Endüstriyel tamburlu kurutucu nasıl çalışır? Hangi ısı kaynağını kullanmak en ekonomiktir?

Endüstriyel davul kurutma makinelerinin çalışma prensibi ve enerji tasarruflu ısı kaynağı analizi
1Endüstriyel Davul Kurutma makinesi genel bakış
Endüstriyel davul kurutma makinesi, tahıl, kimyasal mühendislik, mineraller ve yem gibi alanlarda yaygın olarak kullanılan sürekli kurutma ekipmanıdır.,Bir besleme/boşaltma cihazı, egzoz gazı arıtma sistemi vb. Sıcak hava ile malzemeler arasındaki doğrudan veya dolaylı temas yoluyla verimli dehidrasyonu sağlar."Kurutma Ekipmanı Tasarım Kılavuzuna" göre (Kimyasal Sanayi Basın), 2018), davul kurutma makineleri endüstriyel kurutma ekipmanları pazarının% 30'undan fazlasını oluşturuyor ve özellikle yüksek nem içeriği ve büyük miktarlarda malzemeler işlemek için uygundur.

2Davul kurutma makinesi çalışma prensibi
(1) Temel iş akışı
Beslenme: Islak malzemeler, bir vida taşıyıcı veya kemer taşıyıcı ile davul içine eşit derecede sokulur.

Sıcak hava teması: Yüksek sıcaklıklı sıcak hava (doğrudan veya dolaylı olarak ısıtılan) karşı akım veya eş akım akışı ile davuldaki malzemeyle temas eder ve su buharlaşır.

Yuvarlak kurutma: Davul 2 ila 8 rpm düşük bir hızda döner. Dahili kaldırma plakaları, malzemelerin sürekli olarak dönmesini sağlar.

Egzoz gazı boşaltma: Islak egzoz gazı bir siklon ayırıcı veya poşet filtresi geçtikten sonra boşaltılır.

Serbestleştirme: Kuru malzeme, %12 ila %15'e kadar (malzemeye bağlı olarak) nem içeriği ile davulun ucundan boşaltılır.

(2) Sıcak hava akışı modu
Aynı akım türü: Sıcak hava malzemeyle aynı yönde akar, sıcaklığa duyarlı malzemeler için uygundur (yemek ve ilaç gibi), yerel aşırı ısınmayı önler.

Karşı akış tipi: Sıcak hava malzemeye karşı yönde akar, bu da daha yüksek kurutma verimliliğine neden olur ve yüksek nemli malzemeler için uygundur (örneğin slag ve çamur).

Çapraz akış türü: Sıcak hava, daha düşük enerji tüketimiyle, ancak biraz daha kötü tekdüzelikle malzeme katmanından dikey olarak geçer (referans: Mujumdar, Endüstriyel Kurutma El Kitabı, 2014).

3Isı kaynağı seçimi ve enerji tasarrufu analizi
Endüstriyel bir kurutucunun ısı kaynağı, işletme maliyetini ve kurutma verimliliğini doğrudan etkiler.Farklı ısı kaynaklarının enerji tüketimi karşılaştırması şöyle::

Not: Bir ısı pompasının performans katsayısı (COP) 3 ila 4'e ulaşabilir, yani tüketilen her 1kW elektrik enerjisi için 3 ila 4kW ısı enerjisi üretilir.Bu sadece düşük sıcaklıkta kurutmak için uygundur..

(1) En enerji verimli ısı kaynağı seçimi
Düşük sıcaklıkta kurutma (<80°C): Isı pompaları, kömürden %20 ila %30 daha düşük işletme maliyetleri ile en enerji verimli olanlardır (Kürüme Teknolojisi, 2022).

Orta ve yüksek sıcaklıkta kurutma (80-300°C)

Doğal gaz, en yüksek kapsamlı maliyet performansına sahiptir (yüksek ısı değeri ve düşük kirlilik).

Biyokütle peletleri, tarımsal ve ormancılık atıkları bakımından zengin bölgelerde daha ekonomiktir (FAO verilerine göre emisyonları %50'den fazla azaltır).

Yüksek sıcaklıkta kurutma (> 300°C): Kömür veya gazla çalışan termal yağ fırınları, ancak bir duman gazı arıtma sistemi gereklidir.

(2) Enerji tasarrufu optimizasyon teknolojisi
Atık ısı geri kazanımı: Egzoz gazının ısı değişimi verimliliği %10 ila %15 oranında artırabilir (Mujumdar, 2014).

Değişken frekans kontrolü: Güç tüketimini azaltmak için malzemenin nem içeriğine göre davul hızını ve sıcak hava hacmini ayarlayın (Sektör Uygulamaları Üzerine IEEE İşlemleri, 2021).

Güneş destekli: Fosil yakıtlara bağımlılığı azaltmak için güneş kolektörlerini birleştirmek (Yenilenebilir Enerji, 2023).

4Uygulama vakaları ve endüstri trendleri
Tahıl kurutma: Doğal gazla dolaylı ısıtma, %3'ten az bir kraklama oranı ile (kömürle doğrudan ısıtma için %8-12 ile karşılaştırıldığında) kabul edilir.

Kimyasal çamur: Karşı akımlı davul + buhar ısıtma, nem içeriği% 80'den% 30'a düşürüldü.

Gelecekteki yön

Akıllı Kontrol: Nesnelerin İnterneti (IoT) tabanlı gerçek zamanlı sıcaklık ve nem düzenlemesi (Gıda Mühendisliği Dergisi, 2023).

Düşük karbonlu ısı kaynakları: Biyogazlama ve hidrojen enerjisi gibi sıfır karbonlu teknoloji denemeleri (IEA, 2023).

5Sonuç.
Endüstriyel davul kurutma makinelerinin enerji tasarrufu çekirdeği ısı kaynaklarının seçilmesinde ve sistem optimizasyonunda yatıyor

Düşük sıcaklıkta kurutma için ısı pompaları tercih edilir; orta ve yüksek sıcaklıkta kurutma için doğal gaz veya biyomasa önerilir.

Doğrudan ısıtma, doğrudan ısıtmadan daha çevre dostu ve özellikle gıda ve ilaç endüstrileri için uygundur.

Gelecekteki eğilim, atık ısı geri kazanımının, akıllı kontrolün ve yenilenebilir enerjinin birleştirilmesidir, bu da genel enerji verimliliğini% 30'dan fazla artırabilir.