摘要：說明了耙式干燥機的結(jié)構(gòu)和特點，闡述了工作原理及工藝流程，并介紹了耙式干燥機在有機垃圾處理中的應(yīng)用。結(jié)果表明, 耙式干燥機適合現(xiàn)代節(jié)能環(huán)保的要求。
關(guān)鍵詞：耙式干燥機；有機垃圾；節(jié)能；環(huán)保
Abstract：Structure and characteristics of the rake type dry machine and work principle and process flow path are introduced. Application of rake type dry machine in the organic garbage are introduced. Result enunciation,the the rake type dry machine can meet the demand of saving energy and environmental protection.
Keyw ords: rake type dry machine；organic garbage；saving energy；environmental protection
有機垃圾又稱濕垃圾，是指城市生活垃圾中有機物成分的廢棄物。其中很大一部分就是廚房飯菜殘渣以及酒店的餐廚垃圾。所以處理好這些東西對環(huán)境的保護很重要，工藝為：首先除去餐廚垃圾中的不可降解成分，將其經(jīng)破碎、水力分選后，形成有機物的乳漿液，再進發(fā)酵罐，加入一定比例的輔材和發(fā)酵菌經(jīng)過好氧發(fā)酵，形成固、液混合物。再送至干燥機進行干燥，經(jīng)造粒、烘干、袋裝等工藝過程，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的生物有機復(fù)合肥。
耙式干燥利用間歇操作這一特點，將發(fā)酵、干燥在同一設(shè)備內(nèi)進行。將投入的有機垃圾與菌種、菌床充分拌和，在合適的溫度下，通過酶的作用進行發(fā)酵，將有機垃圾中的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等分解為二氧化碳、氨、水蒸氣等，并通過高溫觸媒脫臭后，排出無色、無味的氣體，減量達到90%以上，殘余物無毒、^是一種優(yōu)良的有機肥。常州科茂干燥設(shè)備有限公司根據(jù)客戶提供的物性參數(shù),設(shè)計出了一種節(jié)能環(huán)保型耙式干燥機，本文就其設(shè)計及選型過程加以論述。
1． 耙式干燥機的特點
(1)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用周期長，性能穩(wěn)定可靠。（2）適用性強，應(yīng)用較廣，干燥速度快：由于耙式干燥機利用夾套加熱，較高真空排氣，所以幾乎對所有不同性質(zhì)、不同狀態(tài)物料都適用，特別適用于易爆、易氧化、膏狀物料。（3）產(chǎn)品質(zhì)量高，干燥過程中耙齒不斷正反轉(zhuǎn)動，被干燥物料攪抖均勻，避免了物料過熱，濕份也容易逸出。（4）蒸汽耗量小。（5）易于操作，可回收揮發(fā)氣體，環(huán)境的污染小。（6）產(chǎn)品粒度細(xì)，不需要粉碎操作程序。
2．耙式干燥機的主要部件(圖1)
１、殼體； ２、耙齒；３、出料裝置； ４、加料裝置；
５、粉碎棒；６、密封裝置；７、攪拌軸； ８、傳動裝置
3. 工作原理
被干燥物料從殼體上方正中間加入，在不斷正反轉(zhuǎn)動的耙齒的攪拌下，物料軸向被來回移動，與殼體內(nèi)壁接觸的表面不斷被更新，同時受到蒸汽的間接加熱；在耙齒的均勻攪拌及粉碎棒的粉碎作用下，物料表面不斷更新及增大使得水分更有利的排出；氣化的水分等尾氣經(jīng)干式或濕式除塵器及冷凝器除去粉塵和可能凝性氣體后，達到排放標(biāo)準(zhǔn)的不凝氣被真空泵抽出放空。
4.熱力計算
客戶提供的物料參數(shù)：2 t含水率65％～80％有機垃圾加入含水率10％～15％的米糠或麥麩1 t，處理原料合計3 t，整體的含水率可達到適于生物發(fā)酵的50％～55％，發(fā)酵完成并干燥后物料含濕量為10％。處理量3t/d，折合0.143t/h（按日工作24 h計算,考慮進出料時間）。干燥熱源采用0.1 MPa(表壓)的飽和水蒸氣。
