一种封闭式低温滤饼干燥机

姜桂廷，柳宝昌

（景津环保股份有限公司，山东 德州 253034）

滤饼是固液分离后产生的沉淀固体物，物料通过压滤机过滤或离心机脱水后所产生的固体物就是滤饼。由于过滤的物料品种繁多，固液分离行业都希望把滤饼的含水率降到最低点，有的物料要求把滤饼含水率降到15%以下，因而滤饼要通过专用干燥设备再烘干去除水分，从而达到滤饼所要求的干燥质量。

目前，滤饼干燥使用的设备通常一般为高温烘干机类型的干燥设备，高温烘干机的工作原理就是把滤饼中的水分通过高温蒸发出来，实现滤饼干燥的目的。但是这些干燥设备在现场使用中发现很不理想，在滤饼除湿时消耗热能源量很大，增加生产成本，有的干燥设备高温除湿会产生大量粉尘污染工作环境，有的设备烘干时间长效率低，使经济效益和生产效率都受到很大影响。为此，本文通过对干燥机结构的创新设计研究，设置一种封闭式低温滤饼干燥机以满足市场的需求。

1 干燥机结构

1.1 整体结构

一种封闭式低温滤饼干燥机，该干燥机的整体结构如下；干燥机分为五部分组成，即封闭式厢体、滤饼进料装置、丝网带输送装置、高低温干燥系统和电气自动控制部分，设置干燥机厢体为封闭式，在封闭式干燥机厢体两侧设有可开启的安全门，安全门用于厢体内零部件安装和维修使用，在厢体外侧设有两个辅助厢体，高温水环热泵和冷水压缩机安装在一个辅助厢体内，然后通过管道连接厢体内各功能部件，另一个辅助厢内安装PLC电气控制系统，本机电气控制全部运行由PLC控制器控制，进料装置安装在厢体一端进料孔上端，进料孔内设输送滤饼的丝网带对滤饼进行干燥，在丝网带两侧链条设有挡板，可让刮落的滤饼不会散落在链条上面，在第一层丝网带尾部下端安装刮料装置，厢体内设有循环风机，高温和低温空气流体通过管道由循环风机形成空气循环，各功能部件模块化组装集成组合体安装在封闭式厢体内，在厢体底部设有排水孔，通过集液槽把水分集中到排水孔把水排走。一种封闭式低温滤饼干燥机整体结构如图1所示。

图1 封闭式低温滤饼干燥机剖视示意图

1.2 滤饼进料装置

在封闭式干燥机厢体一端上部设有进料装置，进料装置的外形结构为方形筒体，进料装置分为上、中、下三部分机构组成安装在筒体内。上部为进料切碎机构，中部为破拱粉碎机构，下部为挤条散落机构，滤饼通过输送机构送入进料装置的入口内。由于滤饼在输送到进料孔时为块状型，因而在进料装置设有进料切碎机构。进料切碎机构设有主轴，在主轴上面安装有螺旋式剪切刀，通过入口螺旋式剪切刀把滤饼剪切成片状落入筒体内。进料装置的中部设有破拱粉碎机构，滤饼在切碎后落入下端会形成起拱状态，破拱粉碎机构设有主轴连接驱动减速电机，主轴设有主动轴和被动轴形成对滚轴，在对滚轴上面焊接有十字型圆钢棍，用于把滤饼打碎破拱送入挤条机构，进料装置的下部为滤饼挤条机构，挤条机构设有主动轴和被动轴形成对滚轴，在对滚轴设有多个凹槽，挤条机构通过凹槽把滤饼挤成细薄条状，通过挤条机构滤饼落入封闭式厢体内。

1.3 滤饼输送装置

丝网带安装在封闭式干燥厢体内，第一层丝网带和第二层丝网带依上至下分层安装。第一层丝网带的末端下部为第二层丝网带的始端，第一层丝网带设有减速电机传动安装在干燥厢体外侧。第二层丝网带设有减速电机传动安装在干燥厢体外侧。第一层丝网带尾端下部设有滤饼刮料装置，设置横梁安装在干燥机丝网带的尾部下端，在横梁上面焊接凹槽，设置毛刷安装在凹槽内，丝网带转动粘挂的滤饼由毛刷挂落，设有上均风板和下均风板，安装在第二层丝网带上端和下端，滤饼通过丝网带运输进行低温干燥。

2 滤饼干燥工艺

在封闭式厢体内设有高温干燥区和低温干燥区，高温干燥是经常惯用的除湿技术方案，高温干燥区除湿设置的温度保持在50～80℃之间。高温干燥区安装循环热风机吹风，中间设有散热系统，主要起扩大散发热量的功能。循环热风机连接叉流换热器，安装叉流换热器用于两流体相互垂直方向流动的液体换热器，设置一级加热器和二级加热器，设有叉流换热器连接加热器，安装热交换器用于使热量从热流体传递到冷流体以满足温度的要求。热交换器另一端通过管道和水环热泵安装的热水口连接，在厢体内设有低温干燥区，低温干燥是干燥机创新主要技术方案。低温干燥区设置的温度保持在5～20℃之间，低温干燥区安装有循环冷风机，设有冷水蒸发器连接循环冷风机，冷水蒸发器主要用于低温通过蒸发器与空气进行热交换，气化吸热达到制冷的效果，由加热室和蒸发室两部分组成。冷水蒸发器和冷水压缩机连接冷水出口，冷水蒸发器再和冷凝器连接，安装冷凝器为制冷机件，主要功能是把气体或蒸汽转变成液体。冷水蒸发器通过管道和冷凝器连接，厢体内的高温湿热气体通过突然变冷立即转变为水落下，达到滤饼含水率在15%以下，实现滤饼干燥的目的。

3 封闭式干燥机优点

（1）干燥机为全封闭式干燥工艺，采用高温干燥区和低温干燥区，经干燥厢体底部设置的接水槽收集水由管道排出，无尾气排放，无需任何气体处理系统，生产现场环境整洁，无有害气体污染环境，滤饼除湿干燥速度快效果好。

（2）对固液分离行业过滤后的各种滤饼进行除湿干燥，其中包括污泥脱水后的泥饼含水率在60%～80%之间的污泥饼，经过低温干燥可以把各种滤饼含水率降到15%以下，使用封闭式低温干燥机节省能源，投入成本低，生产效率高。

（3）本机电气控制全部运行由PLC控制器自动控制，进料装置和输送网带传动减速电机全自动变频控制，无需人工操作，工作现场生产安全。

4 结语

近年来，滤饼干燥机的需求量越来越大，它适应用于固液分离行业过滤后的各种滤饼。通过干燥机技术性能经过技术人员的努力有长足的进步，整体结构都有很大的改善，使用寿命和干燥效果质量不断提高。日益激烈的竞争，要求我们必须通过先进技术、自主创新来提升产品质量。让干燥机整体设备功能更进一步完善。

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