1刖苣时间的运行,干燥效果较为理想,且节能降耗较为显著。
某季戊四醇生产厂家对季戊四醇产品的干燥,原来采用的是化工部设计院设计的气流干燥床。该干燥方法耗能较大,而且一次干燥成品水分达不到产品的质量标准要求,要使产品符合质量要求,就必须进行重复干燥,这样势必要延长干燥操作时间,从而影响到季戊四醇装置的整体生产能力,使季戊四醇装置的生产能力达不到设计要求。针对这一情况,决定采用振动流化床对其干燥系统进行适当的改造。改造后经过一段2改造前的状况改造前的气流干燥系统流程见图,所示。
空气由鼓风机吸入后,经过蒸汽加热器、电加热器,使其温度升高到175°C左右,然后热风进入气流干燥管。季戊四醇湿料在干燥管内与热风进行热交换,从而达到干燥的目的。季戊四醇干燥后通过两个旋风除尘器,从其底部得到产品,再经过一个布袋除尘器回收尾粉。
改造前的干燥系统流程示意。鼓风机2蒸汽加热器3电加热器4干燥管5.除尘器6.第二除尘器7.布袋除尘器该干燥系统存在以下几点不足:管堵死,必须定期对风管进行清理。
湿料全靠气流托起一道上升,大颗粒势必(2)热风与物料接触时间短。要求热风温度沉积在干燥管底部。这样干燥时间一长就会将风高,必须使用电加热,造成能耗高、热损失大。
季戊四醇湿料很难一次干燥达标,大部分需要经过二次干燥。这样不但延长了干燥时间,影响到装置的生产能力,而且还会造成成品损失大,严重影响到产品的消耗。
气流速度快,颗粒相互碰撞的几率大。这样导致尾粉多,严重时尾粉量达到3. 3振动流化床的应用3.1季戊四醇的干燥机理季戊四醇湿料中的水分为非结合水分,水分只有吸附于颗粒表面间的缝隙中,且这些水分与物料的结合是机械结合,结合力较弱,结合水分的汽化过程与纯水没有什么差别。因此干燥过程所需热风温度就没有必要达到175°C.另外,季戊四醇系晶体颗粒,湿料的临界含水量约7 8,干燥过程中恒速干燥时间较长,属表面汽化控制。因此,在干燥过程中就要求湿料与热风的接触时间要长、接触面积要大。
3.2振动流化床的结构及干燥原理如所示,振动流化床由进料口、出料口、进风口、出风口、振动电机、减振器、底座及床体构成。其中床体由上盖、流化床板及下腔体组成。
振动流化床是固体流态化在干燥中的应用,它是依靠安装在床体上的两台振动电机所产生的激振力,使物料在干燥床内跳跃前进;与此同时干燥床下腔体输入的热风通过流化床板气孔与物料正交接触,使物料处于流化状态并进行热交换,潮湿的空气通过引风机由床体上部的出风口排出,干物料由出料口排出,从而完成了物料的脱水干燥过程。
1.上盖体2出料口3.底座4.振动电机5进风口6下腔体7.减振器8.支架9流化床板10进料口11.出风口3.3振动流化床干燥的优点与气流干燥床相比,振动流化床具有以下优点:(4)物料在激振力及具有一定压力的热风的双重作用下呈现出理想的流化状态,使得物料与热风进行充分接触,从而得到了含水均匀的干燥振幅的加有利于有效传热系数的加。
物料是在激振力的驱动下跳跃前进的,因而无结块及死床现象发生。
在振动流化床中物料的输送是由激振力来完成的,同时物料被抛离流化床板,而气流干燥床中物料的输送则完全是靠用来干燥的热风完成的,因而振动流化床所选用的鼓风机无论在风量还是风压的选择上都远低于气流干燥床,体现了成品。
在振动流化床中还存在着颗粒与气体分布板的传热作用,从而充分利用了热能。
4改造后的状况根据该厂生产装置的能力,选择了DZQ3振动流化床,其改造后的振动流化床干燥系统流程见示。
其节能的1面。
改造后的干燥系统流程示意。蒸汽加热器3.振动流化床4旋风除尘器5引风机6布袋除尘器1.鼓风机空气由鼓风机吸入后,经蒸汽加热器加热到120~135*C左右,然后进入流化床与物料充分接触,物料由进料口进入后,经过1~2min时间的恒速干燥,从出料口得到成品,部分颗料小的物料随风进入旋风除尘器,98的物料沉积在底部变为成品,然后经过引风机到布袋除尘器,从布袋除尘器回收尾粉。相对改造前而言,改造后的干燥系统存在以下几点显著优点:取消了电加热器,减轻了用电负荷,节约可通过改变振动电机的激振力来调整物料的干燥时间,物料不但可一次干燥达标,而且对热风温度的变化反应不明显。这样缩短了干燥时间,提高了热效率,也为提高整套装置的生产能力创造了条件。
振动干燥的气速相对气流干燥要低,物料间相互碰撞减少,这样尾粉量就少(仅1),增加了收率。
操作简单、稳定,操作弹性大。
5系统的调试5.1物料在床层内停留时间的调整改变振幅,即调整振动电机的激振力,也就是通过调节电机偏心轮之间的距离来调整物料在床层内的停留时间。在改变振幅不能满足调节要求的情况下,可以通过改变振动电机的激振角,就能够达到调节目的。
5.2风量的调整风量的调整对流化床内物料的流化态至关重要,流化状态的好坏对物料干燥影响较大。一般鼓风量与引风量要配套,若鼓风量太少,输送的热源就不足,同时风速太低,就不能使物料充分流化,则达不到预期效果;若鼓风量太大,因风速太旋风除尘器的负荷,则除尘效果会降低,造成尾粉量增加,热源损失大。只有当物料在床层100mm范围内沸腾,并通过观察孔见到物料层上表层界限清楚、床层内可见度良好,此时才是佳的干燥状态。为此,必须经过一定时间对鼓风机和引风机进行风量的配套调节,才能达到目的。鼓风量与引风量的配套标准是进料口和出料口既不排出热风,也不吸入冷风。
5.3给料量的调整做到给料均匀、连续,使物料均匀地散布在整个流化床上。
改造前后两套干燥装置的能源消耗见表1所示,气流干燥振动流化床干燥鼓风机电加热器无蒸汽加热器破碎机无振动电机无引风机无总装机容量改造后的振动流化干燥系统经过一段时间的运行,干燥能力达到350~40Ckg/h,且操作简单、稳定,操作弹性大,对风量及热风温度要求不高。
与改造前的气流干燥相比,其尾粉量减少2,总装机容量减少114. 5kW,年节电达41. 8万度,节能降耗较为显著。
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