陳秀琳,李波,張金剛
(中昊晨光化工研究院有限公司,四川自貢643201)
聚四氟乙烯懸浮樹脂氣流干燥工藝的節能改造
陳秀琳,李波,張金剛
(中昊晨光化工研究院有限公司,四川自貢643201)
針對原聚四氟乙烯懸浮樹脂氣流干燥工藝存在的能耗較高的問題,進行了節能技術改造:對送風機、排風機采用變頻控制,增加翅片換熱器、利用干燥尾氣對新鮮干燥空氣進行預熱,初期脫水由2級振動篩改造為振動篩加離心機等。實際運行結果表明,按生產實際干燥風量4 000 m3/h計算,全年可節約費用85.9萬元,節能效果顯著,取得了良好的經濟效益,同時對環境保護也有一定貢獻。
氣流干燥;余熱回收;變頻控制;前期脫水;效果
聚四氟乙烯(PTFE)懸浮樹脂是一種高度結晶的線型結構高聚物,其中C-C主鏈氟原子對氫的取代,使PTFE成為螺旋結構,幾乎形成一種由氟原子構成的圓柱形外殼,這層惰性的全氟外殼使PTFE懸浮樹脂具有卓越的化學穩定性和耐化學腐蝕性,耐侯性、極低的磨擦系數,以及廣泛的使用溫度范圍、不粘、不吸水、不燃燒的特點,主要用于制造機械工業用的密封圈、墊片等,以及化工設備用的泵、閥、管配件和設備襯里等。PTFE懸浮樹脂生產工藝主要包括聚合、干燥、粉碎工序,目前工業上對PTFE懸浮樹脂采用氣流干燥工藝控制水的質量分數在0.02%以下。
近年來,隨著節能工作進一步開展,各種新型節能性設備日趨完善。相比之下,為了進一步達到節能降耗的目的,對某PTFE懸浮樹脂氣流干燥裝置干燥后尾氣進行余熱回收、風機采用變頻控制也是一項重要的節能途徑,故此有必要對原有裝置進行技術改造。
改造前的工藝流程見圖1。
上工序輸送來的水的質量分數60%的濕料先進入2級振動篩對物料進行脫水,水的質量分數降低至20%后再進入熱風混合器與250℃熱風混合,在管道中進行熱量交換后,物料中的水分蒸發后被熱空氣帶走,熱風濕度增加,物料水含量降低。熱濕空氣先后進入2級熱風旋風分離器進行氣固分離,尾氣由排風機引出后直接排入大氣。

圖1 改造前氣流干燥工藝流程Fig 1 Air dry process before modification
改造方案:1)熱風風機、排風風機增加變頻器,采用變頻控制;2)增加翅片換熱器,利用干燥尾氣對新鮮干燥空氣進行預熱;3)初期脫水由2級振動篩改造為振動篩加離心機。
改造后的工藝流程見圖2。
上工序輸送來的水的質量分數60%的濕料先進入一級振動篩,然后再進入離心機對物料進行深度脫水,水的質量分數降低至8%以下后再進入熱風混合器與250℃熱風混合,在管道中進行熱量交換后,物料中的水分蒸發后被熱空氣帶走,熱風濕度增加,物料水含量降低。熱濕空氣先后進入一級熱風旋風分離器,尾料捕集器,再進入翅片換熱器與新鮮干燥空氣換熱后,最后由排風風機引出后直接排入大氣。

圖2 改造后的氣流干燥工藝流程Fig 2 Air dry process after modification
改造前后生產數據對比見表1。

表1 改造前后的生產數據對比Tab 1 Production data contrast before and after modification
按生產實際干燥風量4 000 m3/h計算,經翅片換熱器換熱器熱交換后,干燥空氣溫度由30℃預熱至70℃時,回收熱量812.3 GJ/h,折合電能226 kWh,風機節電(37+15)kWh-(29.6+9.75)kWh=12.65 kWh,電價0.5元/kWh,開工周期取300 d,則全年節約85.9萬元。
技術改造取得了明顯效果,既提高了干燥能力,又取得了價值可觀的經濟效益,按生產實際干燥風量4 000 m3/h計算,全年可節約費用85.9萬元,同時對環境保護也取得了一定效果,縮短了與國內外同行的差距。
TQ325.4
B DOI 10.3969/j.issn.1006-6829.2016.04.005
2016-02-17