圆筒形污泥桨搅拌叶干燥机设计与研究

张秀礼 张 郢

（1.河北建材职业技术学院机电工程系 河北 秦皇岛 066004；2.秦皇岛市引青管理局 河北 秦皇岛 066004）

圆筒形污泥桨搅拌叶干燥机设计与研究

张秀礼1张 郢2

（1.河北建材职业技术学院机电工程系 河北 秦皇岛 066004；2.秦皇岛市引青管理局 河北 秦皇岛 066004）

圆筒形污泥搅拌桨叶干燥机是一种使物料（有机、无机的颗粒或粉状物料）直接与旋转的空心楔型加热件接触进行热传递的干燥机。它不需要空气作为加热介质，所用的空气仅仅是一种载体，目的是把蒸发出的蒸汽带走。本文对该型污泥干燥机进行了改进型设计，使其结构更加完善，效率更高。

圆筒形；污泥；桨叶；干燥机；加热介质

0 引言

圆筒形污泥搅拌桨叶干燥机以蒸汽，热水或导热油作为加热介质，轴端装有热介质导入导出的旋转接头。加热介质分为两路，分别进入干燥机壳体夹套和桨叶轴内腔，将器身和桨叶轴同时加热，以传导加热的方式对污泥进行加热干燥。因此应用前景广泛，如图1。

图1 干燥机结构

1 设计计算过程

1.1 处理条件

现有污泥需干燥，使用低速搅拌型桨叶式干燥机，每小时处理量为5t，从初始含水率80%干燥到40%，物料初始温度为15℃，干燥后产品温度为105℃，采用0.678MPa（7kgf/cm2表压）。

1.2 计算过程

1.2.1 干燥所需热量，干燥去除的蒸发水量W为 W=（5000×0.2）×＝3333kg/h.系统为低压，水的蒸发潜热rw=2295kJ/kg，物料比热容CS=1.2kJ/（kg·℃），干燥所需热量Qt为

1.2.2 所需传热面积和干燥机其他部件尺寸

湿物料为15℃，在搅拌状态下，与传热面接触的物料湿度在进口侧为85℃，出口侧为105℃，饱和蒸汽温度为169.6℃，求对数平均温差为（△t）lm为

回转加热体合筒体夹套的平均传热系数U为203w/m2·℃,干燥机内物料填充率为85%，所具传热面积A为

干燥器各部件尺寸如下：

中空回转加热体直径：1500mm；轴数：1；中空回转加热体面积：79.6m2；筒体夹套传热面积：30.6m2；总传热面积：110.2m2；筒体直径：1700mm；筒体长度：6500mm；筒体内部有效容积：5.72m3。

1.2.3 干燥器转速和所需动力

取搅拌叶片的外圆周速度为1.2m/s，得搅拌叶片的转速为

动力可取55-75kW。

1.2.4 所需风量

物料层的平均温度为90℃，排气露点为79℃，排气湿度H3=0.5kg/ kg，吸入空气的湿度H1=0.025kg/kg，得到所需风量为

1.2.5 所需蒸汽量和装置热效率

干燥所需的饱和蒸汽量由干燥所需热量除以蒸汽的潜热而得

导入空气加热到105℃所需的蒸汽热量为

此时热效率粗略为

1.2.6 处理排气的设备

使用旋风分离器异能满足要求

90℃排风量Vα-2为

2 结论

圆筒形污泥桨叶干燥机的特点主要有能处理高含水量的物料，气体用量小，粉尘低，不用收尘器类的辅助设备，桨叶具有自洁能力。旋转桨叶的斜面运动对物料层产生扩散的作用力，会自动清除粘在加热面上的料层，传热系数大，热效率高，容易操作，本机结构紧凑，占地面积小等。

［1］成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002，3.

［2］徐强.污泥处理处置技术及装置[M].化学工业出版社，2003，8.

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［5］潘永康.现代干燥技术[M].化学工业出版社，2007，5.

Cylindrical Sludge Stirring Paddle Dryer Design and Research

cylindrical sludge stirring paddle dryer is a type of material(organic,inorganic granular or powdery material)directly with the rotation of the hollow wedge type heating element contact heat transfer machine.It does not need the air as the heating medium,the air is only a carrier,the purpose is to the evaporated steam away.In this paper the sludge dryer were improved design,the structure is more perfect,more efficient.

Cylindrical;Sludge;Blade;Dryer;Heating medium

张秀礼（1978—），男，河北唐山人，讲师，主要从事机械设计研究。

2011秦皇岛市科学技术研究与发展计划（201101A227）。

王洪泽］