Giới thiệu dự án
Đối với các hạt lớn, vật liệu dạng tấm nhỏ, vật liệu hình trụ nhỏ và vật liệu vô định hình, máy sấy băng tải là loại máy sấy phù hợp hơn. Hiện nay, máy sấy băng tải kiểu dòng chảy xuyên suốt là loại phổ biến, phương pháp sấy dòng chảy song song chỉ được sử dụng trong máy sấy đường hầm. Máy sấy băng tải được giới thiệu trong bài viết này đề cập đến máy sấy băng tải kiểu dòng chảy xuyên suốt, thường được gọi tắt là máy sấy băng tải.
Cấu tạo của máy sấy băng tải:
Máy sấy băng tải bao gồm nhiều đơn vị độc lập. Mỗi đơn vị gồm có thùng chứa, băng tải và hệ thống truyền động, quạt tuần hoàn, thiết bị gia nhiệt, hệ thống hút khí tươi riêng biệt hoặc chung và hệ thống xả khí thải. Số lượng đơn vị có thể được xác định theo nhu cầu, và các thông số vận hành của môi trường sấy như lưu lượng khí, nhiệt độ, độ ẩm và tuần hoàn khí thải có thể được điều khiển độc lập, nhằm đảm bảo độ tin cậy của máy sấy và tối ưu hóa điều kiện vận hành.
Đặc điểm của máy sấy băng tải:
1. Máy sấy băng tải vận hành linh hoạt. Sau khi vật liệu ướt được đưa vào máy sấy băng tải, quá trình sấy được thực hiện trong một khoang kín hoàn toàn, điều kiện làm việc tốt hơn để tránh bụi phát tán.
2. Khi vật liệu khô trong máy sấy băng tải di chuyển cùng với băng tải, vị trí tương đối giữa các hạt vật liệu được cố định tương đối (có thể coi như một lớp cố định), và thời gian sấy về cơ bản là như nhau. Máy sấy băng tải rất phù hợp cho một số quy trình sấy mà màu sắc của vật liệu thay đổi hoặc yêu cầu độ ẩm đồng đều. Ngoài ra, độ rung và va đập của vật liệu trên máy sấy băng tải rất nhỏ, và các hạt vật liệu không dễ bị vỡ, vì vậy nó cũng phù hợp để sấy một số vật liệu (như thực phẩm) không được phép bị vỡ.
3. Máy sấy băng tải không chỉ có thể sấy khô vật liệu mà đôi khi còn có thể nướng, đốt hoặc làm chín vật liệu.
4. Cấu trúc của máy sấy băng tải không phức tạp, dễ lắp đặt, có thể hoạt động trong thời gian dài, khi xảy ra sự cố, có thể đưa vào hộp bảo trì bên trong, rất thuận tiện cho việc bảo trì.
Phạm vi ứng dụng của máy sấy băng tải:
Máy sấy băng tải là thiết bị sấy liên tục được sử dụng phổ biến nhất, được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, sợi hóa học, da, lâm nghiệp, dược phẩm và công nghiệp nhẹ, cũng thường được sử dụng trong ngành muối vô cơ và hóa chất tinh chế.
Cấu trúc và phân loại máy sấy băng tải:

1. Theo số lớp của băng tải, có thể chia thành băng tải sấy một lớp, băng tải sấy nhiều lớp và loại thùng kín.
2. Theo hướng luồng khí nóng, có thể chia thành loại luồng khí nóng hướng xuống, loại luồng khí nóng hướng lên và loại luồng khí nóng hỗn hợp chéo.
3. Theo phân loại chế độ xả khí: có thể chia thành chế độ xả ngược chiều, chế độ xả song song và chế độ xả riêng biệt.
Yêu cầu thiết kế của máy sấy băng tải
Băng chuyền:
1. Hiện nay, băng tải được sử dụng phổ biến nhất được làm bằng lưới thép không gỉ, số mắt lưới từ 10 đến 14, được xác định dựa trên kích thước hạt, mật độ và độ dày vật liệu. Nếu lưới một lớp quá mỏng, có thể sử dụng hai lớp lưới ghép lại. Lưới được đỡ bởi một con lăn, được nối và cố định với trục. Hai đầu của con lăn được đưa vào trục rỗng của xích băng tải và chạy cùng với xích.
