空氣在烘干機(jī)中的流動(dòng)過程

烘干機(jī)工作的時(shí)候，下部燃燒室的煙氣經(jīng)排煙口進(jìn)入煙氣對(duì)流換熱段，煙氣兩行程，再由引煙機(jī)排出?？諝庥蛇M(jìn)風(fēng)口（偏心擴(kuò)散均風(fēng)結(jié)構(gòu)）經(jīng)對(duì)流換熱降低爐外筒溫度，減少熱損失并對(duì)空氣預(yù)加熱，到達(dá)頂部進(jìn)入帶插入件的鋼管內(nèi)對(duì)流換熱后，然后進(jìn)入下部集風(fēng)室，經(jīng)噴流沖擊換熱再到上部對(duì)流換熱后由熱風(fēng)出口產(chǎn)出高溫?zé)犸L(fēng)，形成空氣三行程。

在烘干機(jī)換熱體的下部高溫段采用噴流沖擊換熱方式，根據(jù)沖擊對(duì)流傳熱原理，高速噴出的氣流破壞固體表面的流體邊界層，使其紊流化，極大地增加了空氣側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)，從而提高了綜合傳熱系。因此，增加了設(shè)備中換熱器的傳熱能力，減少了體積。降低了烘干機(jī)的制造成本，縮短了投資回收期。烘干機(jī)內(nèi)的空氣通過在噴流板上分布的許多小孔，以20m/s以上的速度噴向換熱表面，可以降低高溫段內(nèi)筒壁溫，同時(shí)提高總換熱系數(shù)，噴流換熱的換熱系數(shù)在38-52w（㎡.℃）。烘干機(jī)熱風(fēng)爐的主要破壞形式為高溫氧化碳鋼在650℃以下使用，氧化率較低，650-900℃氧化速度加快，超過900℃時(shí)急劇氧化。一般碳鋼使用溫度應(yīng)控制在450℃以下，空氣溫度不易超過300℃，烘干機(jī)的制作材料對(duì)于高溫氧化有特殊規(guī)律，當(dāng)溫度在1000℃以下時(shí)，氧化速度很低，這是因?yàn)椴牧现械你t元素形成的保護(hù)膜具有抗氧化作用，當(dāng)溫度到達(dá)1040-1100℃時(shí)，氧化率急劇增加，這是由于高溫下氧化膜脫落致使表面進(jìn)一步氧化造成，烘干機(jī)選用的材料，出爐時(shí)溫度為1050-1070℃。因此，其使用溫度應(yīng)控制在1000℃以下。采用噴流沖擊換熱使內(nèi)筒壁溫也降低，熱風(fēng)出口風(fēng)溫能夠達(dá)到400℃以上。

插入件技術(shù)在烘干機(jī)設(shè)計(jì)過程中的采用強(qiáng)化了對(duì)流傳熱，使烘干機(jī)管內(nèi)流體發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，加強(qiáng)了邊界層流體的擾動(dòng)，使傳熱過程得到強(qiáng)化；另外，插件可以起到傳遞輻射熱的作用，使流體間接得到管壁對(duì)插件的輻射熱。一般套筒式對(duì)流換熱的換熱系數(shù)為14-19w/（㎡·℃）。若想要有效地提高換熱效率只有增加風(fēng)速，但是增加風(fēng)速也會(huì)導(dǎo)致熱風(fēng)爐的阻力增大。因此不能盲目的提高風(fēng)速。烘干機(jī)采用插入件技術(shù)，能夠強(qiáng)化對(duì)流換熱，其換熱系數(shù)為20-30w/（㎡·℃）。無需增加風(fēng)速，就可達(dá)到提高烘干機(jī)換熱系數(shù)的目的。在相同的換熱面積下，其材料費(fèi)用與套筒式對(duì)流換熱式相當(dāng)，最終降低了高溫?zé)犸L(fēng)爐的制造成本。