组合干燥系统在热敏性物料上的应用

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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杜克镛，蔡亚军，杜知伟
（杭州钱江干燥设备有限公司，浙江杭州 310020）

摘要：根据LM树脂产品的热特性要求，对干燥工艺与方法进行了分析研究，设计了由闪蒸干燥机和流化床干燥机组成的组合干燥系统。实际应用表明，该系统设计是合理的，它具有干燥效果好、能耗较省、产品质量符合要求、操作使用方便等优点。
关键词：闪蒸干燥机；流化床；组合干燥；热敏性物料；应用

Application of a combined drying system to thermal sensitive material drying
DU Ke-Yong，CAI Ya-Jun，DU Zhi-Wei
(Hangzhou Qianjiang Drying Co. Ltd., Hangzhou 310020)
Abstract：A combined drying sysytem of flash dryer and fluidized bed dryer was designed based on the thermal property requirements of LN resin products. The results of the practical application showed that tha system had the features of low energy consumption, high drying efficiency, good products quality and convenient for operation.
Key words：Flash dryer；Fluidized bed；Combined drying；Thermal sensitive material；Application

1 前言
LM树脂是化工行业近期开发的新产品，具有防腐性能良好、溶解性优异、附着性强、常温稳定性好、混溶性较好的特点，可广泛用于金属表面涂层、油墨助剂等。目前市场需求量快速增长，发展空间较大，可获得良好的经济效益。该产品是由相关原料聚合反应并经离心分离后获得；物料粒径约0.087～0.041mm（120～250目），初始湿含量≥35%，干物料堆积密度≤450kg/m3，干燥终了含水率要求≤0.5%。
由于该产品热敏性很强，当物料自身温度超过47℃时，会产生自熔结块现象，所以干燥难度较大。某公司在年产1000t LM树脂中曾试用了多种类型的干燥设备，效果均不理想。如采用喷雾干燥技术，物料在干燥器中停留时间短，虽可解决自熔结块问题，但很难达到最终的含水率要求。在采用旋转闪蒸干燥机干燥时，尽管热风温度控制在70℃以内不会导致物料过热结块，但同样因为物料在干燥机内停留时间较短而需要反复进行多次干燥方能达到终湿度要求。而单独用烘箱烘干，用45℃风温烘达50h仍未达到最终的含水率要求。
根据物料特性、产品要求及生产的具体情况，杭州钱江干燥设备有限公司在分析各类干燥设备单机参数性能的基础上，设计了一套由旋转闪蒸干燥机、流化床干燥机及其附属设备（粉尘收集装置、水幕除尘器、供风除湿装置及加热装置）构成的组合干燥系统。设备经3个月试运行表明，该组合干燥系统运行正常、性能稳定，并具有产量高、产品质量好、干燥成本较低、投资小等特点。
2 设计方案的确定
⑴ 根据试验，该物料的干燥脱水过程具有明显的恒速和降速降水两个阶段，而且恒速段降水幅度较大。由于恒速降水过程物料的温度变化不明显，故第一阶段可采用低温大风量的旋转闪蒸干燥机完成，将物料含水率由35%降至5%左右；第二段为降速干燥过程，物料温度容易上升而导致自熔结块，故采用低温低风量的流化床干燥机。为降低排放气体的粉尘携带量、提高产品收得率，闪蒸干燥机采用了两级收集系统；流化床设一套微粉收集系统，其排放的尾气并入闪蒸干燥机的第二级收集系统中。两台干燥机共用一台尾气引风机，尾气经水幕除尘器除尘后排空。
⑵ 由于南方地区空气湿度较大，其常年平均相对湿度φ＞70%，而该产品可承受的温度又较低（≤45℃），为降低干燥介质的相对湿度，减少干燥系统的装机容量，在进风部分需设置空气预除湿装置，使空气除湿后再进入空气加热器，以减少干燥空气的消耗量。
⑶ 考虑到该物料允许温度不超过45℃（易引起物料的料粒毛细孔道坍塌变形，影响内部水分的向外迁移），设计时相应增大了流化床的有效容积，增加物料在干燥机内的停留时间。

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