該機是管束接觸式干燥機，它可以廣泛應用于化工、輕工、食品和糧食、飼料等行業(yè)的松散類(lèi)物料，如粉狀、顆粒狀、片狀類(lèi)無(wú)太大粘性的物料，比如輕工行業(yè)的白酒糟、啤酒糟、酒精糟；肉聯(lián)行業(yè)的豬毛、骨粉及豬血發(fā)酵粉等；淀粉行業(yè)的玉米胚芽、玉米纖維、蛋白粉等；還有飼料工業(yè)的載體鼓皮、玉米碎粒、大豆渣粒等，總之，該機的干燥物料范圍很廣。
該機是常州市范群干燥設備公司的樣機設計制造的，是目前世界上大部分先進(jìn)國家使用最廣泛，最先進(jìn)的干燥機之一。常州市范群干燥設備有公司在消化吸收國內外先進(jìn)設備優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又有了一定程度的提高。目前開(kāi)發(fā)設計出GHR系列管束干燥機，包括：GHR-4、GHR-100、GHR-150、GHR-180、GHR-200、GHR-250、GHR-300、GHR-400、GHR-500、GHR-600、GHR-700、GHR-800、GHR-900、GHR-1000共十四種產(chǎn)品，其中部分已投放市場(chǎng)，并獲得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。該機有許多優(yōu)點(diǎn)，主要是熱耗低、干燥物料范圍廣泛、產(chǎn)量大、水份蒸發(fā)量大且可干燥高水份物料，作業(yè)環(huán)境清潔、無(wú)污染、噪聲小、結構緊湊、占地面積小且易于安裝等等。
本文重點(diǎn)介紹GHR型管束干燥機的結構特點(diǎn)，工作原理和在酒糟行業(yè)的應用。
1、GHR型管束干燥機的結構特點(diǎn)
GHR型管束干燥機由下列幾部分組成：管束、鏟載裝置、鏟子分布、殼體；側板、軸承支座、蒸汽入口、蒸汽出口、基礎框架、主驅動(dòng)等。如圖一所示。
GHR型管束干燥要在結構設計上有如下特點(diǎn)：
a.在設計上，將管束安裝在軸承上，并帶有獨立的軸承支座和基礎框架，這樣便于運輸和安裝。
b.在設計上，為了降低熱耗，殼體采用保溫結構，這樣減少了熱量損失，提高了熱效率。
c.在設計上，采用管束旋轉和管束外鏟子攪拌和推進(jìn)物料，鏟子分為兩種，一種是直立鏟子，一種是斜形鏟子。直立鏟子主要功能是鏟起較濕物料，加速其流動(dòng)；斜形鏟子是按螺旋線(xiàn)布置的，其主要功能就是鏟起較干的物料，促使物料前移，物料顆粒不斷地被鏟子鏟起又灑下，散落在熱管表面，反復穿越加熱了的管束，物料經(jīng)過(guò)多次穿越就變成均勻的干燥產(chǎn)品。
d.在設計上，采用由電機帶動(dòng)減速器，再由一對齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)管束轉動(dòng)，電機上裝有液力偶合器，它是利用液體動(dòng)能來(lái)傳遞功率的動(dòng)力式液力傳動(dòng)的一種，它具有能夠帶動(dòng)負載平穩起動(dòng)，改善起動(dòng)性能，提高電動(dòng)機啟動(dòng)能力和具有過(guò)載保護的作用。
e.在設計上，在干燥機的卸料槽上裝有隔板和取樣器。通過(guò)能放進(jìn)和拉出的隔板來(lái)調整干燥機內物料的停留干燥時(shí)間和物料的多少，也可以通過(guò)斜形鏟子改成直立鏟子的方法來(lái)調整物料停留時(shí)間。檢驗所需的樣品是通過(guò)取樣器獲得的。
f.在設計上，采用了干燥后的物料部分返料，進(jìn)到濕物料中，與濕物料混合，再經(jīng)輸送攪拌機混合后由供料螺旋送到干燥機內?；旌虾蟮奈锪?，由于干濕梯度、溫度梯度的平衡原理，可有效地促進(jìn)干燥后的物料緩蘇，未干燥的物料還可以從已干燥的物料獲得冷卻時(shí)釋放的熱能，進(jìn)而使未烘物料和已烘物料水份趨于平衡，提高了干燥速率。
