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筒體材質(zhì)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)
- 材質(zhì)選擇:通常采用 Q235B 或 Q345R 鋼板(厚度 8~20mm),高溫段(如燃煤烘干)需內(nèi)襯耐火磚(Al?O?含量≥45%)或耐熱鋼(310S),耐磨層可堆焊碳化鎢合金(硬度≥HRC60)。
- 結(jié)構(gòu)形式:
- 單筒結(jié)構(gòu):直徑 1~4m,長(zhǎng)度 5~30m,適用于中小規(guī)模生產(chǎn)(如年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸以下);
- 三筒嵌套結(jié)構(gòu):內(nèi)中外筒同軸布置,熱效率提升 20%~30%,占地面積減少 50%(如 Φ3×20m 三筒烘干機(jī)相當(dāng)于 Φ2×60m 單筒)。
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傾斜安裝與支撐系統(tǒng)
- 傾角調(diào)節(jié):通過(guò)托輪組高度差實(shí)現(xiàn) 3°~7° 傾斜,配合轉(zhuǎn)速(1~8r/min)控制物料停留時(shí)間(通常 20~60 分鐘)。
- 支撐方式:
- 托輪 - 擋輪組:2~4 組托輪支撐筒體,擋輪防止軸向竄動(dòng)(如 Φ2.4m 滾筒需 4 組托輪,單輪承載 15~20 噸);
- 齒輪傳動(dòng):大齒輪(模數(shù) 16~24)與小齒輪嚙合驅(qū)動(dòng),變頻電機(jī)(功率 15~160kW)調(diào)速。
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抄板類型與功能適配
| 類型 | 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) | 應(yīng)用場(chǎng)景 | 熱交換效率 |
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| 升式抄板 | 直板焊接于筒壁,高度 50~150mm | 顆粒狀物料(如礦石、沙子) | 物料拋灑均勻性一般,效率 60%~70% |
| 四格式抄板 | 分倉(cāng)式結(jié)構(gòu),強(qiáng)制物料翻轉(zhuǎn) | 粘性物料(如污泥、煤泥) | 防粘連效果好,效率 75%~85% |
| 螺旋抄板 | 螺旋葉片(螺距 200~500mm) | 易結(jié)塊物料(如復(fù)合肥、黏土) | 邊輸送邊分散,效率 70%~80% |
| 組合式抄板 | 多種抄板分段布置(如進(jìn)料端四格式 + 中部升式) | 復(fù)雜物料(如混合礦渣) | 綜合效率提升 15%~20% |
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抄板布置邏輯
- 進(jìn)料端:密集布置四格式或螺旋抄板,快速打散高濕物料(如含水率>30%);
- 中部:交替布置升式與四格式抄板,延長(zhǎng)物料拋灑路徑(如 Φ3m 滾筒中部抄板間距 300~500mm);
- 出料端:稀疏布置升式抄板,減少物料過(guò)度破碎(間距 800~1000mm)。
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熱源類型與結(jié)構(gòu)適配
- 燃煤熱風(fēng)爐:鏈條爐排(蒸發(fā)量 2~20t/h)+ 耐火拱頂,溫度控制 200~800℃,適用于礦石、建材;
- 燃?xì)?/ 燃油燃燒器:比例調(diào)節(jié)燃燒器(熱負(fù)荷 50~2000 萬(wàn) kcal/h),溫度精準(zhǔn)控制 ±10℃,適合食品、化工;
- 蒸汽換熱器:翅片管換熱器(換熱面積 100~1000㎡),利用低壓蒸汽(0.5~1.0MPa),溫度 60~150℃,用于熱敏性物料。
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熱風(fēng)循環(huán)與尾氣處理
- 引風(fēng)機(jī):高壓離心風(fēng)機(jī)(風(fēng)量 10000~100000m³/h,風(fēng)壓 3000~8000Pa),克服系統(tǒng)阻力(筒體 + 管道 + 除塵器);
- 余熱回收:熱管換熱器(換熱效率≥75%)回收尾氣(100~200℃)熱量,預(yù)熱助燃空氣或物料。
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進(jìn)料系統(tǒng)
- 螺旋給料機(jī):直徑 200~600mm,變頻調(diào)速(0~30r/min),防堵設(shè)計(jì)(葉片間隙≤5mm);
- 密封結(jié)構(gòu):迷宮式 + 填料密封(泄漏率<0.5%),防止熱氣流外溢(如進(jìn)料端負(fù)壓 - 50~-100Pa)。
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出料系統(tǒng)
