Gao Zicheng, Li Jiping, Yan Yonglin, Chen Xilong, Tan Yaohui
Resumen: Después de moldear la biomasa como combustible, es uno del desarrollo de fuentes de energía renovables en las materias primas de biomasa de alta humedad, la necesidad de la primera vez después de secar las partículas pulverizadas antes de la granulación del contenido de humedad de los requisitos de granulación. , la ventaja de facilitar la realización de la pulverización después de entrar en la segunda etapa de granulación. venturi secadora es una secadora nueva, un tamaño pequeño, una pequeña resistencia al flujo de aire, de alta eficiencia de secado, los materiales adecuados para una amplia distribución de tamaño de partícula y un tamaño de partícula grande Las partículas se secan. Tomando el secador de partículas Venturi biomasa con una capacidad de secado de 500 kg / h como ejemplo, se discuten el principio y el método de secado de la biomasa Venturi.
combustible de biomasa de pellets hecha después del moldeo, es uno de los desarrollo de la energía renovable. China se ha desarrollado a objetivos de desarrollo fuente de energía de la biomasa a largo plazo, de unos años de energía de la biomasa se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Sin embargo, antes de que se secan las partículas de biomasa generalmente más alto contenido de agua, alto contenido de agua y su posterior conversión usando (granulación, fabricación de briquetas, etc. presente realización secado principalmente equipo de secado del flujo de aire muy desfavorable son secadora de tambor, dispositivos de gran tamaño de la zona, y se secó mucho tiempo, otros métodos de secado son principalmente de secado natural, método de secado que no sólo lleva mucho tiempo, y en gran medida influenciada por los cambios en el clima, limita severamente la utilización de la escala de la biomasa.
aparato de secado secador de Venturi es un nuevo tipo, que tiene una pequeña, la resistencia al flujo de aire de baja, un gran tamaño de partícula adecuado para el secado de materiales y características de distribución de tamaño de partícula de ancho, como partículas de biomasa, Venturi también ser empleado más seco y se secó Con base en los requisitos de secado de las partículas de biomasa y el principio del secador Venturi, el autor analiza el diseño de una secadora de partículas venturi con una capacidad de secado de 500 kg / h.
1 Estructura y principio del secador de partículas Venturi
La estructura básica se utiliza para los gránulos secos demanda secador de venturi, gránulos secador de venturi muestra en la Figura 1, la estructura principal 2 comprende un tornillo de alimentación, la esclusa de aire de alimentación 3, dos tornillo de alimentación 4, una tubería de aire de entrada 5, distribuidor de aire caliente 7, 8 tubo de entrada de aire secundario, el tubo venturi 9, el cilindro secador 12 y similares. venturi secador de partículas de principio es que ser secado por la tolva en una partícula El transportador de tornillo sin fin 2 se alimenta a la entrada superior del ventilador de soplado. Bajo la acción del ventilador soplante, las partículas se alimentan a la entrada del transportador de tornillo secundario y luego las partículas se transportan al cilindro secador bajo la acción del transportador de tornillo secundario. El distribuidor de aire caliente divide el aire caliente en dos partes en cierta proporción, y parte del aire caliente pasa a través de una sola vez. El aire caliente del ventilador centrífugo de alta presión es calentado por el horno de aire caliente y enviado a la entrada del distribuidor de aire caliente. 5 de aire caliente en la parte de cuerpo de la boca del tubo secador inferior, otra porción de aire caliente a través de los tubos de secador de aire caliente secundario 8 en la parte superior del cuerpo a lo largo del corte de soplado en el cuerpo de la secadora.
