輕質碳酸鈣生產裝置中干燥技術的運用研究

榮權 農紅萍

摘 ?要：輕質碳酸鈣作為無機化工原料，價格較為低廉，一般通過化學方法制得。輕質碳酸鈣不僅價格低廉，而且白度高，無毒性，通常作為添加劑或者填料，在橡膠、醫藥、塑料、食品、油漆、建材、造紙、電纜以及電線等行業中得到了廣泛的應用。本文淺析了輕質碳酸鈣生產裝置中干燥技術的運用，以期為相關研究提供借鑒。

關鍵詞：輕質碳酸鈣;生產裝置;干燥技術

前言：

在輕質碳酸鈣中，常用的干燥技術主要分為兩類，一類是一級干燥技術，一類是兩級組合干燥技術。一級干燥技術應用于工業化生產的難度較大。在工業化生產中，輕質碳酸鈣生產裝置主要應用兩級干燥技術。

一、某企業輕質碳酸鈣生產裝置中干燥技術的應用

某企業輕質碳酸鈣生產裝置采用槳葉—滾筒組合的干燥系統。靜態干燥與半動態干燥復合，第二級干燥放置滾筒干燥，與設備應用的具體條件相符合，具有較為理想的理論效果。

1、生產現狀

（1）流程描述

輕質碳酸鈣濾餅具有30%到40%的濕含量，通過濾餅輸送機向雙軸式槳葉干燥機輸送，經過濾餅破碎機，完成對槳葉干燥機的進入，與軸頭方向對攪拌軸進入，并與側方進入夾套的相應蒸汽和槳葉蒸汽形成間接接觸，將物料有效干燥至小于30%的濕含量，進入下一級干燥滾筒干燥機實施進一步干燥，使物流濕含量小于0.5%，完成對下一工序的進入，實施破碎包裝[1]。

（2）裝置異常情況

A.隔膜壓濾機濾餅具有較高的水分

依據壓濾機生產單位提供的操作說明實施相關操作，壓濾濾餅水分大約保持在44%到46%的范圍內。

B.槳葉干燥機實際運行缺乏穩定性

槳葉干燥機在實際運行中，存在進料不穩的現象，機體有時會出現震動，槳葉出口相應的物料水分逐漸上升，對之進行停機檢查，可見粘結物存在于槳葉、軸以及干燥機換熱夾套底部[2]。

（3）影響與危害

槳葉和夾套等換熱面上粘結有物料，導致設備降低其熱交換能力，設備產能出現下降，難以保障物流中間產品合格，裝置負荷出現后移，對后續系統運行造成不良影響。熱交換能力出現降低，導致槳葉干燥機相應的內攜濕氣體實際溫度也出現降低，減少攜濕量，濕氣富集于干燥機內，產生惡性循環[3]。

2、裝置干燥系統優化

（1）槳葉干燥性能的各類影響因素

槳葉干燥性能的影響因素主要包括以下幾類：一，主軸轉數：適當對轉數進行提高，使攪拌效果增強，并增強傳熱，同時，對槳葉具備的自潔效果進行加大，增強傳熱傳質的實際速率，但是加大攪拌功率，降低轉速，將延長物料停留的實際時間，傳質傳熱的實際時間也將延長。二，機體傾角：將傾角加大，加快物料移動的實際速度，減短停留時間。三，填充率：根據不同物流，填充率變動范圍為70%到80%，通常，含水量較高的黏附性物流應對較小的填充率進行采用。四，物料特性：物料水分主要有兩種，一種是自由水分，一種是表面水分，可對強化干燥工藝進行采用，該工藝又稱為高溫快速法。與水分結合通常對低溫差長時間進行采用，對攪拌強度進行適當提高，加熱面對物料進行傳熱，直接受到物料粘性的影響。受粘性的影響，物流黏附性出現增強，在加熱壁面上粘附，產生污垢，導致傳質傳熱的實際速率出現降低。五，給風溫度以及給風量：通過攜濕氣體，對干燥室內響應的蒸汽分壓進行降低，防止沿途管道相關設備或者干燥室內形成濕氣結露。一般情況下，進入熱風實際溫度相對于排氣溫度較大，或者與之相等，能實現對結露風險的降低。同時，具有較大風量和較小的排氣濕度，且具有較低的露點溫度和較小的結露風險。

（2）槳葉干燥機粘料因素及應對措施

槳葉干燥機粘料因素主要有以下方面：一，在較低負荷運行狀態下，槳葉干燥機設備主軸具有較低的轉速，未能實現對槳葉具備的自潔功能的良好發揮。二，設備堰板缺乏合理設置，無法保證良好的填充率，對槳葉傳熱以及自潔功能造成不良影響。三，物料特性產生的影響：濕物流具有較強的粘性，受粘性影響，物流具有較強的粘附性，加熱壁面上粘附物料，形成污垢，加熱面對物料進行傳熱受到其直接影響。四，槳葉干燥機設備進料原來設計槳葉進料最大濕含量為40%，出料為30%，在生產過程中，槳葉進料的實際濕含量達到45%，對裝置干燥熱量進行初步估算，將大約增加50%。五，無給風作為相應的攜濕氣體，導致氣體槳葉干燥機無法順暢排出濕氣體，出現結露。

主要采用如下應對措施：一，按照供應商給出的指導，對干燥前一工序相應的隔膜壓濾機壓濾實施必要改造，對濾餅含濕量進行降低。二，對槳葉干燥機增設堰板，對堰板相應的高度角度進行調整，確保槳葉干燥機填充率較為適宜。三，對槳葉主軸的實際轉速進行適當提高，確保槳葉充分發揮其自潔功能。四，對槳葉干燥機排除濕氣的相關裝置進行改造，確保順暢的抽風排濕，具體操作分為兩步，首先，組織工作人員，清理輸風管路以及相關設備，清理完成后，若未實現改善，即實施第二步操作，對排濕溫度進行實際測定，實施衡算，對排濕工藝進行重新設計，實現對排濕工藝的優化。五，在不對產品應用造成影響的基礎上，對潤滑劑進行適當添加，實現對物料粘結的有效減輕。

3、結果與驗證

（1）對壓濾機進行改造，采用中心進料，并采用雙對角吹氣，結合槳液暗流，壓濾機對濾餅進行壓榨后，其含水保持在33%到34%的范圍內。（2）對槳葉干燥機增設堰板后，其出后相應的物料水分上升為30%，需要7天，具有一定的改進效果。（3）對干燥機轉速進行調整后，其出口濕含量未出現明顯的速度上升。（4）清理排風管路及相關設備，能在一定程度上影響物料含濕量。（5）使用潤滑劑，能在一定程度上改善物料對干燥機的粘結，但會嚴重影響輕質碳酸鈣相應的沉降體積。通過上述改造，該裝置能實現為期一個月的正常運行。

結語

綜上所述，對上述設備運行時間進行為期一個月的延長，能實現對一般要求的滿足，但還不能良好滿足工業化運行的具體要求，無法將設備存在的物料粘結徹底解決。另外，現場工作人員存在較大的勞動強度，需加以改善。

參考文獻

[1] ?楊登萍. 干燥技術在輕質碳酸鈣生產裝置中的應用[J]. 化工中間體，2018，000（004）：126-127.

[2] ?張新星，沈興楠. 基于多層多列烘干系統的碳酸鈣生產節能技術[J]. 時代農機，2016.

[3] ?何從林. 輕質碳酸鈣干燥設備選型[J]. 中國材料科技與設備，2009，006（006）：P.6-7，15.