盤式連續干燥器在氫氧化鋇生產中的應用

于 洋 韓 濤 張立垛

（1．石家莊工大化工設備有限公司 2．河北省蒸發結晶及干燥工程技術研究中心)

盤式連續干燥器在氫氧化鋇生產中的應用

于 洋*1，2韓 濤1，2張立垛1，2

（1．石家莊工大化工設備有限公司 2．河北省蒸發結晶及干燥工程技術研究中心)

介紹了應用于氫氧化鋇干燥的盤式連續干燥器。闡述了該干燥器的工作原理及工藝流程，分析了這種干燥形式的特點及應用領域，并與傳統的氣流管干燥機進行了比較。結果表明，用于氫氧化鋇的干燥，盤式連續干燥器優于氣流管干燥機。

盤式連續干燥器 氣流管干燥機 氫氧化鋇 干燥

0 前言

氫氧化鋇為無色透明結晶或白色粉末。在干燥過程中能失去7分子結晶水，約在78℃失去全部結晶水。氫氧化鋇固體放在空氣中極容易潮解，然后與二氧化碳生成碳酸鋇和水。氫氧化鋇主要用于制特種肥皂、殺蟲劑，以及用于硬水軟化、甜菜糖精制、鍋爐除垢、玻璃潤滑、有機合成和鋇鹽制備。氫氧化鋇具有高毒性，因此車間空氣中這種有害物質的最高容許濃度為0.1 mg/m3。 在其生產中，干燥操作單元是一個重要環節，根據氫氧化鋇的物理化學性質 （物料的原始含水率、粒度及形狀、熱敏性等）、干燥要求、干燥后被蒸發出來的氣體的性質等因素，通常可考慮采用氣流管干燥機系統或盤式連續干燥器系統。干燥器的正確選擇與否，直接影響到產品的質量、操作環境和運行成本。選擇干燥器時，一般需考慮以下幾個因素：干燥器是否不污染環境、是否易于操作、熱效率是否高、能耗是否少、占地面積是否小、產品質量是否能保證。綜合以上幾點的考慮及對物料性質的分析，筆者認為，最適合此種物料干燥的干燥機是盤式連續干燥器，這種干燥器要遠遠優于傳統干燥所選用的氣流管干燥機。

1 干燥流程簡介

原干燥工藝流程，采用氣流管干燥機系統。它是一種較傳統的干燥方式，被干燥的氫氧化鋇由輸送器推送至氣流管干燥室中。預熱的空氣經氣體分布器進入干燥室。在熱空氣向上流動的作用下，濕物料被分散流態化并干燥成為粒狀或粉末狀，然后從干燥室出口由氣體攜帶至氣固分離器，收集成為產品。干燥過程所用的熱載體為經蒸汽間接換熱產生的130℃的熱風。

氣流管干燥機干燥系統的缺點是電能消耗較大、設備占地面積大、運行費用較高和環境污染大。

盤式連續干燥器干燥氫氧化鋇的流程如圖1所示。

圖1盤式連續干燥器干燥氫氧化鋇的流程

含濕率為6%左右的氫氧化鋇由螺旋定量加料器定量加入輸送器輸送，由盤式連續干燥器頂部進入干燥器內進行干燥作業。干燥盤內通入熱水作為加熱介質，物料在干燥盤上運動完成傳熱傳質過程，已干物料由干燥器底部的排料口排出，從物料中逸出的濕汽由引風機排入大氣。

該干燥流程的特點是：干燥器連續工作，占地面積小；采用熱水作為熱源，能更加穩定準確地控制溫度，有利于干物料水分的控制；設備密閉工作，操作環境好，對環境無污染；可減少氫氧化鋇向碳酸鋇的轉變，保證產品質量。

2 盤式連續干燥器簡介

盤式連續干燥器是一種新型傳導式干燥設備，具有連續運行、密閉操作、蒸發強度大、濕度梯度分布合理、動力消耗低、占地面積小等優點。同時，其配置簡單，不需氣流管干燥機所必須配置的旋風除塵器，不使用熱風作為加熱介質，因此，不會發生因熱風與物料接觸影響產品質量的問題，也不會發生因粉塵分離不好隨尾氣夾帶造成的產品損失問題。

盤式連續干燥器由干燥盤、耙臂、裝在耙臂上的若干耙葉、主軸、傳動裝置、外殼等組成，中空的干燥盤內通入加熱介質。干燥盤在干燥器內水平層式布置，干燥盤靜止不動，盤面上的物料在耙葉推動下運動，并在運動過程中被干燥盤加熱，進行傳熱傳質，直至完成干燥過程。根據被干燥物料的產量、性質、初始含水率和最終含水率，可確定干燥盤層數 （即干燥面積）。

3 盤式連續干燥器干燥系統的特點及經濟性

（1）連續運行，熱效率高。盤式連續干燥器以傳導傳熱方式進行干燥，干燥過程中干燥器內不通入空氣，其尾氣攜帶量很少，故其熱效率可達75%以上。

（2）動力消耗低，噪音小。由于干燥過程中料層很薄，主軸轉速低，物料傳送系統所需的功率小，電耗很少，其全套干燥裝置動力消耗僅是對流方式傳熱裝置動力消耗的1/7～1/5，且噪音很小。

（3）物料受熱均勻，干燥時間短。由于干燥過程中物料在干燥盤中沿阿基米德螺線運動軌跡翻滾前進，物料所走路程為干燥盤半徑的5倍，且逐層下落，因此物料接觸加熱盤面時間基本相同，受熱很均勻。