2. Nếu vật liệu có độ dính, có thể gắn thêm một lớp lưới chống dính lên lưới thép không gỉ.

3. Các tấm thép đục lỗ được nối với nhau để tạo thành băng tải. Độ dày của tấm thép từ 1mm đến 1,5mm, và tỷ lệ lỗ được xác định bởi độ cứng của tấm thép sau khi đục lỗ. Theo thông tin, tỷ lệ lỗ là 6% ~ 45%, quá lớn. Theo kinh nghiệm thực tế, nếu độ dày của tấm thép là 1,2mm, tỷ lệ lỗ là 12% ~ 18%. Có thể đục lỗ tròn, đường kính lỗ khoảng 2mm; cũng có thể đục lỗ dài. Chiều rộng của mỗi tấm thép đục lỗ bằng với bước xích. Cả hai đầu của tấm thép đục lỗ có thể được nối với tấm tai trong của xích băng tải phi tiêu chuẩn, để tấm thép đục lỗ có thể chạy cùng với xích băng tải.
Thiết bị cấp liệu:
Nếu độ dày của lớp vật liệu cấp liệu trên băng tải không đồng đều, sẽ gây ra hiện tượng đoản mạch môi chất sấy (không khí nóng) hoặc giảm áp suất không đều, dẫn đến lớp vật liệu mỏng bị "quá khô", trong khi lớp vật liệu dày lại chưa đủ khô, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, thiết kế thiết bị cấp liệu rất quan trọng.
1. Phễu cấp liệu: Đây là thiết bị cấp liệu đơn giản nhất, thích hợp cho các loại hạt không nhớt, dạng khối, v.v.
Các vật liệu rắn có độ lưu động tốt, chẳng hạn như trái cây, thuốc viên và rau củ cắt nhỏ hoặc thái lát, v.v. Chiều rộng miệng cấp liệu của phễu bằng với chiều rộng sấy hiệu quả của băng tải, và miệng cấp liệu được trang bị một van để điều chỉnh lượng cấp liệu.
2. Phễu cấp liệu có trục khuấy lưỡi phẳng: Một trục khuấy lưỡi phẳng được gắn vào phễu cấp liệu để ngăn vật liệu bám lại trên thành nghiêng của phễu, thích hợp cho các vật liệu dạng hạt có độ lưu động kém.
3. Thay lưỡi dao phẳng ở trên bằng lưỡi dao có hình dạng răng đồng đều, thích hợp cho các vật liệu dạng sợi, chẳng hạn như len, sợi nhân tạo, cellulose, v.v. Nhờ lưỡi dao có răng đồng đều, vật liệu dạng sợi có thể được trải đều trên băng tải với độ dày nhất định.
4. Thiết bị cấp liệu kiểu trống đùn: thiết bị cấp liệu gồm một cặp trống kim loại bọc cao su có thể lắc và nâng lên hạ xuống trên một tấm đục lỗ hình vòng cung, và phễu chứa được cố định giữa hai trống và cũng lắc theo. Phễu chứa thường được trang bị một bộ khuấy để khuấy đều nguyên liệu bên trong phễu.
Loại thiết bị cấp liệu này thích hợp cho vật liệu dạng sệt. Vật liệu dạng sệt chảy vào trống thông qua phễu chứa, sau đó được ép đùn thành vật liệu dạng dải có diện tích bề mặt lớn, đường kính từ 3 đến 8mm, được phân bố đều trên băng tải. Đối với vật liệu dạng sệt ướt hoặc vật liệu có tính nhớt, cần phải làm nóng trước và sấy khô hoặc lọc chân không để khử nước thành dạng sệt, sau đó sử dụng phương pháp cấp liệu ép đùn. Titan dioxit, cao lanh và canxi cacbonat cùng các vật liệu vô cơ khác sử dụng loại thiết bị cấp liệu này.
Thiết bị truyền dẫn:
Thiết bị truyền động bao gồm xích bước lớn không tiêu chuẩn, đĩa xích, trục đĩa xích, động cơ sáu cực (960 vòng/phút), bộ biến tần, hộp giảm tốc bánh răng xoắn ốc hai cấp và một bộ giảm tốc bánh răng hoặc đĩa xích.
1. Xích bước lớn không tiêu chuẩn: đối với băng tải lưới thép, bước xích thường là 76,2mm (3 inch).
Hoặc, 101,6mm (4 inch). Trục xích là trục rỗng, có thể đi xuyên qua đầu con lăn của đai lưới đỡ; Đối với băng tải tấm đột dập, khoảng cách giữa các mắt xích là 6 ~ 8 inch, có thể tăng chiều rộng của tấm đột dập và tăng độ cứng. Có các tấm tai ở mặt trong của xích, có thể cố định tấm đột dập và tấm chắn bên. Nếu nhiệt độ không khí nóng thấp hơn 200℃, vật liệu xích là Q235A; Nếu nhiệt độ không khí nóng cao hơn 200℃, vật liệu xích nên được xem xét là 16Mn.
