BM新型干燥设备——应用吸附式除湿机的干燥装置

圄崾　ＢＭ新型干燥设备　应用吸附式除湿机的干燥装置　

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摘　要　从切片干燥设备的发展概况及ＢＭ干燥设备的改进过程出发，着重阐述了脉冲　输送系统、结晶干燥系统的Ｉ艺流程及Ｉ作原理，并分析了主体设备的结构，最后终　

送结晶干燥压缩空气吸咐式除湿机露点温度铡所确　关键词：脉冲输送结晶干燥压缩空气吸咐式除湿机露点温度　”‘　ｆ…　ｆ，　

随著合成纤维生产工艺的不断发展，特　被逐步淘汰。目前出现的最新型式的脉动流　别是近年来，涤纶长丝趋向于细旦化。因此对　化床式顶结晶器＋填充式干燥塔的结晶干燥　纺丝切片提出了更高的要求，其含水率要求　联合机性能更好。　低于３０ＰＰＭ，而且切片在干燥过程中要求粘　聚酯切片干燥的目的　一是除去切片中　度降尽量小、结晶度均匀、粉尘少。过去常采　的水分，防止在熔融纺丝过程中产生高分子　用的单一式的干燥机干燥切片已不能满足生　物降解、特性粘度下降等。二是提高切片的软　产要求。例如：真空转鼓干燥时同长，不能连　化点，软化点太低会使切片在进入螺杆挤压　续生产；回转圆筒干燥机切片的含水率达不　机后发生粘结现象，造成环结阻料。切片经干　到规定的要求，且质量不均匀；填充式干燥机　燥后结晶度会随之提高，达到３Ｏ～５０　的结　产量低。所以现代化的大型工厂都采用组合　晶度，它的表面硬度增大，从而软化点提高。　干燥机。　ＢＭ公司研制的ＯＫＴＴ干燥系统是多年设　近年来，从国外引进的和国内生产的组　计、加工、铷造干燥设备经验的结晶。　台式干燥机品种较多，主要有：ＢＭ公司的干　１９９３年以来，先后引进了数套ＢＭ公司　燥联合机；ＫＦ公司的干燥机；ＲＯＳＩＮ公司的　的ＯＫＴＴ干燥系统，生产能力有３００ｋｇ／ｈ、　干燥机；细川公司的干燥装备；吉玛公司的干４００ｋｇ／ｈ、６００ｋｇ／ｈ不等，后续配套的纺丝机　燥设备及国产的几种干燥机等　这里仅就德　有Ｂａｒｍａｇ公司、帝人公司、东丽公司的纺丝　国ＢＭ公司生产的干燥机有关设计方面的问　机。纺丝品种有ＰＯＹ、ＦＤＹ，经过二年多的运　题加以研究。　行，设备状况良好，干燥露点＜一８０＂Ｃ，切片　德国ＢＭ公司历经数捷改型，才研制成　含水率＜２０ＰＰＭ。这里仅就ＯＫＴＴ结晶干　目前这一种新型的干燥设备。ＢＭ较早的组　燥系统关键技术问题作一介绍。　合式干燥机有间歇式顶结晶器＋屋脊式干燥　塔，因这种设备无法连续结晶，就研制出脉动　一　工艺洁￡程　流化床式顶结晶器＋屋脊式干燥塔，这种设　备的屋脊式干燥塔因其结构复杂，加工困难、　１、切片脉冲输送系统　造价高，以及干燥系统使用转轮式除湿机能　湿切片开包后经投料斗投料，经插扳阀　耗高、成本高、干燥效率低、操作维修困难而　２进入回转阀３，经过无级变遣器控制回转阀　

