Projectintroductie
Voor grote deeltjes, kleine plaatmaterialen, kleine cilindrische en amorfe materialen is een banddroger een geschiktere droger. Tegenwoordig is de meest voorkomende doorstroombanddroger; de parallelle droogmethode wordt alleen nog gebruikt in tunneldrogers. De banddroger die hier wordt beschreven, is een doorstroombanddroger, kortweg banddroger.
Samenstelling van de banddroger:
De banddroger is opgebouwd uit verschillende onafhankelijke eenheden. Elke eenheid bestaat uit een behuizing, een transportband en een aandrijfsysteem, een circulatieventilator, een verwarmingselement, een apart of gezamenlijk aanzuigsysteem voor verse lucht en een afvoersysteem voor de rookgassen. Het aantal eenheden kan worden bepaald op basis van de behoeften, en de operationele parameters van het droogmedium, zoals luchtvolume, temperatuur, vochtigheid en afvoerluchtcirculatie, kunnen onafhankelijk worden geregeld om de betrouwbaarheid van de droger en de optimalisatie van de bedrijfsomstandigheden te waarborgen.
Kenmerken van de banddroger:
1. De werking van de banddroger is flexibel. Nadat het natte materiaal de banddroger is binnengekomen, vindt het droogproces plaats in een volledig afgesloten ruimte, waardoor de werkomstandigheden optimaal zijn en het binnendringen van stof wordt voorkomen.
2. Wanneer het te drogen materiaal in de banddroger met de transportband meebeweegt, blijft de relatieve positie tussen de materiaaldeeltjes relatief constant (wat kan worden beschouwd als een vast bed) en is de droogtijd in principe gelijk. De banddroger is zeer geschikt voor bepaalde droogprocessen waarbij de kleur van het materiaal verandert of waarbij een uniform vochtgehalte vereist is. Bovendien zijn de trillingen en schokken van het materiaal in de banddroger zeer gering en breken de materiaaldeeltjes niet gemakkelijk, waardoor de banddroger ook geschikt is voor het drogen van materialen (zoals levensmiddelen) die niet mogen breken.
3. De banddroger kan het materiaal niet alleen drogen, maar soms ook bakken, verhitten of laten rijpen.
4. De structuur van de banddroger is niet complex, hij is eenvoudig te installeren, kan lange tijd draaien en bij een storing kan het interne onderhoudscompartiment worden geopend, waardoor onderhoud gemakkelijk kan worden uitgevoerd.
Toepassingsgebied van de banddroger:
De banddroger is het meest gebruikte continue droogapparaat en wordt veel gebruikt in de voedingsmiddelen-, chemische vezel-, leer-, bosbouw-, farmaceutische en lichte industrie. Ook in de anorganische zout- en fijnchemie-industrie wordt hij vaak toegepast.
Structuur en classificatie van banddrogers:

1. Op basis van het aantal lagen van de transportband kunnen deze worden ingedeeld in enkellaags banddrogers, meerlaags banddrogers en box-body drogers.
2. Afhankelijk van de richting van de heteluchtstroom kan onderscheid worden gemaakt tussen neerwaartse heteluchtstroom, opwaartse heteluchtstroom en kruislingse heteluchtstroom.
3. Op basis van de classificatie van de uitlaatgasstroom kan onderscheid worden gemaakt tussen tegenstroomuitlaat, parallelstroomuitlaat en gescheiden uitlaatgasstroom.
Ontwerpeisen voor een banddroger
Transportband:
1. Momenteel wordt de meest gebruikte transportband gemaakt van roestvrijstalen draadgaas met een maaswijdte van 10 tot 14 mesh. Deze maaswijdte wordt bepaald op basis van de deeltjesgrootte, dichtheid en dikte van het materiaal. Als een enkellaags gaas te dun is, kunnen twee lagen gaas gecombineerd worden. Onder het gaas bevindt zich een rol, die verbonden is met een andere rol en daaraan vastzit. De uiteinden van de rollen steken in de holle as van de transportband en bewegen mee met de ketting.