2. Đĩa xích: Đĩa xích nên được làm bằng thép 45, răng đĩa xích nên được tôi cứng một phần để tăng khả năng chống mài mòn, các rãnh then ở cả hai đầu của cùng một trục đĩa xích phải cùng hướng. Nên ghép chồng một cặp đĩa xích lại với nhau, hàn điểm chắc chắn, sau đó gia công rãnh then cùng nhau.
3. Trục bánh răng xích: nếu trục bánh răng dài, có thể sử dụng ống thép cacbon ở đoạn giữa; hai đoạn là các đầu trục đặc, được bịt kín hoặc hàn vòng bằng ống thép, làm bằng thép 45. Hai đầu trục phải đồng tâm, và rãnh then trên hai đầu trục phải nằm trên cùng một trục, để đảm bảo xích ở cả hai phía không bị lệch trước sau, và cũng để đảm bảo băng tải lưới và băng tải tấm có lỗ không bị lệch.

4. Động cơ sáu cực thông thường + biến tần: đối với động cơ thông thường, tần số có thể được giảm xuống 15Hz, sao cho tốc độ đầu ra của động cơ có thể đạt mức thấp nhất là 290 vòng/phút.
5. Bộ giảm tốc bánh răng côn hai cấp: tỷ số giảm tốc nên nằm trong khoảng 289 ~ 377, sao cho tốc độ tối thiểu của đầu ra bộ giảm tốc là 1 ~ 0,77 vòng/phút.
6. Bộ bánh răng hoặc bánh xe giảm tốc: tỷ số giảm tốc là 2,5 ~ 3, sao cho tốc độ tuyến tính tối thiểu của băng tải là 0,4 ~ 0,8 m/phút, có thể đảm bảo thời gian sấy khô của các vật liệu khó khô.
Thiết bị sưởi ấm bằng không khí nóng khô:
1. Khi nhiệt độ không khí khô nóng dưới 150℃, có thể sử dụng hơi nước làm nguồn nhiệt. Nếu bộ trao đổi nhiệt hơi nước nằm ngoài hộp sấy hoặc phía trên vật liệu cần sấy, có thể sử dụng bộ trao đổi nhiệt hơi nước loại SRZ hoặc SRL; Nếu bộ trao đổi nhiệt hơi nước nằm dưới vật liệu cần sấy, cần kiểm tra xem vật liệu có bị tắc nghẽn từ lỗ lưới đến khe cánh tản nhiệt của bộ trao đổi nhiệt hay không. Nếu không bị tắc nghẽn, có thể sử dụng hai loại bộ trao đổi nhiệt nêu trên. Nếu bị tắc nghẽn, thường sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng ống mỏng. Vui lòng tham khảo nội dung liên quan trong Bài giảng 2 để lựa chọn và tính toán bộ trao đổi nhiệt.

2. Nếu yêu cầu nhiệt độ của không khí khô nóng phải trên 150℃, thì nên sử dụng lò gió nóng làm nguồn nhiệt. Nếu không khí thải đi thẳng vào và ra khỏi một thiết bị sấy, nhiệt độ không khí thải cao và độ ẩm không khí thải thấp, thì không khí thải của thiết bị sấy này có thể được sử dụng làm không khí đầu vào cho thiết bị sấy tiếp theo, sau đó được thải ra khỏi thiết bị sấy, và hai thiết bị sấy liền kề tạo thành một tổ hợp sấy, nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng nhiệt.
Hộp sấy băng tải:
1. Máy sấy băng tải liền khối: Khi lượng nước cần loại bỏ trong quá trình sấy ít và năng suất thấp, có thể xem xét sử dụng máy sấy băng tải liền khối. Chiều dài tối đa của toàn bộ máy sấy băng tải được xác định bởi chiều dài vận chuyển cho phép của phương tiện vận chuyển, thường là bằng xe tải. Chiều dài tối đa thường là 14 ~ 15m.