维普资讯 http://www.cqvip.com 、　疗、、：１ａ　１．　

随　的转速，据输送量的要求设定回转阀的转速。　由回转阀投下的湿切片落入振动筛４，通过　振动筛对切片进行筛选，太大的杂质、较小的　颗粒及粉尘被筛选出落入各自的料斗内，只　有尺寸大小合适的切片送给金属检测器５，　经过金属检测器内部线圈检测出切片中所含　金属杂质，发出信号，控制气缸动作排出金属　杂质，并自动复位。无粉尘、杂质的洁净适宜　的切片送入脉冲输送器６，该输送器是应用　气动控制装置控制整个系统工作的，按照预　先编制好的程序，存入可编程序控制器内对　系统实现自动控制。该系统根据产量大小、输　送距离等设定脉冲输送周期内各参数值、输　送时间、清理时间等。每个时间的长短都可以　任意设定。该脉冲输送系统是目前化纤厂应　用较多的输送系统，该系统的特点是：采用脉　冲输送、气量小、能耗低、性能可靠、自动化程　度高、物料破碎少、不堵料、性能价格比高。　２、切片干燥系统　（１）切片流程　经脉冲输送系统送入湿切片料仓的切　片，经插板阀７进入回转阀８，根据纺丝产量　的大小调整进料速度，切片靠自重落入预结　晶器９中，进入结晶器的切片其结晶度＜　４２一　图ｌ　切片输送、结晶、　干燥系统工艺流程图　ｌ一投料斗；２．７一插扳阀；３、８一　回转ｌ回Ｉ　４一振动筛；　５一金属检　测器；　６一脉冲输送器；　９一结晶　器｛　１０一填充式干燥塔Ｉ　ｕ一风　机｛１２、ｌ５一蝶阀：１　３一电加热　器；　Ｈ一旋风分离器；　ｌ　６一粉尘　料桶·ｌ７吸附式除湿机；１８一电　加热器；ｌ９一湿切片料仓　１　，切片含水率约为０．４～０．５　。经结晶后　的切片其结晶度可＞２５　，并除去大部分的　水分，切片含水率达０．０２～０．０３　，此时切　片含水率的保证值≤０．００２５　（２５ＰＰＭ），一　般可达２０ＰＰＭ。干燥切片经视镜、插板阀、渡　纹管后直接进入螺杆挤压机，以供熔融纺丝。　（２）热风循环束统　热风循环系统分为两大部分：　①预结晶热风循环系统　预结晶热风循环系统是一闭环系统，这　样可以充分利用热能，达到节能目的。该系统　由风机ｌ１、蝶阀１２、电加热器ｌ３、结晶器９、　旋风分离器１４、蝶阀１５、粉尘料桶１　６及管道　系统组成。该系统的气源由不锈钢风机ｌ１供　给，此气流由蝶阀１２调节风量大小，由电加　热器１３加热到结晶温度１　６０～１８０Ｃ，热气　流进入脉动流化床结晶器，气体以球动方式　进入切片料层，对切片进行预结晶和除湿，穿　过料层后经出风口和管道进入旋风分离器，　对气流进行净化除尘，防止粉尘再次进入切　片影响纺丝，粉尘落入粉尘料桶，并定期进行　清理，净化后的气疯又重新回到风机进行再　循环，充分利用热能。　在预结晶系统中为避免闭环系统中的热　

维普资讯 http://www.cqvip.com 空气含湿量太高，干燥系统的低露点干空气　经干燥塔后进入结晶器，从而进入到预结晶　热风循环系统以弥补空气。因补充了部分干　空气，整个闭环系统多余的湿空气经过旋风　分离器上部的废气排放口排出，混台后气流　被电加热器加热后重复上述过程，这样系统　中的部分湿空气不断地被干空气替换，从而　保证了整个热风系统的含湿量基本保持恒　定。　②干燥热风系统　干燥热风系统是一开环系统，由吸附式　除湿机１７、电加热器１８、填充式干燥塔１０及　管道组成　气源由空压站提供约０．８ＭＰａ的　压缩空气，要求含油≤５ＰＰＭ，经过油水分离　器、粗过滤器、吸附式除湿机、精过滤器得到　含湿量为常压露点温度≤一８Ｏ℃的干空气，　经精过滤器滤去粉尘的干空气，压力仍很高，　先通过减压阀减压到一定压力，经一个　ＬＡＶＡＬ喷嘴控制气流，送到加热器加热到　干燥温度，然后进入填充式干燥塔，热干空气　经干燥塔底部的气流分配器分配气流，使气　流在上升时沿整个塔的横截面气流流速相　同，没有短路现象，与垂直以活塞状形式下降　的切片逆向充分接触进行干燥，干燥切片后　的气流从干燥塔上部进入预结晶热风循环系　统。在干燥塔和螺杆挤压机之间有一稳压罐，　用以平衡从干燥塔来的气压。　二主体设备的结构原理　主体设备包括：脉动流化床结晶器、吸附　式除湿机、填充式干燥塔。　１．结昌器　结晶器是将未结晶（或结晶度很低）的切　片，用热空气加热结晶并脱除表面水分的装　置，结晶器有多种结构形式，其中以脉动流化　床式结晶效果最佳。脉动流化床式结晶器结　构原理（见图２）　结晶器是按流化工作方式运行的，在该　结晶器的下部有一倾料的气流通道６，一块　中心隔板把该通道分成左右两部分，在左右　每一通道中，又设置了上下两道隔板１２、１３，　这样就能通过前方档风板的调节，使流入网　板的气流沿纵向分为三个区：一区为进料区，　该区相对面积较小，风量较大，以防止切片迅　速升温过程中发生粘结现象；二区为主结晶　区，风量次于一区，使切片在此区得到一定程　度的结晶和干燥；三区为下料区，风量最小，　控制切片均匀下料。网板结构为多孔板，开有　均匀斜孔，空气由前方脉动阀控制交替向左　右两区吹入，当其中一个区吸入空气时，比如　左区吸入空气时，空气自斜孔射向切片，切片　受向上和向前两个分力作用使其浮起，并向　前移动；而右区此时斜孔不射出空气，浮起的　切片会落下，而落点向前移动了一定距离。两　个区前方的脉动阀板互成９Ｏ度，控制气流交　替进入左右区，完成切片的流化功能。　

