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回转干燥机是生产过程中常用的热能设备之一,广泛应用于水泥、矿选、冶金、化工、建材等行业,主要用于烘干一定湿度或粒度的物料,如煤粉、矿渣、黏土、石灰石等。设备烘干物料的过程具备能耗低、热效率高、处理量大、操作简单等特点,具体工作原理如下:
回转干燥机进行烘干作业时,物料由提升机从进料口送入,在重力作用下经过打散,分散装置均布在回转干燥机内部流动(保证了物料在回转干燥机内部的热交换效果)。热气体由下部热风炉生成,从下向上运动,与物料相接触,通过热传导、对流、辐射等多种方式将热量传递给物料,从而使物料温度不断升高,水分不断被蒸发,最终符合水分要求的物料从下部出口卸料,带着水蒸气的气体由烟囱被风机抽出。
目前,我国中小型企业的数量比较多,这些企业由于在生产管理环节、生产工艺方面存在着问题比较多,导致干燥机热能利用不够充分,能源浪费现象普遍存在。根据相关调研结果,我国干燥机的热效率利用率不足45%,而发达国家这一指标已经达到65%以上。尽管喷雾干燥机、气流干燥机等不同的干燥机类型在结构上有所区别,但大多使用蒸汽加热的方式,加热过程中会出现热量的大量损失,从而导致干燥机的热能利用效率比较低。造成回转干燥机的热损失的原因主要有排气散热、进出端口漏气散热以及筒体蓄热散热等。其中,筒体的蓄热散热原因分析如下:
回转干燥机的筒体主要以金属材料制成,虽然设备在制造过程中,采取了一些防止热量从筒体“逃逸”的措施,但由于金属材料大多都是热的良导体,筒体散热不可能完全避免。只有将干燥机的筒体温度控制在外界温度以上10度以内时,筒体的散热效应才可以忽略不计。然而,我国企业在生产过程中使用的干燥机机身问题超过外界温度一般在50℃以上,这不仅造成了干燥机热能的大量损失,而且也使工人的劳动环境恶化,也不利于保护筒体设备。因此,减少干燥机的热能损失,提高热效率,是我国部分企业亟待解决的问题。
巴锶氟(无锡)新材料技术有限公司举例:西北某企业高温转筒烘干机,型号Φ2.4*20(m),筒壁材质为钢板,厚度12mm,进口风的温度约为℃,出口风温度约为℃,干燥处理能力26t/h,煤耗21.5kg/t,筒体散热损失在8.5%左右,根据上述各项生产指标,折算该回转干燥机年损耗煤总量约为t,可见损耗成本之大。
为提高回转干燥机热效率,降低企业生产成本,针对回转干燥机在高温干燥过程中的热损耗,经过长期的实验和实践,已具备高效完备的解决方案。耐热纳米隔热保温涂料,采用全新第三代隔热技术,干燥固化后的涂层对三种传热机制具有高效的抑制作用,综合导热系数低于0.W/m.K,且在整个工作温度范围内,导热系数几乎不随温度的升高而变化,与常规隔热涂层相比,绝热性提高3-4倍以上,且很大程度降低隔热涂层厚度,是目前最薄和最轻的绝热材料,适用于狭窄空间内的绝热、绝缘等应用领域,同时具有较好的保冷作用。具体作用机理如下:
1.阻隔隔热:采用纳米级不同粒径超细空心玻璃微珠为隔热材料,使干燥固化后的涂层形成纳米致密真空网络态三维立体交织结构,综合导热系数低于0.03W/m.K,高效阻隔热传导导热。同时,由于空心玻璃微珠及三维腔体结构,形成类似真空的静态结构,有效阻止了热对流导热。
2.屏蔽隔热:以碳化物等为热屏蔽材料,通过发射高电磁波在涂层表面上形成叠加的热屏蔽层,对将接触涂层表面的红外线进行屏蔽隔热。
3.超低吸湿率:与传统隔热材料相比,涂层具备超低吸湿率,可有效抑制外部环境的湿空气所含水蒸气向内渗透的影响,不仅适用于保温,也适用于保冷工况。
在一个外壁温度低于℃的回转干燥机外壁/内壁涂装5mm的耐热纳米隔热保温涂层,外壁温度可以下降40%以下。以回转干燥机热效率45%为例,不计其它影响,干燥机每蒸发1kg的水分,需要消耗kJ的热量,经过隔热保温之后,需要热能仅为kJ,单位水分蒸发耗能下降明显。
目前,保温涂料广泛应用于回转干燥机、回转窑设备、石油化工行业原油储罐、印染设备、军工装备、窑炉锅炉、铁路机车、航天设备、反应釜、仓库、料仓料塔、电信设备、烘干设备、掩体、供热管道等行业设备,高效解决隔热、抗晒、保温、节能等难题,具有投资回收期短、施工简单、见效快、隔热保温效果明显、节能出色等优点,是隔热保温节能企业的优选产品。