元明粉流化床式烘干工藝分析研究

白 鵬（唐山三友遠達纖維有限公司，河北　唐山　063305）

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元明粉流化床式烘干工藝分析研究

白 鵬
（唐山三友遠達纖維有限公司，河北唐山063305）

摘要：本文結合生產實際，對采用流化床式烘干工藝背景作了分析，進一步提出了流化床式烘干工藝具體設計方案及主要工藝路線，供同行參考使用。

關鍵詞：元明粉；流化床烘干工藝；技術分析

1 引言

目前，唐山三友集團遠達纖維有限公司生產車間采用的是氣流烘干式的方法烘干元明粉，但是隨著技術的發展和生產需求的進一步加大，遠達纖維公司提產后出現了烘干能力不足的現象，這就急需增加一套烘干系統來滿足日益發展的需要。同時為了對20萬噸工藝設計進行技術儲備，計劃試驗一臺新型的干燥設備流化床干燥機，其蒸汽消耗約0.25 噸/噸元明粉。

另經在國內的不斷考察，發現在無機鹽行業都在使用流化床干燥機，并且像這樣生產10t/h元明粉的烘干設備，以及它的生產能力較大，占地空間小，運行費用低的特點在粘膠行業還沒有。基于此，文章提出此次借鑒鹽行業的流化床干燥機在化纖行業使用來改變傳統的工藝形式，降低能源消耗，滿足生產。

2 流化床式烘干工藝具體設計

針對流化床式烘干的工藝，文章根據具體使用情況設計如下：

2.1 工藝設計條件說明。它的工藝設計條件要滿足以下幾方面：干燥物料：元明粉；成品產量8500kg/h；熱源：表壓0.6MPa；蒸汽：蒸汽溫度165℃；干燥進風溫度：120℃～150℃；干燥排風溫度：80℃～90℃；產品出料方式：主機；除塵方式：旋風；濕料含水量3%，干燥到0.1%。

2.2 氣象條件設計說明。大氣壓力：101.325kPa；環境溫度：15℃；相對濕度：80%。公用工程：電源：動力電源：380V，3相，50Hz；功率：49.5kW。

2.3 設備選型配置參數表

設備選型配置參數表給出具體見表1。

2.4 主要技術路線

一般地，流化床干燥機的構成是由擴大上體、內置換熱器、布風板和分風室組成。在實際的工作中它是將管式熱交換器沉浸在流態化干燥物料中，然后物料脫水所需要的熱量分別再有管式熱交換器和流化用熱空氣提供，這樣就會以很小的風量滿足物料流化的要求。

待元明粉濕料進入小料倉，經螺旋喂入到流化床內，經熱風吹起呈沸騰狀，與內部換熱器充分接觸，完成烘干的目的，并向前運動，經出料口排除，經過提升機送入料倉；排風經過布袋式除塵后排走；收集的物料返回到系統；風機經過換熱器后，把冷風變熱后進入干燥機內部，干燥機尾端有降溫風，降低物料的溫度。

在干燥的過程中，由于氣固兩相逆流的不斷接觸，固體顆粒就會懸浮于干燥的介質中，因而物料和固體的接觸面積很大，這個時候熱熔系數可以高達2300至7000Kcal/m3h℃，熱效率較高平均是90%，溫度及干燥時間很容易調節。

2.5 水平衡的控制。水的注入主要是用于蒸發系統中的冷卻，少量用于補充回收水溶化芒硝。尤其在冬季的時候回收水蒸發較少，可以不用補充。鍋爐產生的生蒸汽是用于蒸發系統和干燥系統。同時蒸發系統里面產生的冷凝水和結晶水全部再次重復使用。一般地在蒸發系統使用的新鮮水是作為冷卻水使用的，它的用水量一般是在700t/d，而蒸發產生的結晶水的量大致在2000t/d，冷凝水產生的量在4000t/d。

其中，30%的冷凝水回收應以鍋爐，三效蒸發器的冷凝水主要是用于清洗蒸發器，四效冷凝水是用來清洗離心機，清洗后的水最終均排入硝水的回收池加以二次使用。

2.6 工序中產生的污染物處理。在實際工序中產生的污染物經過溶化、澄清、蒸發、離心、干燥、包裝等環節最終成為成品。具體說就是在溶化和澄清環節就是處理廢水廢渣；離心環節是處理廢水、噪聲；干燥環節是處理噪聲和粉塵。

表1

結語

經過上面的闡述分析，文章得出：一方面，車間采用選用的新設備進行烘干工藝后，經干燥后產出合格的元明粉，預計產能10t/h，尾氣排放達標，蒸汽消耗小于0.25噸/噸元明粉，節省蒸汽0.07噸/噸元明粉；能夠滿足連續生產使用，均達到了經濟效益和社會效益雙豐收。此工藝是化纖生產元明粉在節能方面研發的主要方向。

現氣流烘干生產1噸元明粉烘干耗氣0.32t，改造后流化床耗汽0.25t，每月維護費估計2萬元，改造后創效益（0.32-0.25）×110×10×8000＝61.6萬，每年創效約37.6萬元。

另一方面，文章得出這種流化床干燥機采用全封閉式結構，有效防止了物料與外界的交叉污染，作業環境清潔，可連續作業。同時還采用了振動電機驅動，運轉平穩、噪音小、壽命長、維修起來也方便。流化床干燥機對物料表面的損傷小，可用于易碎物料的干燥；物料顆粒不規則時亦不影響工作效果。在床層溫度上分布均勻，無局部過熱現象，流態化均勻，無死角現象。可以獲得均勻的干燥、冷卻制品。料層厚度和機內移動速度及振幅均勻可在設計范圍內無級調整，可調性好，適用面寬。

參考文獻

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