直接加热转鼓式干燥机的基本结构和工作原理

转鼓式干燥机是一种转动干燥设备，在干燥过程中，转鼓内通入加热介质，通过转鼓的转动，物料缓慢地向出料口方向移动，在移动过程中，物料与加热介质直接接触，去除物料中的水分，达到所要求的含水率。该设备可连续操作，主要应用于液态物料、带状物料、膏状及黏稠状物料的干燥。

直接加热转鼓式干燥机中污泥与加热介质在干燥机中直接接触，以接触传热的方式进行干燥。按加热介质与污泥的流动方向可分为并流式和逆流式，图1所示的为逆流式的直接转鼓干燥机，污泥从进料口进入干燥机中，在重力、推力和转鼓转动力的作用下向前移动，加热介质则从加热介质进口处经加热器加热后进入干燥机中，在转筒内与污泥接触，进行传质和传热，使污泥中的水分蒸发，从而达到干燥污泥的目的。

该设备的主体部分为与水平线呈3°～4°倾角的倾斜旋转圆筒，湿污泥从转筒的进料口端送入，在转速为5～8r/min的转筒（内装抄板）翻动下与加热介质进口端进入的热气流接触混合，经过20～60min的处理，最终得到合格的干燥产品。

直接加热转鼓式干燥机主要是对流干燥，传质传热同时进行。热能以对流方式由加热介质传递给湿污泥表面，再由表面传至污泥内部，这是一个传热过程。水分从污泥内部以液态或气态扩散到表面，然后水汽通过污泥表面的气膜扩散到加热介质的主体，这是一个传质过程。因此干燥是由传热和传质两个过程所组成，且两者之间是相互联系的。干燥过程得以进行的条件是必须使污泥表面所产生水汽或其他蒸气的压力大于加热介质中水汽或其他蒸气的压力，压差越大，干燥过程进行得越迅速。为此，加热介质需及时地将汽化的水汽带走，以保证湿污泥内的水分源源不断地进入加热介质中，使污泥得以干燥。所以，在直接转鼓式干燥机中一般设有鼓风机或引风机。

湿物料和加热介质按相互间的流向可分为并流和逆流两种。

（1）并流

湿污泥移动方向与加热介质流动方向相同。其特点是推动力沿污泥移动方向逐渐减少，即干燥过程中高含水率的污泥与温度高、含湿量低的加热介质在进口端相遇，干燥推动力大；而在出口端，含水率低的半干污泥和含湿量较大的载热体接触，干燥推动力小。由于在干燥的最后阶段，干燥推动力已降至很小，因而干燥速度亦会减少到很慢，从而影响干燥机的干燥能力。

当物料在湿度较大且允许快速干燥而不会发生裂纹或焦化现象时，或干燥后的物料吸湿性很小，否则干燥后的物料会从载热体中吸回水分从而会使产品质量降低时，又或干燥后物料不能耐高温，即产品遇高温会发生分解、氧化等变化时，适合采用并流方式。

（2）逆流

湿污泥移动方向与加热介质流动方向相反。其特点是干燥机内各部分的干燥推动力相差不大，分布比较均匀，即在湿污泥入口处，高含水率的污泥与湿度大、温度低的加热介质接触，在湿污泥出口处，湿度低的物料与温度低、湿度小的加热介质接触。由于在入口处的物料湿度较低，而加热介质湿度很大，因此两者相接触时，加热介质中的水汽会冷却并冷凝在物料上，使物料湿度增加，从而干燥时间延长影响干燥能力。

当干燥后的物料具有较大的吸湿性时，或干燥后的物料耐高湿，不会发生分解、氧化等现象时，又或物料在湿度较大，且不允许快速干燥，否则容易引起物料发生龟裂等现象时，适合采用逆流方式。

常规直接加热转鼓式干燥机的筒体直径一般为0.4～3m，筒体长度与筒体直径之比一般为4～10，干燥机的圆周速度为0.4 ～0.6m/s，空气速度在1.5～2.5m/s内。
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