g.在設計上，上料、干燥、返料、卸料都在封閉系統中進(jìn)行，作業(yè)環(huán)境清潔，最適合于連續作業(yè)。
2、GHR型管束干燥機的工作原理
該機利用熱傳導和熱輻射原理對物料進(jìn)行間接加熱。
如圖二的工藝流程圖所示，由前一工段來(lái)的濕物料與從卸料螺旋返回的部分干物料進(jìn)入混料螺旋，經(jīng)輸送攪拌機攪拌后，由供料螺旋送入管束干燥機內，管束外緣上有鏟載裝置，上面裝有各種推料鏟，使物料均勻加熱并使物料沿著(zhù)干燥機殼體向出料口方向移動(dòng)，推料鏟有斜形鏟子和直立鏟子，物料移動(dòng)速度由鏟子的形狀來(lái)控制，以保證物料在機內最佳量和最佳傳熱效果。成品物料一部分經(jīng)卸料螺旋排出，另一部分經(jīng)混料螺旋返回。物料的干燥是通過(guò)蒸汽加熱管束而使物料得到充分干燥的。蒸發(fā)出的小蒸汽由風(fēng)機抽走，帶出的物料經(jīng)旋風(fēng)除塵器返回到卸料螺旋中排出。管束的旋轉是電機通過(guò)液力偶合器帶動(dòng)擺線(xiàn)針輪減速機旋轉，帶動(dòng)齒轉傳動(dòng)，使管束旋轉。蒸汽通過(guò)金屬軟管、旋轉接頭進(jìn)入管束中，冷凝水通過(guò)旋轉接頭、金屬軟管、疏水器排出。
3、GHR型管束干燥機在酒精糟上的應用
我國是一個(gè)制酒大國，全國酒廠(chǎng)有數萬(wàn)家，每年的酒糟產(chǎn)量約幾千萬(wàn)噸，由于缺乏理想的處理設備，絕大部分只能廢棄，不但造成浪費，而且還嚴重地污染環(huán)境。因此，經(jīng)濟有效地解決酒糟回收處理，給我們提出了一個(gè)新的課題。
酒糟的回收處理的關(guān)鍵是干燥，而酒精糟又是干燥難度大的物料之一。
一九九三年河北省親城縣酒廠(chǎng)建成了一座年產(chǎn)酒精三萬(wàn)噸的酒精分廠(chǎng)，每小時(shí)產(chǎn)生3500kg（含水60％）的酒精糟，這些酒精糟如不利用，將使環(huán)境受到污染，甚至企業(yè)還要為此繳納相當數量的罰款。因此該廠(chǎng)與國家環(huán)保局合作，共同投資，建起了一個(gè)環(huán)保示范項目。該廠(chǎng)的酒精糟干燥采用的GHR-525型管束干燥機一臺。該廠(chǎng)的酒精糟通過(guò)泵進(jìn)入到貯灌，由貯灌經(jīng)臥式螺旋卸料沉降離心機變成含水60％的酒精糟后，采用如圖二所示的工藝流程將其輸送到管束干燥機內，其成品（含水12％）由卸料螺旋排出，整個(gè)過(guò)程全部實(shí)現自動(dòng)化。經(jīng)過(guò)近一年的使用，用戶(hù)反映該干燥機性能優(yōu)良，效果很好。管束干燥機在酒精糟干燥上取得了成功，進(jìn)一步分析，對比和探討推廣應用管束干燥機干燥酒精糟的意義和前景是十分必要的。
4、醬油行業(yè)的醬油渣直接賣(mài)給用戶(hù)既浪費又不好保存，如果經(jīng)過(guò)壓榨可得輕質(zhì)柴油每噸可賣(mài)5000元，其壓餅經(jīng)過(guò)濕料打散機打散再經(jīng)過(guò)管束干燥機干燥得干品可賣(mài)到1300元，并且產(chǎn)品可長(cháng)期保存，其經(jīng)濟效益不言而喻。
5、結論
綜上所述，管束干燥機的結構、原理到性能都是比較先進(jìn)的，因此，該機的試制成功，縮短了我國干燥行業(yè)與國外先進(jìn)國家的差距，填補了國內空白。