control de distribuidor de aire producto caliente a un proporciones corporales secador de aire caliente, la boquilla de aire caliente primario y el tubo interior 5 dentro de la secadora de tambor Inglés Venturi tubo 9 medios de transportador que consta de chorro, un vacío relativo es más bajo tubo cónico, y el pico se encuentra de manera que partículas gradualmente entre los tubos reducidos es aspirado, y la garganta con mezcla caliente, las partículas sometidas a intercambio de calor con el aire caliente en el tubo venturi, las partículas en el agua liberada en el venturi, mezcla de aire y de las partículas del venturi por difusor alcanzar el cuerpo de secador superior, se proporciona un cuerpo de secador superior cónica central 10 clasificador, clasificador y el tubo de salida 11 está conectado a través para secar después el clasificador de partícula requerido llega a la tubería de descarga 11 en el ciclón en el ciclón, el papel del ventilador de tiro inducido, separadas por el ciclón. requerida no llega a las partículas secas, no puede entrar en el clasificador a través del tubo de alimentación, ya que el aire caliente secundario soplado en el interior del cuerpo cilíndrico a lo largo del corte secador de , La dirección de soplado es de 14 ° hacia abajo, de modo que las partículas que no alcanzan los requisitos de secado ingresan al área circundante del aire secundario durante la caída de la gravedad y el aire caliente secundario Bajo la acción de una mezcla de gas y partículas a lo largo de la brecha para hacer que el cuerpo de la carcasa secadora y pedido desde el tubo venturi para hacer que el movimiento en espiral hacia abajo, alcanza la secadora inferior, alcanza el tubo venturi inferior boquilla cónica, en la acción de la boquilla de aire caliente primario, es aspirado de nuevo en la boquilla de chorro, circular y se seca. cuando sea necesario para secar, y luego entrar en el tubo de salida 11 desde la porción superior del cuerpo principal clasificador salida del secador, y luego a través de un separador de ciclón.
2 Diseño de partes clave del secador de biomasa
2.1 Parámetros técnicos del secador de biomasa
Los parámetros técnicos del secador de partículas de biomasa diseñado en este documento se muestran en la Tabla 1.
2.2 Parámetros técnicos requeridos en el proceso de diseño
2.2.1 Diseño del secador Churi
En el proceso de diseño, se requieren parámetros relevantes como agua, aire seco y partículas. Consulte la Tabla 2 para obtener más información.
2.2.2 Cálculo de densidad del aire seco
Su fórmula es:
2.3 Cálculo del equilibrio térmico de la secadora
Dado que el contenido de agua de las diferentes partículas de la secadora, el tamaño del secador y por lo tanto diseñado para ser cada parte de cuerpo del proceso de secado y los parámetros de secado sobre la base de la capacidad, como masa seca absoluta en el proceso de secado de las partículas no cambia, la correspondiente Hay los siguientes cálculos:
2.4 Diseño Venturi
2.4.1 Determinación del diámetro primario del chorro de aire caliente
2.4.2 Determinación de la velocidad máxima de sedimentación de las partículas
El método de cálculo de la velocidad de sedimentación, el estado de movimiento de las partículas de mezcla y el aire caliente en el tubo divergente venturi es turbulento flujo, proporcionado en la garganta Venturi y un tubo divergente, las partículas y el aire ha sido suficientemente mezclado e intercambiado calor, en las partículas secas en el agua ha vaporizado a la salida del tubo divergente, cuando las partículas se han secado en la proximidad reclamación, la densidad neta de las partículas de gránulos secos es:
2.4.3 Determinación del tamaño del venturi principal
2 es una vista esquemática de un tubo venturi, dimensiones de cada porción denotada por el símbolo que se muestra en la figura.
Como principio secador de venturi, el aire secundario a lo largo del cuerpo cilíndrico hacer espiral enlace descendente movimiento alcanza el extremo inferior de la boquilla cónica venturi, con el aire primario y las partículas en el tubo venturi, se supone que el tubo de venturi que las partículas en el agua junto Completamente gasificado, expandiendo la tubería de salida en Venturi, la mezcla de aire, vapor de agua y partículas secas.
(1) Cálculo del diámetro de la salida del tubo de expansión
Puesto que la temperatura del gas en el proceso de secado, se requieren los cambios de velocidad y de presión en el cálculo del tamaño de una porción principal del tubo Venturi, para calcular las aplicaciones de balance de masa.
2.5 diseño simplificado
La presencia de la corriente de aire caliente secundario Q del tubo venturi y de simplificado, por tanto, entre el cilindro exterior secador de venturi tiene que tener suficiente espacio para facilitar el movimiento en espiral del aire secundario, el cilindro exterior del diámetro tomado secador de 1150mm la distancia entre la tobera de aire primario y el tubo venturi 50 ~ 150 mm cónico, para ajustar la separación entre la boquilla de aire primario y el tubo venturi a través de la brida de pico afilado, el ángulo de vértice del cono cónico de 150 ° secador simplificado , La salida del cono superior es el clasificador de la secadora. El clasificador está hecho de varias especificaciones para adaptarse a las necesidades de secado de muchos tipos de partículas y diferentes contenidos de humedad. El ángulo cónico inferior es de 60 ° para facilitar la caída del aire secundario. Las partículas entran a la entrada del tubo venturi y entran en el secado secundario.