2. Khi chiều dài của băng keo vượt quá 15m, có thể làm tại chỗ hoặc làm thành từng đoạn rồi nối lại tại chỗ.

3. Độ dày lớp cách nhiệt của máy sấy là 50mm, vật liệu cách nhiệt là nỉ len đá. Khung của máy sấy băng tải có thể được hàn bằng ống vuông 50×50×5mm.
Tính toán máy sấy băng tải
Trong tính toán máy sấy, độ ẩm tới hạn của vật liệu trong quá trình sấy là thông số quan trọng. Độ ẩm tới hạn là độ ẩm trung bình tại thời điểm giao nhau giữa giai đoạn sấy tốc độ không đổi và giai đoạn sấy tốc độ giảm dần, đây là thông số quan trọng trong thiết kế thiết bị sấy. Giai đoạn sấy tốc độ không đổi được đặc trưng bởi tốc độ bay hơi nước lớn và về cơ bản là không đổi, nhiệt độ bề mặt của vật liệu cũng về cơ bản là không đổi và gần với nhiệt độ bầu ướt của không khí nóng. Giai đoạn sấy giảm dần được đặc trưng bởi tốc độ bay hơi nước giảm nhanh và ngày càng nhỏ, nhiệt độ vật liệu tăng dần và gần với nhiệt độ không khí nóng. Độ ẩm tới hạn có liên quan đến hàm lượng nước của vật liệu, hình dạng của vật liệu (đề cập đến mức độ liên kết, kích thước hạt, diện tích bề mặt riêng, hình dạng vật liệu, sự tích tụ lỗ rỗng, v.v.), phương pháp sấy (sấy tầng sôi, sấy tầng cố định và sấy phun, v.v.) và điều kiện sấy (nhiệt độ không khí nóng, tốc độ không khí nóng, loại môi chất nóng, v.v.). Độ ẩm tới hạn của vật liệu được xác định bằng thử nghiệm trên cùng một máy thử sấy và cùng điều kiện sấy như quá trình sấy thực tế. Các thông số sấy quan trọng khác có thể thu được trong thí nghiệm, chẳng hạn như cường độ sấy (lượng nước bay hơi trên đơn vị diện tích trên đơn vị thời gian, kg nước/m2·h), v.v. Đối với thử nghiệm sấy của máy sấy băng tải, cần tiến hành thử nghiệm trên máy sấy băng tải nhỏ (ví dụ: chiều rộng 0,5m, chiều dài 2 ~ 3m); hoặc thử nghiệm bằng không khí nóng qua lò sấy. Thời gian sấy thu được trong thí nghiệm cần được kéo dài một cách thích hợp trong thiết kế thực tế. Trong trường hợp không có điều kiện thử nghiệm, cần phải tìm kết quả phân tích định tính từ tài liệu tham khảo, các thông số sấy đã biết của các vật liệu tương tự và kinh nghiệm của bản thân để tiến hành thiết kế. Cần lưu ý rằng trong trường hợp này có một số rủi ro nhất định, được giảm thiểu bằng cách tăng biên độ an toàn.
Ghi chú về độ ẩm tới hạn và thiết kế máy sấy băng tải:
(1) Khi vật liệu dạng hạt được chất đống lại với nhau, hàm lượng ẩm tới hạn của nền khô của vật liệu là 0,08 ~ 0,12. Khi vật liệu dạng keo được sấy khô ở trạng thái giường cố định, hàm lượng ẩm tới hạn của nền khô của vật liệu là > 0,30.
(2) Đối với máy sấy băng tải, diện tích bề mặt của vật liệu cần sấy có tác động lớn đến tốc độ sấy.
(3) Đối với máy sấy băng tải, độ dày và mật độ lớp tích tụ của vật liệu trên băng tải rất quan trọng. Nếu không đồng đều, sẽ gây ra hiện tượng sấy không đều do thông gió không đều. Trong trường hợp khí nóng bị đoản mạch, do sấy quá mức sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm, thông gió kém sẽ làm khô chậm, làm giảm công suất của toàn bộ thiết bị sấy.
(4) Chú ý đến việc làm kín cả hai bên băng tải và cửa vào và cửa ra của vật liệu. Do hiện tượng đoản mạch hoặc rò rỉ khí nóng, công suất sấy sẽ bị giảm.
(5) Đối với máy sấy băng tải, vì phía sau thường không cần thiết bị loại bỏ bụi, là không khí thải trực tiếp nên hàm lượng ẩm của không khí thải có thể được cải thiện một cách thích hợp. Trên cơ sở nhiệt độ không khí thải phải cao hơn nhiệt độ điểm sương tương ứng, hàm lượng ẩm của không khí thải có thể là d = 0,04 ~ 0,08 kg nước / kg không khí khô.