2. Als het materiaal kleverig is, kan een laag antiaanbaklaag op het roestvrijstalen gaas worden aangebracht.

3. Geperforeerde stalen platen worden met elkaar verbonden om een transportband te vormen. De dikte van de stalen platen is 1 mm tot 1,5 mm, en de perforatiegraad wordt bepaald door de stijfheid van de stalen plaat na perforatie. Volgens de beschikbare informatie is een perforatiegraad van 6% tot 45% te hoog. Uit de praktijk blijkt dat bij een dikte van 1,2 mm de perforatiegraad 12% tot 18% bedraagt. Er kunnen ronde gaten met een diameter van ongeveer 2 mm worden geperforeerd; ook langwerpige gaten zijn mogelijk. De breedte van elke geperforeerde stalen plaat is gelijk aan de steek van de ketting. Beide uiteinden van de geperforeerde stalen plaat kunnen worden verbonden met de binnenste bevestigingsplaat van de niet-standaard transportketting, zodat de geperforeerde stalen plaat met de transportketting mee kan bewegen.
Voedingsapparaat:
Als de dikte van de aanvoerlaag op de transportband ongelijk is, kan dit leiden tot kortsluiting van het droogmedium (hete lucht) of een ongelijke drukval. Hierdoor wordt de dunne materiaallaag te droog, terwijl de dikke materiaallaag niet droog genoeg is, wat de productkwaliteit beïnvloedt. Daarom is het ontwerp van de aanvoerinrichting van groot belang.
1. Toevoertrechter: Dit is het eenvoudigste toevoerapparaat, geschikt voor niet-viskeuze korrels, blokken, enz.
Vaste materialen met een goede vloeibaarheid, zoals fruit, pillen en in kleine stukjes of plakjes gesneden groenten, enz. De breedte van de invoeropening van de trechter is gelijk aan de effectieve droogbreedte van de transportband, en de invoeropening is voorzien van een klep om de invoerhoeveelheid te regelen.
2. Toevoertrechter met roeras met platte bladen: Aan de toevoertrechter is een roeras met platte bladen bevestigd om te voorkomen dat materiaal aan de schuine wand van de trechter blijft plakken. Deze functie is geschikt voor korrelige materialen met een lage vloeibaarheid.
3. Vervang het bovenstaande platte mes door een mes met een uniforme tandvorm, geschikt voor vezelachtige materialen zoals wol, kunstvezels, cellulose, enz. Dankzij het mes met uniforme tanden kan het vezelmateriaal gelijkmatig verdeeld worden over de transportband.
4. Trommelextrusie-toevoerinrichting: de toevoerinrichting bestaat uit een paar met rubber beklede metalen trommels die heen en weer kunnen bewegen op een geperforeerde plaat. De opslagtrechter is tussen de trommels bevestigd en beweegt mee. De opslagtrechter is vaak voorzien van een roerder om het materiaal in de trechter te roeren.
Dit type doseerapparaat is geschikt voor pasta-achtige materialen. Het pasta-achtige materiaal stroomt via de trechter in de trommel en wordt vervolgens geëxtrudeerd tot een strook met een groot oppervlak van 3 tot 8 mm in diameter, die gelijkmatig over de transportband wordt verdeeld. Voor natte pasta-achtige materialen of verdikkingsmiddelen is het noodzakelijk om ze eerst te verwarmen en te drogen, of ze te ontwateren via een vacuümfilter, voordat ze worden gedoseerd. Titaandioxide, kaolien, calciumcarbonaat en andere anorganische materialen worden met dit type doseerapparaat verwerkt.
Zendapparaat:
Het aandrijfmechanisme bestaat uit een niet-standaard ketting met grote steek, een tandwiel, een tandwielas, een zespolige motor (960 tpm), een frequentieomvormer, een tweetraps cycloïdale tandwielreductor en een set tandwiel- of kettingreductoren.
1. Niet-standaard ketting met grote steek: voor draadgaas transportbanden is de steek van de ketting doorgaans 76,2 mm (3 inch).
