻造轮胎和耳机上的任何磨损,并且常规使滚筒重新调整是保持干燥器多年来可靠地运行的基础元件。

利用控制系统

旋转干燥机的控制系统范围从基本到先进,包括一切之间。大多数旋转式烘干机今天来与一些形式的控制系统,以方便启动和关闭,并管理气流和温度。

简单的过程控制系统可以升级为直观的自动化,为操作人员提供各种数据点。控制系统甚至可以通过编程来帮助预防潜在的问题,在它们发生之前,识别关键标准何时超出规格,并向操作人员发出警报。在许多情况下,数据点可以从操作界面,甚至移动设备上收集、趋势和调整。

无论使用何种类型的控制系统,工厂操作人员都应该对该系统进行充分的培训,这样他们就能够最大限度地提高干燥机的性能和效率。那些使用没有控制系统的老式烘干机的操作人员应该考虑投资一台,因为效率的提高是值得投资的。

考虑过程审计

旋转式干燥器可以出于各种原因优于成种 - 从上游设备的问题范围的一切都是与干燥器的一个看不见的机械问题。如果干燥器是较大的散装固体加工操作的一部分,还是单独的干燥操作,识别问题的来源可能是一个挑战。努力满足产品或额定能力的规范要求的运营商应考虑进程审计。

过程审计评估整个干燥系统的过程条件,以及周围的过程,识别需要注意的领域,帮助查明和解决复杂问题的根源。

一个表现不佳的烘干机的费用,无论是在过程停机时间,损失的生产,不合格的产品,或所有以上,迅速增加。此外,长时间运行超出规格的烘干机可能会损坏设备。通过选择流程审计,可以加快发布解决方案的过程。

设计注意事项

除了操作方面的考虑,有几个方面的干燥机应该考虑在初始设计阶段,以确保干燥机适合预期的应用,并将提供长期的可靠性。

选择适合其预期职责水平的烘干机。在获取或设计旋转式干燥机中制造的最常见错误之一是应用单尺寸适合的设计。使用旋转干燥器的应用基本上变化,其职责水平,以及每个工作所呈现的特定挑战。因此,单尺寸适合 - 所有解决方案几乎总是短暂。例如,设计用于生物质行业的干燥机在采矿业的苛刻条件下会迅速失效。

为了长期可靠的运行,烘干机必须设计在预期的应用所需的职责水平。这通常意味着要选择不同的建筑材料、外壳厚度、机械部件和重型应用的密封件。建筑材料,以及在制造中严格的质量标准,是获得烘干机的关键,实现长寿命和经历最小的问题。

优化飞行设计。与旋转式干燥机的整体设计和构造一样,花时间优化初始设计过程中的飞行设计也很重要在实现高效可靠的干燥溶液(图4)。

图4。旋转干燥机的内部视图与航班显示在这里

飞行对干燥效率有显著的贡献,但只有当它们设计与被干燥物料的独特特性,结合滚筒转速,坡度,风速和停留时间。不按照这些标准设计的飞行可能会降低效率,推高燃料成本,促进积累,并导致其他问题。

航班可以定制在设计和模式,与许多烘干机合并多个飞行设计,以适应发生在材料通过烘干机移动。

以燃烧室为例。燃烧室是一个固定在燃烧器和鼓之间的静态容器,用于容纳燃烧反应(图5)。旋转干燥机可带或不带燃烧室。在某些情况下,它们可能被要求达到特定工作要求的精确干燥条件,或保持产品质量,而在其他情况下,它们不是必需的,但可以为系统带来优势。

图5。燃烧器进入燃烧室连接到一个旋转干燥器

当被干燥的材料是热敏性的或可能会暴露在火焰中以某种方式损坏时,燃烧室可以有效地防止火焰接触。防止与火焰接触对于暴露在火焰下可能形成污染物的材料也很有用,这将增加废气处理系统的要求。由于这些原因,举例来说,钾肥干燥机通常采用燃烧室,因为钾肥不仅会在火焰下分解,导致劣质产品,而且如果让它与火焰接触,还会产生不受欢迎的污染物。

使用稀释空气风扇也可以改善过程控制,通过允许气体温度进入室更容易控制。这提高了整体效率,促进了燃料更完全的燃烧。

此外,由于火焰和鼓壳之间没有接触,有燃烧室的干燥器通常比没有燃烧室的干燥器使用时间更长。

不同的燃烧室设计可以优化它们以满足特定的要求。它们通常内衬耐火材料,可以是单壳或双壳。这些腔室也可以是直列的、直角的,或通过180度弯头放置在上方或下方的地板上。

操作人员与过度干燥的产品,产品已受到有害影响的干燥机,或控制产品出口水分的问题,可能受益于改造燃烧室到他们现有的干燥机。

结束语

旋转式干燥器是任何过程的大量投资。通过以下干燥器操作和维护的最佳实践,该投资可以最大限度地实现可靠的长期处理。这里提到的最佳做法以及选择适合其预期应用的干燥器,包括优化的飞行设计和使用燃烧室,在这种情况下,将有助于工厂管理人员保护其投资并相信其烘干机将提供可靠的烘干机长期表现。N

斯科特·詹金斯编辑

作者

巴蒂尔勒Capitaine是FEECO International Inc. (3913 Algoma Rd, Green Bay, WI 54311;电话:1-800-373-9347;电子邮件:slecapitaine@feeco.com),他在那里专门从事散装固体干燥,肥料造粒,和转鼓应用。队长拿到了理学学士学位。来自威斯康星大学麦迪逊分校,在他的领域有超过20年的经验。

凯莉·卡尔森是一名技术作家,曾在FEECO工作过(与上述地址相同;电子邮件:ccarlson@feeco.com)十年。她与工程师和工艺专家密切合作,将复杂的想法变为易于理解的文学。

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