1、串聯(lián)逆流冷卻工藝的結(jié)構(gòu)及原理
串聯(lián)逆流冷卻工藝結(jié)構(gòu)的基本原理就是將兩個逆流冷卻段串聯(lián)起來(分為上、下兩層逆流冷卻段,每層逆流冷卻段中各有一排進、排氣角狀盒)進行冷卻通風(fēng).即冷風(fēng)在由下層逆流冷卻段逆流到上層逆流冷卻段過程中,利用谷物降溫所放出的熱量來提高冷風(fēng)的溫度,達到降低冷空氣與谷物的溫差的目的。其工作過程為:冷空氣由進氣口5進入到最下層(即第4層)進氣角狀盒,穿過下層逆流冷卻段的谷物層進入第3層排氣角狀盒后再進入保溫冷風(fēng)道1中,在這一過程中最冷的空氣與被上層冷卻段降溫了的谷物接觸,谷物經(jīng)過了一個逆流冷卻,而冷風(fēng)則被逆流升溫,使進入保溫風(fēng)道中的冷風(fēng)被升溫;進入保溫風(fēng)道中被加熱的冷風(fēng)被繼續(xù)送到第2層進氣角狀盒后,穿過上層逆流冷卻段的谷物層進入最上層(第1層)排氣角狀盒,最后從排氣口7排出,在這一過程中被下層逆流冷卻段谷物升溫了的冷風(fēng)與更熱的谷物接觸,谷物又經(jīng)過了一個逆流冷卻,冷風(fēng)又經(jīng)過了一個逆流升溫;被兩次升溫了的冷風(fēng)與最熱的谷物接觸,從而保證了冷卻空氣與熱谷物的溫差最小,使谷物經(jīng)受一個緩和的冷卻過程,最大程度地降低了谷物烘干后的裂紋率。該工藝結(jié)構(gòu)在上、下兩層逆流冷卻段內(nèi)還分別設(shè)有緩蘇段,對平衡谷物子粒內(nèi)外的溫差、保證谷物烘后品質(zhì)起到了重要作用。因此,串聯(lián)逆流冷卻是一種比較適合寒地冬季谷物干燥作業(yè)的工藝結(jié)構(gòu)。
2、利用干燥機熱風(fēng)機進行串聯(lián)逆流冷卻工藝結(jié)構(gòu)的設(shè)計
由于串聯(lián)逆流冷卻工藝結(jié)構(gòu)是兩個冷卻段串聯(lián),必然會造成冷卻段通風(fēng)阻力成倍增加,以冷卻段谷物冷卻高度530mm、穿過谷物層的冷風(fēng)表觀風(fēng)速0.364m/s為例計算,每層的谷物層阻力(以玉米為例)為393Pa,兩層串聯(lián)后的阻力則變?yōu)?86Pa,再加上保溫風(fēng)道及角狀盒的進出口風(fēng)阻,總風(fēng)阻將達到940. 8Pa,如選用4 72系列風(fēng)機,必須選用No. 8C型風(fēng)機,這雖然能保證谷物烘后的品質(zhì),但也增大了設(shè)備的總造價和生產(chǎn)成本。為解決這一問題,在設(shè)計上采取了對干燥機的冷卻段實行負壓冷卻,再將負壓冷卻出口風(fēng)道直接接到干燥機的熱風(fēng)機進風(fēng)口與熱風(fēng)爐換熱器之間的風(fēng)道上,利用干燥機的熱風(fēng)機從熱風(fēng)爐換熱器吸風(fēng)所形成的負壓為冷卻段提供882~980Pa的負壓,剛好與以上串聯(lián)逆流冷卻段計算的風(fēng)阻比較接近,因此就可直接用干燥機的熱風(fēng)機的負壓端工作來對冷卻段進行串聯(lián)逆流冷卻通風(fēng),既取代了冷風(fēng)機又實現(xiàn)了余熱回收,巧妙地解決了此問題。
該冷卻結(jié)構(gòu)在負壓冷卻風(fēng)道上設(shè)有風(fēng)量控制閥門,當(dāng)需要對干燥機的烘后谷物進行出機冷卻時,將風(fēng)量控制閥門打開,并通過控制風(fēng)量閥門的開度來改變冷卻系統(tǒng)內(nèi)的阻力,以改變串聯(lián)逆流冷卻段的風(fēng)量,直到合適為止(可通過負壓冷卻風(fēng)道和保溫風(fēng)道上的觀察窗觀察,在谷物子粒不被吸出的情況下,達到要求的出機糧溫為宜)。
該冷卻結(jié)構(gòu)將串聯(lián)逆流冷卻工藝與余熱回收系統(tǒng)結(jié)合,既實現(xiàn)了串聯(lián)逆流冷卻,保證了谷物冷卻后的品質(zhì),又實現(xiàn)了余熱回收,提高了熱效率;不僅結(jié)構(gòu)簡單緊湊,而且省去了1臺風(fēng)機,降低了設(shè)備成本和生產(chǎn)成本,為串聯(lián)逆流冷卻工藝在谷物干燥上的推廣應(yīng)用提供了保證。



