椰糠烘干设备的技术研究及应用

李留纪 罗刚银

（郑州鼎力新能源技术有限公司，河南郑州 450000）

椰糠烘干设备的技术研究及应用

李留纪 罗刚银

（郑州鼎力新能源技术有限公司，河南郑州 450000）

介绍了一种椰糠烘干设备的技术研发情况及其生产工艺。该设备研发过程中申请了多项国家专利技术，如三层滚筒烘干机、四轮驱动装置、风送进料机等，具有整体工艺合理、设备简单易操作、烘干效果好等特点，完全解决了椰糠烘干时容易着火、输送时容易堵塞等技术难点，能顺利将含水率50%左右的椰糠原料烘干至含水率15%以下，成品品质优良，方便制作成椰糠砖等环保产品，拥有广大的市场前景。

椰糠 烘干 工作原理 生产工艺

1　引言

椰子外壳的纤维粉末称为椰糠，是从椰子外壳纤维加工过程中脱落下的一种可以天然降解的有机质媒介。椰糠具有优良的园艺基质性能，在园林绿化中对椰糠等材料进行资源化利用，不仅符合现代无土栽培技术发展的要求，而且具有较高的经济、环保与社会效益。初始的椰糠含水率高达50%左右，粒度细，质量轻，无法大量储存和运输，目前大部分椰糠不是被焚烧损失掉，就是堆积自然降解而白白浪费掉。因此，椰糠的利用必须要进行烘干，研发一套适合椰糠烘干的设备和生产工艺就显得尤为重要和迫切。

2　椰糠烘干的难点

椰糠的容重很小，经过烘干后含水率为15%左右时的椰糠容重为80±5 kg，粒径一般小于2cm，多为1cm左右，其中混杂有大量纤维，容易着火。因此在椰糠烘干工艺中，烘干设备能否安全作业，避免着火等问题就成为烘干的难点，另外进料输送、成品输送、除尘等工序也需要进行特殊设计。

3　椰糠烘干的工作原理

由于烘干前的椰糠原料具有水分大、易粘接、摩擦系数大、容易堵塞的特性，而烘干后的椰糠有质量轻、体积急剧增大、纤维粉末多、容易着火的特性，我公司根据多年的烘干设备制造经验，特殊设计了一套专门针对椰糠的烘干设备。该套设备工作原理如下：椰糠原料由于摩擦系数大，容易堵塞，我们采用风力输送系统将其送入三层回转干燥滚筒内层，内层滚筒分三个工作区：一是导料区，湿物料进入此区与高温热风接触迅速蒸发水分，物料在大导角的导料板抄动下，形不成粘结便被导入下一个工作区；二是抄起清理区，湿物料在此区被不同角度的抄板抄起形成全断面料幕状态，散落呈螺旋行进式实现热交换，物料落下时易形成粘结滚筒壁现象，在此区由于设备设计有清扫装置，清扫装置随着滚筒转动自动清扫了内壁粘附的物料；三是快速中转区，湿物料在此区已呈低水分松散状态，物料在此区已不具有粘结现象，并随着滚筒转动快速流入中层滚筒。中层滚筒设置的是全折弯抄板大角度螺带结构，物料在中层滚筒由热风和螺带共同作用下快速向滚筒前端移动，同时吸收内层滚筒散发的热量和中层滚筒热风的热量进行热交换，物料在此达到最佳干燥状态，然后进入外层滚筒内。物料在外层滚筒内呈矩形多回路方式行进，达到干燥效果的物料在热风作用下快速行进排出滚筒，没有达到干燥效果的湿物料因自重而不能快速行进，物料在此矩形抄板内进行充分干燥，完成整个烘干过程。

