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粮食烘干专用热风炉结构设计分析

发布时间:2020-06-26 10:54人气:

    每年我国粮食收获以后,特别是在储存、粮食加工过程中出现霉变、变质及在晾晒过程中的损失,高达粮食总产量的5%,所以采购热风炉对粮食烘干的需求量也越来越大。该设计的粮食烘干机的机械结构,包括烘干塔的结构以及热水热风炉的结构,设计的烘干塔增加了调质段,烘干段的进、出风通道都采用五角角状盒交错排列的方式,提高热风能量利用率。与之配套的热水热风炉以生物质颗粒为燃料,节省了能源,减少了对环境的污染;并且既能产生热水,又能产生热风,以供烘干塔使用.


一、粮食烘干机结构设计
1.烘干塔结构设计
为粮食烘干塔提供热介质来烘干粮食,提升机用来将粮食输送到烘干塔内,当粮食烘干达到要求后,由排粮机构输出。在粮食烘干机中,烘干塔的结构对烘干效率、烘干质量有着非常重要的影响,该设计中热风炉既能产生热风又能产生热水,所以称之为热水热风炉。由于研究的粮食烘干机要求其烘干效率较高,并且由一个热风炉同时供水、供风,考虑到混流式烘干机的优点,所以选择混流粮食烘干机进行设计。粮食烘干机主要包括热风炉、烘干塔、提升机、排粮装置四大部分
    该设计中的烘干塔则增加了调质段,调质段由许多根扁管构成,扁管中都通热水。增加调质段的目的是将粮食颗粒内部的机械水熥至粮食表面,进入烘干段后加大热风与粮食表面水分的接触面积,提高烘干效率。存料段下部设有挡板,作用是使粮食分别通过调质段的左右两个部分;调质段由多根扁管交叉排列组成,由于烘干过程中扁管内需通热水,为防止扁管的生锈,所以扁管的材料选用不锈钢;为提高热风利用率,传统热风炉多以煤炭等不可再生资源为燃料,容易污染环境,并且只能产生热风提供给烘干塔,热水热风炉的机械结构如图2所示。该设计中的热水热风炉是以生物质颗粒为燃料,减少了对环境的污染,并且能同时产生热水和热风,其中热风提供给烘干段,热水提供给调质段。热水热风炉主要包括进料机、助燃风机、燃烧室、热水热风炉炉体、水泵、热风机、排烟风机等组成。热水热风炉炉体部分可分为上下两层,上层布满风管,下层布满水管,风管、水管都成s形在炉体内循环排布。进风口与出风口都在炉体的同一侧,进水口与出水口分别在炉体的两侧。生物质颗粒在燃烧室内充分燃烧产生的高温烟气进入热水热风炉炉体内分别与风管内的自然风、水管内的常温水发生热交换,产生热风、热水;在排烟机的作用下,烟气排出炉体。
热风炉
   传统粮食烘干机的工艺流程:首先粮食由提升机送入到烘干塔中,粮食在重力作用从上往下流动,热风通过风道由进气角状盒进入到烘干塔内,当热风通过粮层的时候会与粮食颗粒发生传热传质现象,此过程中热风把自身的热量传递给粮食颗粒,粮食颗粒受热以后温度就会增高,同时水分便会蒸发到空气中由热风经排气角状盒带出烘干塔。当粮食的水分满足要求时,由排粮装置排出烘干塔进行储
藏。该设计中粮食烘干机的工艺流程图。
    先生物质颗粒由进料机运到热水热风炉的燃烧室内,常温水进入热水段、自然风进入热风段分别与生物质颗粒燃烧产生的烟气发生热交换,产生烘干塔调质段所用的热水、烘干段所用的热风,可通过调节热水热风炉送料机的进料速度来调节热风、热水温度;改变粮食烘干机排粮的速度来调节粮食烘干率。粮食首先进入调质段,将粮食颗粒内部的机械水熥至粮食表面,待其进入烘干段后粮食颗粒表面水分在热风的作用下蒸发并被热风带走,此过程中粮食的温度会进一步升高;然后进入冷却段,冷却段通冷风,粮食缓慢下落,此过程中粮食温度会降低,但含水率基本保持不变,粮食温度降低后再由排粮机构排出。

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