Ofwel 101,6 mm (4 inch). De kettingas is een holle as die door het roluiteinde van de ondersteunende gaasband kan lopen. Voor de transportband voor gestanste platen is de kettingafstand 6 tot 8 inch, wat de breedte van de gestanste plaat vergroot en de stijfheid verhoogt. Aan de binnenzijde van de ketting bevinden zich bevestigingsplaten die de gestanste plaat en de zijschotplaat vastzetten. Als de temperatuur van de hete lucht lager is dan 200 °C, is het kettingmateriaal Q235A; als de temperatuur van de hete lucht hoger is dan 200 °C, moet het kettingmateriaal 16Mn zijn.
2. Kettingwiel: het kettingwiel moet van 45-staal zijn gemaakt. De tanden van het kettingwiel moeten gedeeltelijk gehard zijn om de slijtvastheid te verhogen. De spiebanen aan beide uiteinden van dezelfde kettingwielas moeten in dezelfde richting wijzen. Het is aan te raden om twee tandwielen op elkaar te plaatsen, goed puntlassen en vervolgens de spiebanen samen te bewerken.
3. Kettingwielas: als de kettingwielas lang is, kan in het middengedeelte een buis van koolstofstaal worden gebruikt; de twee uiteinden van de as zijn massief en worden met een plug of ring gelast in een stalen buis van 45 staal. De twee uiteinden van de as moeten concentrisch zijn en de spiebanen op beide uiteinden moeten op dezelfde bus liggen. Dit zorgt ervoor dat de ketting aan beide zijden niet naar voren of naar achteren verschuift en dat de netbandtransporteur en de geperforeerde plaattransporteur niet scheef komen te staan.

4. Zespolige standaardmotor + frequentieomvormer: bij een standaardmotor kan de frequentie worden verlaagd tot 15 Hz, waardoor de motorsnelheid minimaal 290 omwentelingen per minuut kan bereiken.
5. Tweetraps cycloïdale tandwielreductor: de overbrengingsverhouding moet 289 ~ 377 zijn, zodat de minimale snelheid van het uitgangseinde van de reductor 1 ~ 0,77 omwentelingen per minuut bedraagt.
6. Een set tandwielen of een slink-wielvertraging: de vertragingsverhouding is 2,5 ~ 3, waardoor de minimale lineaire snelheid van de transportband 0,4 ~ 0,8 m/min bedraagt. Dit garandeert de droogtijd van materialen die niet gemakkelijk drogen.
Droge heteluchtverwarmingsinrichting:
1. De temperatuur van droge hete lucht is lager dan 150℃, waardoor stoom als warmtebron kan worden gebruikt. Als de stoomwarmtewisselaar zich buiten de droogkast of boven het te drogen materiaal bevindt, kan een SRZ- of SRL-type stoomwarmtewisselaar worden gebruikt. Als de stoomwarmtewisselaar zich onder het te drogen materiaal bevindt, moet worden gecontroleerd of het materiaal de opening tussen de maasband en de lamellen van de warmtewisselaar blokkeert. Indien dit niet het geval is, kunnen de twee bovengenoemde typen warmtewisselaars worden gebruikt. Indien dit wel het geval is, wordt vaak een lichtbuiswarmtewisselaar gebruikt. Raadpleeg de relevante inhoud van college 2 voor de selectie en berekening van de warmtewisselaar.

2. Als de temperatuur van de droge hete lucht boven de 150℃ moet liggen, moet een heteluchtoven als warmtebron worden gebruikt. Als de uitlaatlucht bij een droogunit direct in- en uitstroomt, is de temperatuur hoog en het vochtgehalte laag. In dat geval kan de uitlaatlucht van deze droogunit als toevoerlucht voor de volgende droogunit worden gebruikt en vervolgens uit de droogunit worden afgevoerd. Zo vormen de twee aangrenzende droogunits een droogcombinatie, waardoor de benutting van de warmte-energie wordt verbeterd.
Banddrogerbox:
1. Integrale banddroger: wanneer de waterafvoer tijdens het drogen gering is en de opbrengst laag, kan een integrale banddroger worden overwogen. De maximale lengte van de gehele banddroger wordt bepaald door de transportlengte die het transportmiddel toelaat; transport per vrachtwagen is doorgaans 14 tot 15 meter.
