PPS树脂-脉冲组合式旋流干燥装置--技术说明

1万吨/年聚苯硫醚装置脉冲组合式旋流干燥装置技术、性能、质量综合说明

一、简介

PPS树脂生产过程中干燥是最后一个重要的单元操作。干燥效果的好坏，将直接影响PPS树脂的成品质量及过程能耗，脉冲组合式旋流干燥技术是我公司优质产品，该技术具有设备体积小，易安装，干燥强度大，无堵塞，易更换品种的优点，可大幅度降低干燥能耗，提高干燥效率，是PPS树脂干燥的理想设备。

本系统提供从从离心机下料口法兰至成品料仓出料口（包含成品料仓，但不包含冷风送料至成品料仓之间连接管道）的整套干燥系统范围内的系统设计，是一个完整的功能齐全的干燥系统，主干燥工艺采用一级气流管+二级气流管+旋流干燥器的形式。

二、工作原理：

因物料终水分较低≤0.4%，本系统采用脉冲组合式旋流干燥技术设计。

脉冲式气流干燥器的特征是气流干燥管径交替缩小和扩大。可以充分发挥加速段具有较高的传热传质作用，以强化干燥过程。加入的物料颗粒首先进入管径小的干燥管内，颗粒得到加速，当其加速运动终了时，干燥管径突然扩大，颗粒依惯性进入管径大的干燥管。颗粒在运动过程中，由于受到阻力而不断减速，直至减速终了，干燥管又突然缩小，这样颗粒又被加速，如此重复交替地使管径缩小和扩大，那么颗粒的运动速度也交替地加速和减速，空气和颗粒间的相对速度和传热面积均较大，从而强化了传热传质的速率。

本系统采用二路热风进入，大部分热空气1进入主脉冲干燥机与湿物料接触，进行恒速干燥，快速去除大部分水分，将水分降至3-5%。产品经旋风收集后由螺旋输送至二级干燥系统，第二部分热空气进入二级脉冲旋流干燥器完成降速段干燥，将物料终水分达到≤0.4%，尾气经旋风分离后汇入热空气1中，经脉冲布袋除尘后排放。

两级干燥可确保物料终水分达到设计要求。

三、脉冲组合式旋流干燥装置技术优点设计说明：

a)干燥热风充分利用，干燥过程蒸汽耗量低。

因第一路干燥热风排放时，物料仍含有一部分水分，（2-5%树脂干燥的临界湿度），这样排放的尾气可具有更高的相对湿度和更低的排放温度。若采用一级干燥一步完成，排放尾气与干燥物料（湿含量≤0.4%，）在旋风分离时，较干的成品物料有一定的吸湿趋势，而排放尾气又要求对含湿量≤0.4%的物料仍具有干燥能力，因此要求排放尾气具有较低的相对湿度和较高的排放温度，从而造成能量的浪费。

b)具有更高的干燥强度。脉冲组合式旋流干燥装置，采用二路热风进入，高温低湿的热空气进入二级旋流干燥装置，使干燥的传热传质具有相当大的推动力，因此提高物料的干燥速度，提高设备的干燥强度，缩小设备体积，旋流干燥器排出的尾气再进入一级气流干燥管内，其余热得到进一步利用。