該機是常州市范群干燥設備公司的樣機設計制造的，是目前世界上大部分先進(jìn)國家使用最廣泛，最先進(jìn)的干燥機之一。常州市范群干燥設備有公司在消化吸收國內外先進(jìn)設備優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又有了一定程度的提高。目前開(kāi)發(fā)設計出GHR系列管束干燥機，包括：GHR-4、GHR-100、GHR-150、GHR-180、GHR-200、GHR-250、GHR-300、GHR-400、GHR-500、GHR-600、GHR-700、GHR-800、GHR-900、GHR-1000共十四種產(chǎn)品，其中部分已投放市場(chǎng)，并獲得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。該機有許多優(yōu)點(diǎn)，主要是熱耗低、干燥物料范圍廣泛、產(chǎn)量大、水份蒸發(fā)量大且可干燥高水份物料，作業(yè)環(huán)境清潔、無(wú)污染、噪聲小、結構緊湊、占地面積小且易于安裝等等。
本文重點(diǎn)介紹GHR型管束干燥機的結構特點(diǎn)，工作原理和在酒糟行業(yè)的應用。
1、GHR型管束干燥機的結構特點(diǎn)
GHR型管束干燥機由下列幾部分組成：管束、鏟載裝置、鏟子分布、殼體；側板、軸承支座、蒸汽入口、蒸汽出口、基礎框架、主驅動(dòng)等。如圖一所示。
GHR型管束干燥要在結構設計上有如下特點(diǎn)：
a.在設計上，將管束安裝在軸承上，并帶有獨立的軸承支座和基礎框架，這樣便于運輸和安裝。
b.在設計上，為了降低熱耗，殼體采用保溫結構，這樣減少了熱量損失，提高了熱效率。
c.在設計上，采用管束旋轉和管束外鏟子攪拌和推進(jìn)物料，鏟子分為兩種，一種是直立鏟子，一種是斜形鏟子。直立鏟子主要功能是鏟起較濕物料，加速其流動(dòng)；斜形鏟子是按螺旋線(xiàn)布置的，其主要功能就是鏟起較干的物料，促使物料前移，物料顆粒不斷地被鏟子鏟起又灑下，散落在熱管表面，反復穿越加熱了的管束，物料經(jīng)過(guò)多次穿越就變成均勻的干燥產(chǎn)品。
d.在設計上，采用由電機帶動(dòng)減速器，再由一對齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)管束轉動(dòng)，電機上裝有液力偶合器，它是利用液體動(dòng)能來(lái)傳遞功率的動(dòng)力式液力傳動(dòng)的一種，它具有能夠帶動(dòng)負載平穩起動(dòng)，改善起動(dòng)性能，提高電動(dòng)機啟動(dòng)能力和具有過(guò)載保護的作用。
e.在設計上，在干燥機的卸料槽上裝有隔板和取樣器。通過(guò)能放進(jìn)和拉出的隔板來(lái)調整干燥機內物料的停留干燥時(shí)間和物料的多少，也可以通過(guò)斜形鏟子改成直立鏟子的方法來(lái)調整物料停留時(shí)間。檢驗所需的樣品是通過(guò)取樣器獲得的。
f.在設計上，采用了干燥后的物料部分返料，進(jìn)到濕物料中，與濕物料混合，再經(jīng)輸送攪拌機混合后由供料螺旋送到干燥機內?；旌虾蟮奈锪?，由于干濕梯度、溫度梯度的平衡原理，可有效地促進(jìn)干燥后的物料緩蘇，未干燥的物料還可以從已干燥的物料獲得冷卻時(shí)釋放的熱能，進(jìn)而使未烘物料和已烘物料水份趨于平衡，提高了干燥速率。
g.在設計上，上料、干燥、返料、卸料都在封閉系統中進(jìn)行，作業(yè)環(huán)境清潔，最適合于連續作業(yè)。
2、GHR型管束干燥機的工作原理
該機利用熱傳導和熱輻射原理對物料進(jìn)行間接加熱。
如圖二的工藝流程圖所示，由前一工段來(lái)的濕物料與從卸料螺旋返回的部分干物料進(jìn)入混料螺旋，經(jīng)輸送攪拌機攪拌后，由供料螺旋送入管束干燥機內，管束外緣上有鏟載裝置，上面裝有各種推料鏟，使物料均勻加熱并使物料沿著(zhù)干燥機殼體向出料口方向移動(dòng)，推料鏟有斜形鏟子和直立鏟子，物料移動(dòng)速度由鏟子的形狀來(lái)控制，以保證物料在機內最佳量和最佳傳熱效果。成品物料一部分經(jīng)卸料螺旋排出，另一部分經(jīng)混料螺旋返回。物料的干燥是通過(guò)蒸汽加熱管束而使物料得到充分干燥的。蒸發(fā)出的小蒸汽由風(fēng)機抽走，帶出的物料經(jīng)旋風(fēng)除塵器返回到卸料螺旋中排出。管束的旋轉是電機通過(guò)液力偶合器帶動(dòng)擺線(xiàn)針輪減速機旋轉，帶動(dòng)齒轉傳動(dòng)，使管束旋轉。蒸汽通過(guò)金屬軟管、旋轉接頭進(jìn)入管束中，冷凝水通過(guò)旋轉接頭、金屬軟管、疏水器排出。