2. Wanneer de lengte van de tape meer dan 15 meter bedraagt, kan deze ter plaatse worden gemaakt, of in secties worden vervaardigd en ter plaatse aan elkaar worden gekoppeld.

3. De isolatiedikte van de droger is 50 mm en het isolatiemateriaal is steenwolvilt. Het frame van de banddroger kan worden gelast met vierkante buizen van 50×50×5 mm.
Berekening van de banddroger
Bij de berekening van de droger is het kritische vochtgehalte van het materiaal tijdens het droogproces de belangrijkste parameter. Het kritische vochtgehalte is het gemiddelde vochtgehalte op de overgang tussen de fase met constante snelheid en de fase met afnemende snelheid, en is een belangrijke parameter bij het ontwerp van droogapparatuur. De fase met constante snelheid wordt gekenmerkt door een hoge waterverdampingssnelheid, die in principe constant is. De oppervlaktetemperatuur van het materiaal is ook in principe constant en ligt dicht bij de natteboltemperatuur van de hete lucht. De fase met afnemende snelheid wordt gekenmerkt door een snelle afname van de waterverdampingssnelheid, die steeds kleiner wordt. De materiaaltemperatuur stijgt geleidelijk en komt dicht bij de temperatuur van de hete lucht. Het kritische vochtgehalte is gerelateerd aan het watergehalte van het materiaal, de vorm van het materiaal (verwijst naar de mate van binding, deeltjesgrootte, specifiek oppervlak, materiaalvorm, accumulatie van holtes, enz.), de droogmethode (fluidisatiedroging, vastebeddroging en sproeidroging, enz.) en de droogomstandigheden (temperatuur van de hete lucht, snelheid van de hete lucht, type heteluchtmedium, enz.). Het kritische vochtgehalte van het materiaal wordt bepaald door een test uit te voeren met dezelfde droogmachine en onder dezelfde droogomstandigheden als bij het daadwerkelijke drogen. Andere belangrijke droogparameters, zoals de droogintensiteit (waterverdamping per oppervlakte-eenheid per tijdseenheid, kg water/m²·h), kunnen ook tijdens het experiment worden verkregen. Voor de droogtest van de banddroger dient een kleine banddroger te worden gebruikt (bijvoorbeeld met een breedte van 0,5 m en een lengte van 2-3 m), of een heteluchtoven. De in het experiment verkregen droogtijd dient in het uiteindelijke ontwerp dienovereenkomstig te worden verlengd. Bij gebrek aan testomstandigheden is het noodzakelijk om kwalitatieve analyseresultaten uit de literatuur, bekende droogparameters van vergelijkbare materialen en eigen ervaring te raadplegen voor het ontwerp. Hierbij is een zeker risico verbonden, dat kan worden geminimaliseerd door de marge te vergroten.
Opmerkingen over het kritische vochtgehalte en het ontwerp van banddrogers:
(1) Wanneer korrelige materialen op elkaar gestapeld worden, is het kritische vochtgehalte van de droge basis van de materialen 0,08 ~ 0,12. Wanneer het colloïdale materiaal in een vast bed gedroogd wordt, is het kritische vochtgehalte van de droge basis van het materiaal > 0,30.
(2) Bij de banddroger heeft het oppervlak van het te drogen materiaal een grote invloed op de droogsnelheid.
(3) Voor de banddroger zijn de dikte en dichtheid van de accumulatielaag van het materiaal op de transportband zeer belangrijk. Als deze niet uniform zijn, zal dit leiden tot ongelijkmatige droging door ongelijkmatige ventilatie. Bij kortsluiting van de hete lucht zal overmatige droging de productkwaliteit verslechteren, terwijl slechte ventilatie een langzame droging tot gevolg heeft, wat de capaciteit van de gehele drooginstallatie zal verminderen.
(4) Let op de afdichting van beide zijden van de transportband en de in- en uitlaat van het materiaal. Door kortsluiting of luchtlekkage van hete lucht zal de droogcapaciteit afnemen.
