椰糠烘干設備的技術研究及應用

李留紀 羅剛銀

（鄭州鼎力新能源技術有限公司，河南鄭州 450000）

椰糠烘干設備的技術研究及應用

李留紀 羅剛銀

（鄭州鼎力新能源技術有限公司，河南鄭州 450000）

介紹了一種椰糠烘干設備的技術研發情況及其生產工藝。該設備研發過程中申請了多項國家專利技術，如三層滾筒烘干機、四輪驅動裝置、風送進料機等，具有整體工藝合理、設備簡單易操作、烘干效果好等特點，完全解決了椰糠烘干時容易著火、輸送時容易堵塞等技術難點，能順利將含水率50%左右的椰糠原料烘干至含水率15%以下，成品品質優良，方便制作成椰糠磚等環保產品，擁有廣大的市場前景。

椰糠 烘干 工作原理 生產工藝

1　引言

椰子外殼的纖維粉末稱為椰糠，是從椰子外殼纖維加工過程中脫落下的一種可以天然降解的有機質媒介。椰糠具有優良的園藝基質性能，在園林綠化中對椰糠等材料進行資源化利用，不僅符合現代無土栽培技術發展的要求，而且具有較高的經濟、環保與社會效益。初始的椰糠含水率高達50%左右，粒度細，質量輕，無法大量儲存和運輸，目前大部分椰糠不是被焚燒損失掉，就是堆積自然降解而白白浪費掉。因此，椰糠的利用必須要進行烘干，研發一套適合椰糠烘干的設備和生產工藝就顯得尤為重要和迫切。

2　椰糠烘干的難點

椰糠的容重很小，經過烘干后含水率為15%左右時的椰糠容重為80±5 kg，粒徑一般小于2cm，多為1cm左右，其中混雜有大量纖維，容易著火。因此在椰糠烘干工藝中，烘干設備能否安全作業，避免著火等問題就成為烘干的難點，另外進料輸送、成品輸送、除塵等工序也需要進行特殊設計。

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、摩擦系數大、容易堵塞的特性，而烘干后的椰糠有質量輕、體積急劇增大、纖維粉末多、容易著火的特性，我公司根據多年的烘干設備制造經驗，特殊設計了一套專門針對椰糠的烘干設備。該套設備工作原理如下：椰糠原料由于摩擦系數大，容易堵塞，我們采用風力輸送系統將其送入三層回轉干燥滾筒內層，內層滾筒分三個工作區：一是導料區，濕物料進入此區與高溫熱風接觸迅速蒸發水分，物料在大導角的導料板抄動下，形不成粘結便被導入下一個工作區；二是抄起清理區，濕物料在此區被不同角度的抄板抄起形成全斷面料幕狀態，散落呈螺旋行進式實現熱交換，物料落下時易形成粘結滾筒壁現象，在此區由于設備設計有清掃裝置，清掃裝置隨著滾筒轉動自動清掃了內壁粘附的物料；三是快速中轉區，濕物料在此區已呈低水分松散狀態，物料在此區已不具有粘結現象，并隨著滾筒轉動快速流入中層滾筒。中層滾筒設置的是全折彎抄板大角度螺帶結構，物料在中層滾筒由熱風和螺帶共同作用下快速向滾筒前端移動，同時吸收內層滾筒散發的熱量和中層滾筒熱風的熱量進行熱交換，物料在此達到最佳干燥狀態，然后進入外層滾筒內。物料在外層滾筒內呈矩形多回路方式行進，達到干燥效果的物料在熱風作用下快速行進排出滾筒，沒有達到干燥效果的濕物料因自重而不能快速行進，物料在此矩形抄板內進行充分干燥，完成整個烘干過程。