Posición de la boquilla de aire secundario y el aire secundario afecta a la forma del diámetro se puede bajar a lo largo del cilindro exterior movimiento secador helicoidal, y la velocidad y el ángulo de movimiento helicoidal, una porción superior de la tapa de cono secador de posición y el venturi divergente de unión posición del tubo, en el presente diseño, el aire secundario rectangular a lo largo de un secador simplificada acceso tangencial, para garantizar que se inyecta el aire secundario en el Inglés no caer a lo largo de un movimiento helicoidal a lo largo de la línea central del cilindro de la boquilla de aire secundario eje del cuerpo inclinados hacia abajo 11 °, el tamaño rectangular de boquilla de aire secundario de 180 mm × 240 mm, la tobera de aire secundario montado en el tubo venturi toma de corriente divergente a 100 mm por debajo, asegurando así que no cumplieron con los requisitos no pueden ser secadas a cabo desde el clasificador de partículas En el interior simplificado a lo largo del cilindro para hacer un movimiento en espiral descendente, y continuar el intercambio de calor seco, lo que aumenta la eficiencia de secado.
venturi entero partículas Además secadora a la primera etapa hacia el exterior del mecanismo de tornillo de alimentación y la tolva, y las partes restantes de acero inoxidable 1Cr17 fabricación, venturi y simplificado, y las porciones de tubo de acero inoxidable, considerando las partículas de biomasa son fibrosas, un Venturi El interior del interior de la secadora debe estar pulido sin problemas, sin bordes afilados, rebabas, etc., para evitar que las partículas queden atrapadas en el proceso de secado, afectando el flujo de aire de secado y reduciendo la eficiencia del secado.
2.6 Diseño de distribuidor de aire caliente
Con el fin de hacer que el secador de venturi puede secar partículas de diferentes tipos y contenido de agua, la necesidad de una relación proporcional entre el aire secundario se ajusta, por lo que el diseño de distribuidor de aire caliente, que se muestra en la Figura 3, el dispensador tiene una sección transversal rectangular, el dispensador situado en la parte central de la hoja, la hoja detrás de dos de salida abierta, respectivamente, a continuación, el primario y el aire caliente secundario del aire caliente, la porción superior del dispensador estando conectados a un engranaje de tornillo sinfín, el eje de engranaje de tornillo sinfín y la cuchilla, haciendo girar el engranaje de tornillo sinfín eje de entrada, el cambio de la posición de las palas para cambiar una relación de distribución de la tasa de flujo de aire secundario, de manera que la secadora para acomodar diferentes tamaño y densidad de los gránulos secos.
2.7 Diseño del dispositivo de mecanismo de alimentación
Dado que las partículas de biomasa de forma compleja, los cambios de tamaño de partícula, algunas fibras más largas, durante el secado, el puerto de descarga de aire caliente alcanza la presión primaria 4000 Pa, la presión del aire secundario de alrededor de 4000 Pa, alimentando así el secador del mecanismo de dos etapas presente en forma de transportador de tornillo, entre la primera etapa y el anillo de montaje segunda etapa de la barrena cuchilla de corte con el ventilador, el anillo de cuchilla de corte para el corte de la entrada del ventilador de las partículas de fibra es demasiado larga, una bobina secundaria son transportador de tornillo de paso variable con la entrada de paso cerrado es de 100 mm, 160 mm de paso para el resto, con el fin de evitar ser partículas bloqueados transportador de tornillo, transportador de tornillo simplifica unilateral pedir brecha de 10 mm, una etapa transportador primer tornillo control de frecuencia para la alimentación, la segunda etapa utilizando el transportador de tornillo de alimentación rotatorio de alta velocidad. una potencia del motor de la barrena secundaria es 2,2 kW, de 2,2 kW de potencia del motor del ventilador.
3 Conclusión
En este documento, se analiza el principio de funcionamiento del secador Venturi a la luz de las necesidades reales. Se discuten en detalle el proceso de diseño y cálculo y el método del secador Venturi para secar partículas de biomasa.