(5) Bij de banddroger is er, omdat de achterzijde doorgaans geen stofafzuiginstallatie nodig heeft en de lucht direct wordt afgevoerd, een geschikte hoeveelheid vocht in de afvoerlucht. Op voorwaarde dat de temperatuur van de afvoerlucht hoger is dan het overeenkomstige dauwpunt, kan het vochtgehalte van de afvoerlucht d = 0,04 ~ 0,08 kg water / kg droge lucht bedragen.
(6) De positieve snelheid van het heteluchtbed op de transportband is over het algemeen u0 = 0,5 ~ 1,5 m/s.
Biologisch ontgeuringsprincipe
Het principe van biologische ontgeuring is het gebruik van micro-organismen om geurstoffen om te zetten in onschadelijke verbindingen. Tijdens het groeiproces kunnen micro-organismen externe stoffen omzetten in metabolieten zoals koolstofdioxide en water, of in onschadelijke celstoffen. Dit biochemische proces zet verontreinigende stoffen om in niet-vervuilende stoffen. Gasvormige stoffen ondergaan echter doorgaans moeilijk biochemische reacties vanwege hun lage concentratie. Daarom moet het biologische zuiveringsproces van geur worden voltooid door middel van een filtratieproces in een biologische ontgeuringstoren.
Voorzorgsmaatregelen voor de banddroger:
(1) De instelparameters van de droger zijn ook uitgebreider, waardoor deze een relatief grote productie-elasticiteit heeft. Om de productiecapaciteit te garanderen, dient er bij de keuze van de warmtebron, ventilator of afzuigventilator een marge te worden aangehouden.
(2) Een uniforme verdeling van het materiaal in de droger is erg belangrijk. In de banddroger spelen de netband en de materiaallaag namelijk een rol in de luchtcirculatie. Als het materiaal niet uniform is, ontstaat er een kortsluiting in de hete lucht, wat resulteert in een ongelijkmatige droging van het materiaal op het net.
(3) Om te profiteren van de stromingsprestaties van de hete lucht zelf, moet de dynamische druk Pd van het heteluchtinlaatkanaal lager zijn dan 50 Pa. Onder de mogelijke omstandigheden moet het volume van de heteluchtinlaatkast zo groot mogelijk zijn, wat ook de wind bevordert.
(4) Probeer voor elke droogeenheid een gelijkmatige horizontale en verticale luchtvolumeverdeling te bereiken. Hiervoor kunnen methoden zoals luchttoevoer via gatenplaten, luchttoevoer via geleidingsplaten en retourlucht worden gebruikt.
(5) Na langdurig gebruik zal de transportketting slijten en uitrekken. Er moet een mechanisme aanwezig zijn om de lagerpositie aan beide uiteinden van de transportketting aan te passen, en dit regelmatig te doen om de ketting in een redelijke werkstand te houden.
(6) De hoofdaandrijfas van de transportband moet zich vóór de transportrichting bevinden, zodat de lagerruimte van de transportband altijd onder spanning staat.
Om het beste droogresultaat en een passende opbrengst te behalen, is het noodzakelijk om het watergehalte van het materiaal, de lineaire snelheid van de transportband, het luchtverdeelvolume, de luchttemperatuur en andere parameters op een verstandige manier te regelen.

Gezien de tekortkomingen van de traditionele banddroger hebben we een aantal innovatieve aanpassingen doorgevoerd. Door onderzoek naar de vorming en verdeling van materialen, de verdeling en circulatie van hete lucht door de brander en het terugwinnen en benutten van de warmte uit de uitlaatgassen van de brander, zijn het thermisch rendement van de apparatuur, de uniformiteit en de productopbrengst verbeterd. Tegelijkertijd zijn, door optimalisatie van details zoals de vervangingscyclus van slijtageonderdelen, de levensduur en de betrouwbaarheid van de apparatuur verbeterd.
De verbeterde banddroger verbetert niet alleen het droogeffect aanzienlijk, maar verhoogt ook de output sterk en verlaagt het energieverbruik. Bovendien is de katalytische efficiëntie van de katalysator verbeterd. Deze apparatuur is niet alleen geschikt voor traditionele toepassingen, maar kan ook breed worden ingezet in nieuwe industriële productieprocessen en biedt bedrijven efficiënte en milieuvriendelijke droogoplossingen.