- 篩分裝置:圓筒篩(孔徑 5~50mm)或振動(dòng)篩,分離干燥物料與雜質(zhì);
- 料位控制:雷達(dá)料位計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)料量維持滾筒內(nèi)物料填充率(最佳 15%~25%,超過(guò) 30% 會(huì)降低熱效率)。
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托輪組設(shè)計(jì)
- 托輪材質(zhì):鑄鋼(ZG310-570)表面淬火(硬度 HRC45~50),單輪承載能力 10~50 噸;
- 調(diào)整機(jī)構(gòu):螺桿式調(diào)心裝置(調(diào)節(jié)量 ±5mm),確保筒體軸線偏差≤1mm/m。
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傳動(dòng)系統(tǒng)
- 齒輪副:大齒輪(分段式,便于安裝)+ 小齒輪(模數(shù) 16~24),齒面硬度 HRC300~350,嚙合間隙 0.1~0.3mm;
- 驅(qū)動(dòng)方式:電機(jī) + 減速器(速比 1:100~1:200)+ 聯(lián)軸器,變頻調(diào)速范圍 1:5(如 50Hz→10Hz)。
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密封裝置
- 筒體接口密封:石墨盤(pán)根 + 彈簧壓緊(壓縮量 10~15mm),高溫段采用水冷式密封(冷卻水流量 2~5t/h);
- 漏風(fēng)率:正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)漏風(fēng)率≤8%,超過(guò) 10% 會(huì)導(dǎo)致熱效率下降 5% 以上。
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除塵系統(tǒng)
- 旋風(fēng)除塵器 + 布袋除塵器:組合式除塵(效率≥99.5%),排放濃度≤30mg/m³(國(guó)標(biāo)要求≤50mg/m³);
- 脫硫脫硝:濕法脫硫(脫硫效率≥90%)+SNCR 脫硝(脫硝效率≥60%),滿足超低排放要求(SO?≤35mg/m³,NOx≤50mg/m³)。
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在線監(jiān)測(cè)組件
- 溫度傳感器:K 型熱電偶(測(cè)量范圍 0~1300℃),筒體軸向布置 5~10 個(gè)測(cè)溫點(diǎn);
- 濕度傳感器:微波水分儀(精度 ±0.5%),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出料含水率,聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)熱源功率。
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自動(dòng)化控制
- PLC 控制系統(tǒng):西門(mén)子 S7-300/400 或國(guó)產(chǎn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn) “進(jìn)料 - 烘干 - 出料” 全流程聯(lián)動(dòng);
- 遠(yuǎn)程監(jiān)控:通過(guò) SCADA 系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行參數(shù)(如溫度、轉(zhuǎn)速、能耗),故障預(yù)警(如軸承溫度>80℃報(bào)警)。
結(jié)構(gòu)類型 |
筒體數(shù)量 |
熱效率 |
占地面積 |
適用場(chǎng)景 |
單筒烘干機(jī) |
1 |
60%~75% |
大 |
小規(guī)模、高粘度物料 |
三筒烘干機(jī) |
3(嵌套) |
85%~90% |
小(減少 50%) |
大規(guī)模生產(chǎn)(如年產(chǎn) 30 萬(wàn)噸以上) |
組合式烘干機(jī) |
2(并聯(lián)) |
75%~85% |
中 |
多品種物料切換(如礦石 + 農(nóng)產(chǎn)品) |
濰坊宏博機(jī)械設(shè)備有限公司的滾筒烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圍繞 “高效熱交換、物料均勻分散、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行” 三大核心目標(biāo),從筒體材質(zhì)到抄板類型,從熱源匹配到智能控制,每個(gè)部件均體現(xiàn)了功能性與經(jīng)濟(jì)性的平衡。特別是三筒嵌套結(jié)構(gòu)、組合式抄板及余熱回收系統(tǒng)的應(yīng)用,使其在能耗與效率上持續(xù)優(yōu)化。理解這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有助于根據(jù)物料特性(含水率、粘度、熱敏性)選擇適配的設(shè)備配置,實(shí)現(xiàn)干燥工藝的精準(zhǔn)調(diào)控。