3、GHR型管束干燥機在酒精糟上的應用
我國是一個(gè)制酒大國，全國酒廠(chǎng)有數萬(wàn)家，每年的酒糟產(chǎn)量約幾千萬(wàn)噸，由于缺乏理想的處理設備，絕大部分只能廢棄，不但造成浪費，而且還嚴重地污染環(huán)境。因此，經(jīng)濟有效地解決酒糟回收處理，給我們提出了一個(gè)新的課題。
酒糟的回收處理的關(guān)鍵是干燥，而酒精糟又是干燥難度大的物料之一。
一九九三年河北省親城縣酒廠(chǎng)建成了一座年產(chǎn)酒精三萬(wàn)噸的酒精分廠(chǎng)，每小時(shí)產(chǎn)生3500kg（含水60％）的酒精糟，這些酒精糟如不利用，將使環(huán)境受到污染，甚至企業(yè)還要為此繳納相當數量的罰款。因此該廠(chǎng)與國家環(huán)保局合作，共同投資，建起了一個(gè)環(huán)保示范項目。該廠(chǎng)的酒精糟干燥采用的GHR-525型管束干燥機一臺。該廠(chǎng)的酒精糟通過(guò)泵進(jìn)入到貯灌，由貯灌經(jīng)臥式螺旋卸料沉降離心機變成含水60％的酒精糟后，采用如圖二所示的工藝流程將其輸送到管束干燥機內，其成品（含水12％）由卸料螺旋排出，整個(gè)過(guò)程全部實(shí)現自動(dòng)化。經(jīng)過(guò)近一年的使用，用戶(hù)反映該干燥機性能優(yōu)良，效果很好。管束干燥機在酒精糟干燥上取得了成功，進(jìn)一步分析，對比和探討推廣應用管束干燥機干燥酒精糟的意義和前景是十分必要的。
4、醬油行業(yè)的醬油渣直接賣(mài)給用戶(hù)既浪費又不好保存，如果經(jīng)過(guò)壓榨可得輕質(zhì)柴油每噸可賣(mài)5000元，其壓餅經(jīng)過(guò)濕料打散機打散再經(jīng)過(guò)管束干燥機干燥得干品可賣(mài)到1300元，并且產(chǎn)品可長(cháng)期保存，其經(jīng)濟效益不言而喻。
5、結論
綜上所述，管束干燥機的結構、原理到性能都是比較先進(jìn)的，因此，該機的試制成功，縮短了我國干燥行業(yè)與國外先進(jìn)國家的差距，填補了國內空白。
噴霧流化造粒也有連續操作和間歇操作之分，工業(yè)裝置的連續操作比間歇操作的設備費用和操作費用更低，特別是對熱敏性物料，可以降低空氣量50%，減少能耗20%-25%。國外有些資料介紹，在對橫截面為14.1m2的噴霧干燥器和橫截面為0.8m2的流化床噴霧造粒干燥器進(jìn)行比較，在蒸發(fā)能力為480kg,水/h的相同條件下，前者設備的投資指數為30，后者的費用為16.6，降低投資費用為45%。1kg生產(chǎn)費用前者為92.9，而后者則為75.7，降低費用18.9%。
噴霧造粒的產(chǎn)品粒度較小，難免有些飛揚的粉塵存在，有時(shí)還要填加防塵劑以消除粉塵飛揚。噴霧流化造粒是霧滴不斷涂布于固體顆粒上，因此在干燥的同時(shí)顆粒有逐漸“長(cháng)大”的過(guò)程，所得產(chǎn)品的粒徑明顯大于噴霧造粒，一般噴霧造粒產(chǎn)品粒徑不會(huì )超過(guò)250m，而采用噴霧流化造粒粒徑可達到450-500μm噴霧流化造粒得到產(chǎn)品的粒徑較大，這也是它的突出特點(diǎn)。