c)系统动力能耗低。因采用二路热风进入设计，明显比一级干燥节约动力消耗。常年运行节电效果相当客观。

d)设备投资小，厂房占地小，第二路热风体积流量相对于第一路较小，第二级气流管道、旋流干燥器，旋风除尘器等设备体积较小，节约了设备投资，也减少了设备占地尺寸。

e)工人劳动强度小，系统自动化程度高。操作简单，进料加料器自动稳定自行调节，工人只需监控即可，物料在极短时间内（2~6秒）就完成了干燥，劳动强度小。

f)操作弹性大，随着离心机下料量的变化，可通过调节蒸汽流量来维持正常生产，来保证半负荷至满负荷都能正常开车，本系统设计在40-110%均能正常使用。

g)物料不与外界接触，无污染，所有物料接触部分均使用优质不锈钢304制作，进风采用空

气过滤器过滤，不会使产品产生黑黄点，设备所有焊缝均打磨抛光，无粉尘残留，尾气经脉冲布袋除尘后排放，符合环保要求。

h)为节约能耗，采用蒸汽冷凝水预热进风冷空气，充分利用热能，节约蒸汽耗量。

i)加料器优化设计采用无轴螺旋设计，避免了普通螺旋加料器因前端轴套磨损造成绞龙卡死

的隐患。本装置设计了进料破碎装置可将大块物料破碎，配套变频调速电机，可长时间稳定运行，无故障。

j)采用优化后的高效旋风，收料率高阻力小,减少布袋负荷。

k)加大布袋除尘器过滤面积，取640m2。布袋过滤风速降低至≤1.2m/min,采用上拆式结构，装拆方便。

l)由于物料出料温度偏高，采用气力输送系统可完成对物料的冷却、集中输送收集。

m)本套设备自动化程度高，控制简单。进料系统采用自动控制，实现进料速度与排风温度自动匹配，从而保证成品品质。送引风机安全连锁，系统设计有多处在线检测装置，保证系统可长时间稳定运行，无安全隐患。

四、设备节能性的体现：

（1）蒸汽冷凝水余热再利用设计，节约能耗约10%。

（2）二级干燥尾气返回一级干燥使用，可回收重复利用热能。

（3）进风温度恒温控制，蒸汽控制采用蒸汽角座阀温控灵敏，节约蒸汽耗量。

（4）合理配置脉冲控制仪，可调节脉频及脉宽，节约压缩空气耗量。

（5）系统鼓风机、引风机、加料器等采用变频控制，可以节约电能。

（6）所有电机均采用高效节能电机。

（7）设备建议制作保温，节约能耗。

五、设备创新性的体现：

（1）采用变频调速的无轴螺旋加料器，（配置变频电机），避免了普通螺旋加料器因物料对前端轴套挤压及轴套磨损造成绞龙卡死的隐患。无轴螺旋不会产生物料“抱轴”现象，可长时间稳定运行，无故障。该无轴螺旋已在我厂多套设备上使用，用户反映很好。

（2）气流干燥机混合管易堆积物料的解决：

气流干燥机经常出现长时间运行后，混合管易堆积物料，主要由于部分大块物料不能被吹起掉落造成。该问题我公司已彻底解决，主要由：

● 1、对加料器进行调整，采用无轴螺旋输送，避免了出料端物料的挤压，无块状物料的产生，不易掉落。

● 2、加料器进口位置设计合理，在气流文丘里管上部，加入到气流干燥机内的物料易被吹起，即使有下落的物料也会受到最大的气流风速被吹起，彻底解决物料积料的问题。

（3）在设备合理位置上设计检修平台、检修口、清洗口，对易集料的部分设计手孔，各管道连接利于拆卸及安装，采用整体硅胶垫，清洗更换容易，满足日常检修需要。

（4）高效旋风除尘器的设计

我公司采用的高效旋风分离的形式，吸取国外先进技术优化吸收设计，旋风制作采用圆弧过渡，无死角，出料口设气锤，可以彻底出料不架桥，关键是物料收率高，可达98%以上，压降低的优点。可帮助用户最大限度的得到优质产品。

（5）气流主机有测压力装置根据负压可以观察运行状态。

（6）脉冲布袋除尘器有压差变送器，可以判断布袋是否有堵塞。

六、气流干燥机技术参数：

物料名称：PPS树脂,包含杂质:聚苯硫醚、盐、齐聚物、NMP溶剂

表观密度0.45-0.55g/cm3

产品干基产量：年产量10000吨，产品量: 1250-1500kg/h（干基量）

粒径：聚苯硫醚（PPS）粉料为一种不规则，含微孔树脂颗粒粒径分布为100μm-1mm；

树脂软化温度＞200℃

尺寸分布：长：1-3mm，宽：1mm，厚：0.1-0.3mm；