CN101788221A - 一种新型硅胶节能干燥装置及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型硅胶节能干燥装置及其工艺。它可快速高效地干燥硅胶，干燥热效率由目前的35％提高到50％左右。该装置包括至少一个过热蒸汽干燥单元和至少一个热风干燥单元，物料由过热蒸汽干燥单元完成升速干燥和恒速干燥后送入热风干燥单元，热风干燥单元干燥后得到所需物料。本发明的过热蒸汽-热风联合多级干燥硅胶的工艺。前三级采用过热蒸汽干燥，第一级蒸汽干燥主要是完成升速干燥阶段，第二、三级分别完成相应温度下的恒速干燥阶段，干燥硅胶速率快，不易破损开裂，并可以维持良好的多孔结构特性，干燥品质高，第四级热风干燥可保持较快的干燥速率。过热蒸汽-热风联合干燥工艺干燥硅胶品质好，速率快，闭式干燥循环系统节能减排效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型硅胶节能干燥装置及其工艺。
背景技术
硅胶是由硅酸凝胶mSiO2·nH2O适当脱水而成的大小不同的多孔物质，含水硅胶一般采用三种方法干燥：隧道干燥、喷雾干燥或超临界流体干燥。对于球形硅胶，生产厂家一般采用热风(130~150℃)进行隧道干燥，热风干燥硅胶易干裂，对硅胶的多孔结构造成破坏，干燥品质低，存在严重的质量问题。此外，干燥尾气直接排入大气，能耗大且造成一定的污染。
发明内容
本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种新型硅胶节能干燥装置及其工艺，它可以快速高效地干燥硅胶，干燥热效率由目前的35％提高到50％左右。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种新型硅胶节能干燥装置，它包括至少一个过热蒸汽干燥单元和至少一个热风干燥单元，物料由过热蒸汽干燥单元完成升速干燥和恒速干燥后送入热风干燥单元，热风干燥单元干燥后得到所需物料。
所述过热蒸汽单元有三个，它们依次连接组成三级过热蒸汽干燥段。
所述过热蒸汽单元包括流化床干燥器，蒸汽入口管通过蒸汽加热器与流化床干燥器连接，流化床干燥器的尾气分两路，一路经旋风分离器后通过过滤器，然后由风机送入蒸汽加热器；另一路则送入热风干燥单元中的换热器；各流化床干燥器的进料口和出料口首尾相接。
所述蒸汽入口管上设有温度自动控制阀。
所述流化床干燥器两路尾气间设有压力控制器。
所述热风干燥单元包括流化床干燥器，来自过热蒸汽干燥单元的尾气以及新风与热交换器连接，其中的新风加热后通过过滤器、风机与蒸汽加热器连接，蒸汽加热器与蒸汽入口管连接。
一种新型硅胶节能干燥装置的干燥工艺，它采用过热蒸汽——热风联合多级干燥硅胶的方法，即前三级采用过热蒸汽干燥，第四级采用热风干燥，具体过程为：
1)在第一级干燥过程中，过热蒸汽经风机送入蒸汽加热器，加热升温至180℃后进入流化床干燥器干燥硅胶，完成升速干燥阶段；旋风分离器将过热蒸汽携带的物料分离滤出，经过滤器进入风机完成一个循环；
2)硅胶在第一级干燥系统中升速干燥过程结束后，依次被转移至第二、三级干燥系统；第二、三级干燥循环过程同第一级，过热蒸汽经加热后的温度分别为140℃和160℃，硅胶恒速干燥过程结束后转移至第四级干燥过程；
3)第四级热风干燥过程中，前三级的裕量水蒸气通过热交换器对新风预热，预热后新风通过风机经蒸汽加热器加热到150℃后进入干燥器干燥硅胶完成后排空。
所述前三级干燥循环设有压力控制器，硅胶含水蒸发环路压力增至设定值后开启压力控制器排除过量水蒸气，裕量水蒸气送入第四级热风干燥单元。