噴霧流化造粒的另一個(gè)特點(diǎn)是流化床中淘析出來(lái)的細粉料飄浮在空氣中，在干燥室表面和正在干燥的料滴上沉積，便限制了器壁沉積層的形成。一部分淘析出的粉塵與零滴接觸，使得在進(jìn)入流化床之前便發(fā)生聚結，從尾氣中分離出來(lái)的細粉再循環(huán)進(jìn)入干燥室中起進(jìn)一步聚結作用，因此產(chǎn)品是無(wú)塵、自由流動(dòng)的微粒狀球體。
進(jìn)入流化床的產(chǎn)品具有較高的含水率，使流化床的溫度較低，因此，可以在高的進(jìn)口溫度下工作，有效提高干燥器的熱效率。從霧化器噴出的霧流含有較高的水分，流化床起到控制水分的作用，可以使產(chǎn)品達到較低的含水率和出口溫度，使產(chǎn)品的含水得到控制。
除此之外，還具有以下特點(diǎn)：①物料停留時(shí)間短，床層溫度低并且穩定，可適用于熱敏性物料的干燥。例如，硫酸銨的熱敏性溫度為156℃，但在噴霧流化造粒中熱載體的初始溫度可以達到860℃而不發(fā)生明顯的物料分解。山梨糖的穩定溫度為80℃，而在這里最佳的初始溫度可以達到300-320℃。含固率為500%的山梨醇穩定溫度約為65℃，而在這里的熱空氣最初溫度達到250-260℃，物料的溫度略高于料層的溫度，但產(chǎn)品溫度通常不會(huì )高于其耐熱溫度；②設備簡(jiǎn)單，便于制造和維修，投資費用較低；③具有干燥、結晶、造粒等多個(gè)操作過(guò)程，可以從液狀、糊狀、膏狀一步制成粒狀，縮短了生產(chǎn)流程；④在物料含水率有波動(dòng)時(shí)，可以通過(guò)調整操作狀態(tài)滿(mǎn)足產(chǎn)品的含水要求；⑤在同一設備內，既可以連續操作，又可以間歇操作。
噴霧造粒的產(chǎn)品粒度較小，難免有些飛揚的粉塵存在，有時(shí)還要填加防塵劑以消除粉塵飛揚。噴霧流化造粒是霧滴不斷涂布于固體顆粒上，因此在干燥的同時(shí)顆粒有逐漸“長(cháng)大”的過(guò)程，所得產(chǎn)品的粒徑明顯大于噴霧造粒，一般噴霧造粒產(chǎn)品粒徑不會(huì )超過(guò)250m，而采用噴霧流化造粒粒徑可達到450-500μm噴霧流化造粒得到產(chǎn)品的粒徑較大，這也是它的突出特點(diǎn)。
噴霧流化造粒的另一個(gè)特點(diǎn)是流化床中淘析出來(lái)的細粉料飄浮在空氣中，在干燥室表面和正在干燥的料滴上沉積，便限制了器壁沉積層的形成。一部分淘析出的粉塵與零滴接觸，使得在進(jìn)入流化床之前便發(fā)生聚結，從尾氣中分離出來(lái)的細粉再循環(huán)進(jìn)入干燥室中起進(jìn)一步聚結作用，因此產(chǎn)品是無(wú)塵、自由流動(dòng)的微粒狀球體。
進(jìn)入流化床的產(chǎn)品具有較高的含水率，使流化床的溫度較低，因此，可以在高的進(jìn)口溫度下工作，有效提高干燥器的熱效率。從霧化器噴出的霧流含有較高的水分，流化床起到控制水分的作用，可以使產(chǎn)品達到較低的含水率和出口溫度，使產(chǎn)品的含水得到控制。
除此之外，還具有以下特點(diǎn)：①物料停留時(shí)間短，床層溫度低并且穩定，可適用于熱敏性物料的干燥。例如，硫酸銨的熱敏性溫度為156℃，但在噴霧流化造粒中熱載體的初始溫度可以達到860℃而不發(fā)生明顯的物料分解。山梨糖的穩定溫度為80℃，而在這里最佳的初始溫度可以達到300-320℃。含固率為500%的山梨醇穩定溫度約為65℃，而在這里的熱空氣最初溫度達到250-260℃，物料的溫度略高于料層的溫度，但產(chǎn)品溫度通常不會(huì )高于其耐熱溫度；②設備簡(jiǎn)單，便于制造和維修，投資費用較低；③具有干燥、結晶、造粒等多個(gè)操作過(guò)程，可以從液狀、糊狀、膏狀一步制成粒狀，縮短了生產(chǎn)流程；④在物料含水率有波動(dòng)時(shí)，可以通過(guò)調整操作狀態(tài)滿(mǎn)足產(chǎn)品的含水要求；⑤在同一設備內，既可以連續操作，又可以間歇操作。