4　设备的构成及工艺流程（见图1）

工艺流程：椰糠原料经过铲车推入喂料仓，经由可变频调速的皮带输送机均匀送入风送进料机（实用新型专利号：Z L 201520551077.8），然后由高压风机强行吹入三层滚筒烘干机（实用新型专利号：ZL 201220430294.8）进行干燥。物料在三层滚筒烘干机内同热风炉提供的高温烟气充分接触进行热交换，三层滚筒采用全顺流结构，即热风和物料均走S线路，高温热风与高湿物料接触，随着物料水分慢慢降低，热风的温度也随之降低，避免原三层滚筒外层前端高温热风与低水分物料接触容易着火的情况发生。烘干机驱动装置抛弃常规的齿圈驱动，而采用四轮驱动装置（实用新型专利号：ZL 201220430267.0），从而保证了烘干滚筒运转的平稳性和可调性，同时也可以保护驱动电机工况安全，即使有瞬时超电流也不会造成电机烧坏。椰糠原料经过烘干后由全密封的螺旋输送机输送出料，避免漏风造成物料被随风抽走，同时防止粉尘飞扬。烘干尾气经由双旋风除尘器和脉冲袋式除尘器二级除尘，达到国家环保要求后排出。双旋风除尘器搜集的物料可经由卸灰阀送入出料螺旋输送机内，而脉冲袋式除尘器搜集的物料基本全是细小的纤维粉末，建议客户另行处理，不混入成品物料内。双旋风除尘器和脉冲袋式除尘器均设计有可自动打开的防爆烟囱，可以有效避免着火、粉尘爆炸等安全事故的发生。

5　椰糠烘干设备的特点

（1）采用设计有事故烟道的热风炉作为热源，有效避免突发状况时大量热能进入滚筒造成着火的情况。

（2）喂料仓采用入地式带拨叉的料仓，可以有效防止椰糠原料拱棚和堵塞。

（3）采用专利产品风送进料机，完全解决了绞龙输送的堵塞问题，使物料输送均匀流畅。

（4）采用专利产品三层滚筒烘干机进行全顺流干燥，热风和物料均走S线路，有效避免着火的情况发生。

（5）采用专利产品四轮驱动装置，保证烘干滚筒运转的平稳性和可调性，同时也保护了驱动电机的工况安全。

（6）双旋风除尘器和脉冲袋式除尘器均设计有可自动打开的防爆烟囱，可以有效避免着火、粉尘爆炸等安全事故的发生。

（7）滚筒出料系统采用全密封设计，有效防止漏风造成物料被随风抽走的情况，同时防止粉尘飞扬。

（8）自动控制，可以确保烘干后的椰糠水分均匀稳定，可根据用户要求轻松调控所要的终水份指标。

（9）筒体自我保温热效率高达70%以上（传统单筒烘干机热效率仅为35%），提高热效率50%以上。

（10）比单筒烘干机减少占地50%左右，土建投资降低50%左右。

6　椰糠烘干设备的技术参数（表1）

7　工业应用实例

斯里兰卡是世界上主要的椰子生产、消费、加工国家，椰子产业是该国的支柱产业。2015年11月，一家斯里兰卡客户购置我公司一套DLTG2212/3椰糠烘干设备，将以前直接丢弃的椰糠进行烘干。经过两个多月的设备制作、安装、调试，设备完全达到了客户的要求，将原水份50%左右的湿椰糠烘干至含水15%左右的优质成品椰糠，产量达到4.5t/h，年产量近3万吨。客户将其压缩加工制成椰糠砖，无毒无臭，无菌环保，方便储存和运输，不但解决了直接丢弃造成的环境污染和资源浪费，而且为公司创造了非常可观的经济效益。斯里兰卡客户对我公司烘干技术表示非常认可，更对同质物料烘干客户案例质量表示非常满意。

8　结语

椰糠烘干设备烘干后的椰糠经过再加工应用在培植领域，拥有良好的透气性和保水性以及缓慢自然分解，基质使用周期长。同时，其储运成本低，属于环保产品，具有非常可观的经济价值和市场前景。我公司生产的椰糠烘干机技术先进、安全可靠，可根据客户具体需求量身打造，设备运行成本低，系统稳定，烘干均匀优质。我公司将持续为客户提供优质的烘干机设备，实现客户利益最大化的同时与企业客户实现双赢。

李留纪（1969—），男，河南郑州人，清华EMBA硕士，现任河南工业大学生物工程学院教授，郑州鼎力新能源技术有限公司总经理，工程师，研究方向：烘干设备。