（1）原始條件：
物料名稱： 有機垃圾
初始含濕量： θ1＝55％
干燥后含濕量： θ2＝10％
濕物料量： G1＝143 kg/h
干物料量： G2＝71.5 kg/h
絕干物料量： Gc＝64.35 kg/h
物料初始溫度： t1＝20 ℃
物料干燥溫度： t2＝70 ℃
（2）蒸發(fā)水量：
Ｗ=Ｇ1－Ｇ2＝143-71.5=71.5 kg/h
（3）干燥所需熱量：
Ｑ=W·γw+Gc·Cs·（t２-t１）+Ｇ１·θ１·Cw·(t２-t１)
=71.5×2331.2+64.35×1.0×(70-20）+143×0.55×4.18×（70-20）
=186 336.15 kJ/h
式中： γｗ=2331.2 kJ/kg （水的蒸發(fā)潛熱）
Ｃｓ=1.0 kJ/kg·℃?。ㄎ锪系臒崛荩?/p>
Ｃｗ=4.18 kJ/kg·℃ （水的熱容）
（4）算術(shù)平均溫差：
Δｔm＝＝72.1 ℃
（5）所需干燥器換熱面積的確定：
取傳熱系數(shù)?。耍?0Ｗ／ｍ２·℃
則Ａ＝Ｑ／Ｋ·Δｔｍ＝＝8ｍ２
5.設(shè)備選型
參照表1，傳熱面積為8 m2,但有效容積為3 m³，為得到更好的干燥效果，^后選得GDZPG-3000型號的設(shè)備就可以了，推薦相應(yīng)的真空泵型號為SK－6。
|
型號 |
有效容積 |
工作容積 |
加熱面積 |
耙齒轉(zhuǎn)速 |
傳動功率 |
真空泵型號 |
|
GDZPG-100 |
100 |
50 |
1 |
10 |
1.5 |
SK－1.5 |
|
GDZPG-200 |
200 |
100 |
1.6 |
10 |
1.5 |
SK－1.5 |
|
GDZPG-500 |
500 |
250 |
3.14 |
10 |
3 |
SK－3 |
|
GDZPG-1000 |
1000 |
500 |
5.02 |
10 |
7.5 |
SK－6 |
|
GDZPG-2000 |
2000 |
1000 |
8.01 |
7 |
11 |
SK－6 |
|
GDZPG-3000 |
3000 |
1500 |
10.02 |
7 |
15 |
SK－6 |
|
GDZPG-4000 |
4000 |
2000 |
11.87 |
7 |
15 |
SK－12 |
|
GDZPG-6000 |
6000 |
3000 |
15.57 |
5 |
22 |
SK－12 |
表1
6.使用效果
我們設(shè)計出來的耙式干燥機在某公司投入使用一年以來，每臺年處理量達1000噸，消耗蒸汽量比對流干燥等其他傳統(tǒng)形式節(jié)省近20%。由于節(jié)省了發(fā)酵設(shè)備，從而省了人工和傳送設(shè)備，相應(yīng)節(jié)省了將近一半的電能。達到了預(yù)期的節(jié)能要求。
7.應(yīng)用前景
耙式干燥機多為微負(fù)壓或真空形式，在干燥過程中的水分在低溫下就能汽化，可以實現(xiàn)低溫干燥，這對于某些藥物、食品、和農(nóng)副產(chǎn)品中熱敏性物料的干燥是有利的。例如，液糖超過70℃部分成分就會變成褐色，降低產(chǎn)品的商品價值；某些催化劑超過使用溫度就會改變其化學(xué)性質(zhì)；蛋白質(zhì)在高溫下變性，改變了物料的營養(yǎng)成分等。另外在低溫下干燥，對熱能的利用率是合理的。從而減低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了工人的勞動強度，保護了環(huán)境。所以耙式干燥機開發(fā)成功以來，已在醫(yī)藥、化工、染料、農(nóng)藥、食品等領(lǐng)域得到大量工業(yè)應(yīng)用。
訂貨說明：
訂貨時請根據(jù)干燥物料的物性，初含水率、溫度、真空度、干燥量、干燥時間等因素選擇合適的真空干燥器。
同一種規(guī)格的真空干燥器中分別有蒸汽型、熱水型、導(dǎo)熱油型三種形式的加熱方式，在訂貨時說明。
本公司對真空干燥系統(tǒng)中的特殊要求提供設(shè)計、制造與安裝調(diào)試，如有需要請在訂貨時說明。
本公司設(shè)備對用戶實行質(zhì)量三保，長期提供一切配件，敬請用戶放心。
在使用說明書上述的真空干燥系統(tǒng)的輔機，科茂均可為用戶提供和安裝，請在訂貨時說明。