囤２脉动流化庠式结晶器结撙原理田　ｌ一出风口｜２－－搅拌手柄｜３－－枧麓‘４一档料板；５一出　料口｛６一风道‘７一罔板‘８一脉动阀｛９－－＾料口；１０－－枧麓；　ｌ１一＾风口‘１２－－上啊板｛１３一下隔板　切片进入结晶器１５分钟左右，到达出料档　

板，通过调整档料板的角度，控制料层厚度及　停留时间，后经出料口进入填充式干燥塔　２．填充式干燥塔　该填充式干燥塔的作用是除去切片内部　结合水，使含水率达２５ＰＰＭ以下，这就要求　低露点的干空气与切片充分接触　其结构原　理见图３　４３—　

维普资讯 http://www.cqvip.com 该干燥塔属填充式干燥机，塔内充满切　片。干燥塔在设计上采取一定措施，使内部切　片沿整个截面等速下降，呈柱塞状，没有塌料　现象，而干空气经下部的气流分配锥使气流　得到均匀分配，使气流在上升过程中沿塔横　截面等速上升，没有短路现象，使切片和干　ｌ　ｌ　田３】孬冗式十燥培塘柯强理囝　１一切片＾口；干空气出口；２一料位仪｛３－－视镜Ｉ４一塔傩｛　５一千空气＾口Ｉ６一分配锥Ｉ＂２＂－切片出口·８－－支脚　空气得到充分接触，干燥均匀。同时上面设有　料位控制，据纺丝产量设定料位（１００　、　７５　、５０　）。同时还有压力、温度检测点，以　便随时掌握干燥状态。　该干燥塔内部没有搅拌装置，因其是结　晶过的切片进入干燥塔，不会产生粘结现象。　３．吸附式除湿机　该装置包括油水分离器、粗过滤器、吸附　式除湿机及精过摅器组成。油水分离器是一　定程度地除去空气中的水和油，粗过滤器主　要则是除去污物，以免污染除湿机内部的强　力吸湿剂。　吸附式除湿机的除湿原理是当压缩空气　通过填满吸湿剂的除湿筒时，水汽就会吸附　到吸附剂表面，吸附剂的表面是带有微孔的，　压缩空气流经吸湿剂时，空气中所携带的水　分就被吸附到吸湿剂的表面微孔中，吸湿剂　４ｄ——　比表面积越大，吸附性就越强。吸湿过程直到　空气中的水汽的分压与吸湿剂表面的水汽分　压达到平衡为止　表面吸湿后的吸湿剂可以　通过再生的方式重新除去它表面的水分，循　环利用。　再生方法常用的有两种：　Ａ．有热再生法通过加热空气到一定　温度，让热空气通过吸湿剂，使受热扩散的被　吸附的水分排至系统外，从而实现干燥吸湿　剂的目的，园是利用外部加热法，所以称徽热　再生。　Ｂ．无热再生法若将在加压条件下吸　附水分达到饱和的吸湿剂迅速地减到大气压　时则被吸附的水分就会脱附，亦即实现了吸　湿剂的再生，脱附出的水分扩散到流过的干　空气中然后排出。这种再生操作法还称为压　力升降法。　有热再生法与无热再生法除湿机的工作　原理基本相同，每个吸附式除湿机都是由两　个相同的干燥圆捅组成，其中每个筒内均填　满强力吸咐剂，压缩空气交替流过，当一个筒　在对压缩空气进行干燥时，另一个筒则对强　力吸附剂进行再生，以保证连续供给系统干　空气。两个筒的交替循环工作过程是由电气　及气动控制系统自动控制的。　这种除湿机结构简单，操作方便，能耗　少，运行费用低，出口露点温度低且稳定，通　过改变循环周期控制出口干空气露点温度。　切片结晶干燥联合机可使用其中一种型　式，选用依据是最终保证出口的干空气量及　出口露点温度。