4　設備的構成及工藝流程（見圖1）

工藝流程：椰糠原料經過鏟車推入喂料倉，經由可變頻調速的皮帶輸送機均勻送入風送進料機（實用新型專利號：Z L 201520551077.8），然后由高壓風機強行吹入三層滾筒烘干機（實用新型專利號：ZL 201220430294.8）進行干燥。物料在三層滾筒烘干機內同熱風爐提供的高溫煙氣充分接觸進行熱交換，三層滾筒采用全順流結構，即熱風和物料均走S線路，高溫熱風與高濕物料接觸，隨著物料水分慢慢降低，熱風的溫度也隨之降低，避免原三層滾筒外層前端高溫熱風與低水分物料接觸容易著火的情況發生。烘干機驅動裝置拋棄常規的齒圈驅動，而采用四輪驅動裝置（實用新型專利號：ZL 201220430267.0），從而保證了烘干滾筒運轉的平穩性和可調性，同時也可以保護驅動電機工況安全，即使有瞬時超電流也不會造成電機燒壞。椰糠原料經過烘干后由全密封的螺旋輸送機輸送出料，避免漏風造成物料被隨風抽走，同時防止粉塵飛揚。烘干尾氣經由雙旋風除塵器和脈沖袋式除塵器二級除塵，達到國家環保要求后排出。雙旋風除塵器搜集的物料可經由卸灰閥送入出料螺旋輸送機內，而脈沖袋式除塵器搜集的物料基本全是細小的纖維粉末，建議客戶另行處理，不混入成品物料內。雙旋風除塵器和脈沖袋式除塵器均設計有可自動打開的防爆煙囪，可以有效避免著火、粉塵爆炸等安全事故的發生。

5　椰糠烘干設備的特點

（1）采用設計有事故煙道的熱風爐作為熱源，有效避免突發狀況時大量熱能進入滾筒造成著火的情況。

（2）喂料倉采用入地式帶撥叉的料倉，可以有效防止椰糠原料拱棚和堵塞。

（3）采用專利產品風送進料機，完全解決了絞龍輸送的堵塞問題，使物料輸送均勻流暢。

（4）采用專利產品三層滾筒烘干機進行全順流干燥，熱風和物料均走S線路，有效避免著火的情況發生。

（5）采用專利產品四輪驅動裝置，保證烘干滾筒運轉的平穩性和可調性，同時也保護了驅動電機的工況安全。

（6）雙旋風除塵器和脈沖袋式除塵器均設計有可自動打開的防爆煙囪，可以有效避免著火、粉塵爆炸等安全事故的發生。

（7）滾筒出料系統采用全密封設計，有效防止漏風造成物料被隨風抽走的情況，同時防止粉塵飛揚。

（8）自動控制，可以確保烘干后的椰糠水分均勻穩定，可根據用戶要求輕松調控所要的終水份指標。

（9）筒體自我保溫熱效率高達70%以上（傳統單筒烘干機熱效率僅為35%），提高熱效率50%以上。

（10）比單筒烘干機減少占地50%左右，土建投資降低50%左右。

6　椰糠烘干設備的技術參數（表1）

7　工業應用實例

斯里蘭卡是世界上主要的椰子生產、消費、加工國家，椰子產業是該國的支柱產業。2015年11月，一家斯里蘭卡客戶購置我公司一套DLTG2212/3椰糠烘干設備，將以前直接丟棄的椰糠進行烘干。經過兩個多月的設備制作、安裝、調試，設備完全達到了客戶的要求，將原水份50%左右的濕椰糠烘干至含水15%左右的優質成品椰糠，產量達到4.5t/h，年產量近3萬噸。客戶將其壓縮加工制成椰糠磚，無毒無臭，無菌環保，方便儲存和運輸，不但解決了直接丟棄造成的環境污染和資源浪費，而且為公司創造了非常可觀的經濟效益。斯里蘭卡客戶對我公司烘干技術表示非常認可，更對同質物料烘干客戶案例質量表示非常滿意。

8　結語

椰糠烘干設備烘干后的椰糠經過再加工應用在培植領域，擁有良好的透氣性和保水性以及緩慢自然分解，基質使用周期長。同時，其儲運成本低，屬于環保產品，具有非常可觀的經濟價值和市場前景。我公司生產的椰糠烘干機技術先進、安全可靠，可根據客戶具體需求量身打造，設備運行成本低，系統穩定，烘干均勻優質。我公司將持續為客戶提供優質的烘干機設備，實現客戶利益最大化的同時與企業客戶實現雙贏。

李留紀（1969—），男，河南鄭州人，清華EMBA碩士，現任河南工業大學生物工程學院教授，鄭州鼎力新能源技術有限公司總經理，工程師，研究方向：烘干設備。