（4）物料損失小，環境保護好。由于在干燥過程中，物料上進下出，物料分布也是上濕下干，且干燥尾氣流速極低 （約0.1 m/s），因此物料粉塵很難浮到設備頂部，更不會被尾氣夾帶排走，不僅物料不會損失，而且不會污染環境。

（5）設備密閉連續操作，工人勞動強度低。

（6）安裝方便，占地面積小。由于干燥盤層式布置、立式安裝，即使干燥面積很大，占地面積也很小。

（7）可利用廢熱鍋爐所產生的蒸汽作干燥介質，從而節省了大量的燃煤。

（8）產品質量穩定，避免物料與空氣中二氧化碳接觸而發生化學反應。

4 技術經濟分析

盤式連續干燥器自開發成功后，已在無機鹽、電池材料、礦業、醫藥、化工、染料、農藥、食品等領域得到大量工業應用。表1為年干燥1.6萬t氫氧化鋇使用盤式連續干燥器與氣流干燥機時的經濟指標對比。

表1 年干燥1.6萬t氫氧化鋇使用盤式連續干燥器與氣流干燥機的經濟指標對比

由表1可見，對于年干燥1.6萬t氫氧化鋇的干燥工序，使用盤式連續干燥器干燥系統比使用氣流干燥機干燥系統年節約能耗費用達94.888萬元。

5 應用前景

目前，國內絕大多數生產氫氧化鋇的廠家采用傳統的氣流管干燥機干燥，由于烘干方式的落后，導致生產效率較低，勞動強度較大，環境污染較嚴重，生產成本高，產品品質不穩定。而采用盤式連續干燥器干燥氫氧化鋇，則大大降低了生產成本，提高了產品質量，降低了工人的勞動強度，保護了環境。因此，盤式連續干燥器在氫氧化鋇等無機鹽的干燥上具有很好的應用前景。

[1]范可正.化工生產流程圖解 [M].北京：化學工業出版社，1997：152-154.

[2]潘永康，王喜忠.現代干燥技術 [M].北京：化學工業出版社，1998：147-161.

[3]張志軍，吳鑫春，徐彥國.盤式連續干燥機在硫精礦生產硫酸中的應用[J].化工進展，2005（11）：1314-1315.

[4]徐彥國，王豐，孫秀松，等.反丁烯二酸生產中盤式連續干燥器的應用 [J].化工中間體，2004（4）：48-50.

[5]于洋，李岳，何燕彬，等.盤式連續干燥機在珠光顏料生產中的應用[J].化工裝備技術，2011，32（5）：5-7.

熱敏性物質粉碎過程粉體團聚難題破解

浙江力普粉碎收集成套生產線獲國家專利

一種能有效解決可可豆在粉碎過程中因溫度過高而導致熔化、黏結難題的粉碎、收集成套生產線，最近由中國粉碎技術領航者浙江力普粉碎設備有限公司研發成功，并獲得國家專利 （專利號：ZL 201220705939.4）。該生產線既可提高可可粉的得率，又可提升可可粉的質量。

食品工業是超微粉碎技術應用的一大領域，幾乎70%以上的農產品都要經過粉碎加工過程才能精深加工成食品、保健食品、中草藥、化妝品及工業原料。 可可粉是食品原料，是巧克力的魅力所在。可可粉的細度對于生產巧克力來說非常重要，細度不達標的可可粉生產出來的巧克力口感很差，會有粗糙感。據報道，巧克力細膩滑潤的良好口感要求配料的粒度不得大于25 μm，當粒度大于40 μm時，巧克力的口感明顯粗糙。超微粉碎技術能使大部分可可、糖、乳等干物質達到20～30 μm，為產品提供細膩潤滑的口感。因此，只有用超微粉碎技術加工的巧克力配料才能保證巧克力的質量。瑞士、日本等國家大多在巧克力生產中采用了超微粉碎技術，因而生產出的產品非常暢銷。

不過，可可粉是一種熱敏性物質，當溫度高于36℃后會熔化和結塊。當用可可豆生產可可粉時，一般都采用粉碎機來粉碎可可豆。將可可豆粉碎到一定的粒度，篩分后即得到可可粉。在可可豆的粉碎過程中，粉碎機中粉碎總成的高速旋轉會產生大量的熱量，因而會導致部分可可粉結塊和黏結，從而導致產品的質量和得率下降。

為破解這一難題，浙江力普進行了一系列技術創新，具體如下所述：在粉碎機上設置出料口和進風口，粉碎機連接螺旋輸送機，螺旋輸送機通過第一關風機連接料斗，粉碎機的出料口連接第一冷凝管，第一冷凝管連接集料器的進風口，集料器的出風口通過第二閥門連接離心風機的進風口，離心風機的出風口依次連接第一閥門及第二冷凝管，第二冷凝管連接粉碎機的進風口。

如今，浙江力普生產的粉碎、收集成套生產線不僅用于可可粉的加工，還廣泛用于其他熱敏性食品的精深加工，深受國內外客商的青睞。

（丁文）

Application of Continuous Disc Dryer in Production of Barium Hydroxide

Yu Yang Han Tao Zhang Liduo

Introduced continuous disc dryer used for drying of barium hydroxide.Compounded the working principle and process of the dryer,analyzed its characteristics and application fields,and compared it with traditional airflow tube dryer.The results showed that continuous disc dryer was better than airflow tube dryer for barium hydroxide drying.

Continuous disc dryer;Airflow tube dryer;Barium hydroxide;Drying

TQ 051.8+92

2013-05-08）

*于洋，男，1984年生，工程師。石家莊市，050031。