2017年06月28日

幹燥設備化工選型



  由於對化工產品的要求不同,幹燥設備的型式也不同。目前,在化工生產中,常用的幹燥設備有十幾種,有近百個規格。常用的幹燥機類型有:廂式,洞道式,帶式、氣流、噴霧、流化床及振動流化床、流化床噴霧造粒、回轉、滾筒、立式填充床、真空耙式、真空雙錐回轉、槳葉式、微波及遠紅外幹燥饑等,以及上述這些方法的兩種的有機組合.

  一.幹燥設備的選型

  幹燥機種類如此之多,如何來選擇呢,這裏推薦一個選型參考表,供參考。選擇幹燥設備時,應注意如下幾點。

  (1)除非生產上已經證明,此種幹燥機適用於該產品的幹燥,否則,必須進行實驗室試驗,經試驗證明,此種幹燥饑是否適用。

  (2)當幾種幹燥機同時適用時乾燥機,要進行設備費及操作費的比較,選擇最佳者。

  (3)當一種幹燥機不能達到幹燥要求時,首先要想到采用組合的幹燥方法,即將兩種或三種幹燥方法組合起來,完成幹燥任務。如氣流幹燥+流化床幹燥;噴霧幹燥+流化床幹燥(內置)+流化床幹燥+冷卻(外置);噴霧幹燥+帶式幹燥;滾筒幹燥+流化床幹燥;旋轉快速幹燥+氣流幹燥等。多級幹燥,可以降低幹燥機的出口溫度,可以節能。

  二.環境保護問題

  在幹燥操作過程中,排放的氣體或液體,有時可能對環境造成汙染,可采取措施,消除汙染。

  (1)粉塵汙染排放的氣體中夾帶粉塵,可能超出環保規定的標准,對環境造成汙染。這時可采用兩級除塵法,即第一級用旋風分離器,第二級用布袋過濾器,除塵效率可達99%。若第二級用濕法除塵時,如文丘裏管、泡沫塔、噴淋塔等,其洗滌液達到一定濃度時,可送回到噴霧幹燥塔進行噴霧,或者再結晶,再過濾,再幹燥,這樣,就不存在液體汙染問題。

  (2)氣體汙染有時排放的氣體有臭味,這時第二級可采用濕法除塵,洗滌(吸收)掉氣體的臭味。或者采用半閉路循環方式,燃燒總排氣量的15%後排放乾燥機,其餘的85%在系統內循環使用,這可減少廢氣處理量。

  (3)噪聲汙染在幹燥系統中,如用旋轉霧化器進行噴霧幹燥,由於高速旋轉的霧化器與空氣之間的摩擦而產生的噪聲非常大,可能超過95dB,因此,在安裝霧化器時,要增設隔聲裝置。對於大型裝置,鼓風機和引風機的噪聲不可忽視,應設置隔聲間按裝風機,以減輕環境的噪聲。

  三.幹燥操作的節能問題

  在化工生產中,幹燥過程是一個能耗較大的單元操作,如何節能仍是一個值得研究的課題。在幹燥操作中,可采用以下措施,達到節能的效果。

  (1)提高幹燥機入口空氣溫度在幹燥工藝允許的前提下,盡量提高入口空氣溫度。

  (2)降低幹燥機出口空氣溫度出口溫度愈低,熱效率愈高。但它受到產品濕含量的限制。

  (3)提高固體含量工業烤箱,降低蒸發負荷這是提高幹燥經濟性的最有效方法。如料液固含量由30%增加到32%時,產量和熱效率均提高約9%。

  (4)預熱料液。

  (5)減少空氣由聯接處漏入。

  (6)用系統廢熱(廢氣的熱量及產品的熱量)預熱幹燥空氣。

  (7)采用二級或三級幹燥。

  (8)在幹燥機內設置內換熱器,降低空氣用量,降低操作費。

  (9)采用部分廢氣循環。

  (10)采用直接熱源加熱如幹燥工藝允許,可直接用煙道氣作幹燥氣體,節省能量。

  (11)作好幹燥設備的保溫烘箱,減少熱損失。總之,幹燥操作的好壞,直接關系到化工產品的成本及生產環境的衛生條件,應當完善它,改造它,發展它,使其更適合於生產的需要,更好地為生產服務。


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幹燥設備選型條件



  由於幹燥過程中濕物料的種類很多,幹燥特性又差別很大,所以需要不同類型的幹燥設備和方法。這樣就帶來了幹燥方法和設備的選型問題。如果選擇不當,就必然會帶來設備投資過大,或操作費用上升,或產品質量不符合要求,在極端情況下乃至不能操作運行。所以,必須對選型問題給予足夠的重視。

  1、 物料性能及幹燥特性

  (1) 物料的形態

  大致成型的木材工業烤箱、陶瓷制品以及片狀、纖維狀、顆粒狀、細粉狀直至膏糊狀和液體物料,都是工業上需要幹燥的物料。故選擇幹燥機應首先依據物料的形態。

  (2)物料的各種物理特性

  包括密度、堆密度、粒徑分布、熱容以及物料的粘附性能等。粘附性能的高低,對進出料和某些形式的幹燥機的工作有很大的影響,粘附嚴重時幹燥過程無法進行。

  (3)物料在幹燥過程中的特性

  包括受熱的熱敏性乾燥機,有些物料在受熱後會變色和分解變質。另外,幹燥過程中物料的收縮將使成型制品開裂或變形,從而使產品品質降低甚至報廢。

  (4)物料與水分結合的狀態

  它決定了幹燥的難易程度、能量消耗水平和在幹燥機內所需停留時間的長短,這與選型有很大的關系。例如,對難幹燥的物料主要是給予較長的停留時間,而不是強化幹燥的外部條件。

  2、 對幹燥產品的要求

  (1) 對幹燥產品形態的要求

  在某些情況下這一點顯得特別重要。如在食品幹燥中,對產品幾何形狀的要求是能否使產品含水率達到幹燥要求的關鍵。再如象洗衣粉、染料等為利於速溶並避免粉塵飛揚,選擇幹燥機時必須應用噴霧造粒裝置。

  (2) 對幹燥均勻性的要求

  (3) 對產品的衛生的要求

  (4) 對產品的一些特殊要求

  如對咖啡、香菇、蔬菜等物料的幹燥乾燥機,要求產品能保持其特有的香味,故不能采用高風溫的快速幹燥。

  3、 濕物料含水量的波動情況及幹燥前的脫水

  進入幹燥機的物料含水率應盡可能避免較大的波動,若含水量變大,將使幹燥機產量下降或幹燥產品達不到含水率要求,若含水率變小,則出口排氣溫度上升,產品過度幹燥,不單會使幹燥機熱效率下降,有時還會使產品溫度上升,從而影響產品質量。

  對於高濕物料(含水率60%以上),在幹燥前應盡可能應用機械脫水(壓濾乾燥機、離心脫水等)給予預脫水。機械脫水的設備費用雖較高,但其操作費用之低廉是熱風幹燥無法相比的。






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