(6) Tốc độ giường khí nóng dương của băng tải thường là u0=0,5 ~ 1,5m/s.
Nguyên lý khử mùi sinh học
Nguyên lý khử mùi sinh học là sử dụng vi sinh vật để chuyển hóa các chất gây mùi thành các hợp chất vô hại. Trong quá trình sinh trưởng, vi sinh vật có thể chuyển hóa các chất bên ngoài thành các chất chuyển hóa như carbon dioxide và nước, hoặc chuyển hóa chúng thành các chất tế bào vô hại. Quá trình sinh hóa này chuyển đổi các chất gây ô nhiễm thành các chất không gây ô nhiễm. Tuy nhiên, các chất ở thể khí thường khó trải qua các phản ứng sinh hóa do nồng độ thấp. Do đó, quá trình làm sạch mùi bằng sinh học cần được hoàn thành thông qua quá trình lọc của tháp khử mùi sinh học.
Các biện pháp phòng ngừa đối với máy sấy băng tải:
(1) Các thông số điều chỉnh của máy sấy cũng nhiều hơn, do đó nó cũng có tính đàn hồi sản xuất tương đối lớn. Để đảm bảo năng lực sản xuất, khi lựa chọn nguồn nhiệt, quạt hoặc quạt hút phải chừa ra một khoảng dự phòng.
(2) Vật liệu đồng đều với máy sấy rất quan trọng. Bởi vì trong máy sấy băng tải, băng tải lưới và lớp vật liệu đóng vai trò trong luồng khí. Nếu vật liệu không đồng đều, sẽ có hiện tượng luồng khí nóng bị ngắn mạch, dẫn đến việc sấy khô vật liệu trên lưới không đều.
(3) Để tận dụng hiệu suất dòng chảy của chính không khí nóng, áp suất động Pd của ống dẫn khí nóng phải nhỏ hơn 50Pa. Trong điều kiện có thể, hãy để thể tích hộp dẫn khí nóng càng lớn càng tốt, điều này cũng có lợi cho gió.
(4) Đối với mỗi thiết bị sấy, hãy cố gắng đạt được sự đồng đều về lưu lượng không khí theo chiều ngang và chiều dọc, có thể sử dụng không khí qua tấm lỗ, không khí qua tấm dẫn hướng và không khí hồi lưu và các phương pháp khác.
(5) Sau khi xích băng tải được sử dụng trong thời gian dài, nó sẽ bị mòn và giãn ra. Phải có cơ chế điều chỉnh vị trí ổ trục ở cả hai đầu của xích băng tải và thường xuyên điều chỉnh nó để xích ở trạng thái hoạt động hợp lý.
(6) Trục truyền động chính của băng tải lưới phải ở phía trước hướng vận chuyển, sao cho khoảng cách giữa các vòng bi của băng tải lưới luôn ở trạng thái căng.
Để đạt được hiệu quả sấy tốt nhất và năng suất phù hợp, cần kiểm soát hợp lý hàm lượng nước trong nguyên liệu, tốc độ tuyến tính của băng tải lưới, lưu lượng phân phối khí, nhiệt độ không khí và các thông số khác.

Nhận thấy những nhược điểm của máy sấy băng tải lưới truyền thống, chúng tôi đã thực hiện nhiều cải tiến đột phá. Thông qua nghiên cứu về quá trình tạo hình và phân phối vật liệu, phân phối và tuần hoàn không khí nóng trong lò rang, cũng như thu hồi và sử dụng nhiệt từ khí thải của lò rang, hiệu suất nhiệt của thiết bị, độ đồng đều và sản lượng sản phẩm được cải thiện. Đồng thời, thông qua việc tối ưu hóa các chi tiết như chu kỳ thay thế các bộ phận hao mòn, tuổi thọ và độ tin cậy của thiết bị được nâng cao.
Máy sấy băng tải lưới cải tiến không chỉ cải thiện đáng kể hiệu quả sấy mà còn nâng cao năng suất và giảm tiêu thụ năng lượng. Ngoài ra, hiệu quả xúc tác của chất xúc tác cũng được cải thiện. Thiết bị này không chỉ phù hợp với các lĩnh vực truyền thống mà còn có thể được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp mới, cung cấp cho doanh nghiệp các giải pháp sấy hiệu quả và thân thiện với môi trường.