本发明采用分级组合干燥硅胶的方式，前三级分别采用特定温度的过热蒸汽干燥，第四级采用热风干燥。采用过热蒸汽干燥硅胶干燥品质好、热效率高、节能效果显著并且过热蒸汽具有灭菌消毒的作用；当前三级过热蒸汽干燥硅胶至恒速干燥段结束时，将硅胶转移至第四级干燥室内采用热风继续干燥，此时硅胶含水率较低，不易开裂，能保证硅胶的品质并能继续维持较高的干燥速率。过热蒸汽-热风分级组合干燥系统干燥速率快，硅胶品质高且节能减排效果显著。
本发明的优点在于，过热蒸汽-热风分级组合干燥系统能够保障硅胶的干燥品质，干燥速率比单一的热风干燥速率快，过热蒸汽干燥硅胶同时具有灭菌消毒作用，适用于硅胶作为食品药品的干燥剂。同时蒸汽干燥中裕量的水蒸气用以加热第四级干燥中的循环热风，该工艺能耗低，并且降低了对环境的污染。
附图说明
图1为利用过热蒸汽-热风联合干燥系统干燥硅胶的工艺流程图。
图1中：1-流化床干燥器，2-压力控制器，3-旋风分离器，4-过滤器，5-风机，6-温度自动控制阀，7-蒸汽加热器，8-热交换器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。
如附图1所示：它包括至三个过热蒸汽干燥单元和一个热风干燥单元，物料在三个过热蒸汽干燥单元完成升速干燥和恒速干燥后送入热风干燥单元，热风干燥单元干燥后得到所需物料。
各过热蒸汽单元包括流化床干燥器1，蒸汽入口管通过蒸汽加热器7与流化床干燥器1连接，流化床干燥器1的尾气分两路，一路经旋风分离器3后通过过滤器4，然后由风机5送入蒸汽加热器7；另一路则送入热风干燥单元中的换热器8；各流化床干燥器1的进料口和出料口首尾相接。在蒸汽入口管上设有温度自动控制阀6。流化床干燥器1两路尾气间设有压力控制器2。
热风干燥单元也包括流化床干燥器1，来自过热蒸汽干燥单元的尾气以及新风与热交换器8连接，其中的新风加热后通过过滤器4、风机5与蒸汽加热器7连接，蒸汽加热器7与蒸汽入口管连接，在蒸汽入口管上设有温度自动控制阀6。
本发明的工艺过程为：前三级采用过热蒸汽，第四级采用热风。在第一级干燥过程中，过热蒸汽经风机5送入蒸汽加热器7，蒸汽加热器7与蒸汽入口管连接，在蒸汽入口管上设有温度自动控制阀6，过热蒸汽被加热升温至180℃后进入流化床干燥器1干燥硅胶，旋风分离器3将过热蒸汽携带的物料分离滤出，经过滤器4进入风机5完成一个循环。硅胶在第一级干燥系统中升速干燥过程结束后，依次被转移至第二、三、四级干燥系统。第二、三级干燥循环过程同第一级，过热蒸汽经加热后的温度分别为140℃和160℃，对于第二、三级干燥流程，硅胶的恒速干燥过程结束后转移至下一级干燥过程。
前三级干燥循环设有压力控制器2，硅胶含水蒸发环路压力增至设定值后开启压力控制器排除过量水蒸气，裕量水蒸气流经热交换器8预热新风，利用风机5将预热及过滤器4过滤后的新风通入蒸汽加热器7加热得到150℃，热风进入流化床干燥器1干燥硅胶完成后排空。
Claims (8)
1.一种新型硅胶节能干燥装置，其特征是，它包括至少一个过热蒸汽干燥单元和至少一个热风干燥单元，物料由过热蒸汽干燥单元完成升速干燥和恒速干燥后送入热风干燥单元，热风干燥单元干燥后得到所需物料。
2.如权利要求1所述的新型硅胶节能干燥装置，其特征是，所述过热蒸汽单元有三个，它们依次连接组成三级过热蒸汽干燥段。
3.如权利要求1或2所述的新型硅胶节能干燥装置，其特征是，所述过热蒸汽单元包括流化床干燥器，蒸汽入口管通过蒸汽加热器与流化床干燥器连接，流化床干燥器的尾气分两路，一路经旋风分离器后通过过滤器，然后由风机送入蒸汽加热器；另一路则送入热风干燥单元中的换热器；各流化床干燥器的进料口和出料口首尾相接。
4.如权利要求3所述的新型硅胶节能干燥装置，其特征是，所述蒸汽入口管上设有温度自动控制阀。
5.如权利要求3所述的新型硅胶节能干燥装置，其特征是，所述流化床干燥器两路尾气间设有压力控制器。
6.如权利要求1所述的新型硅胶节能干燥装置，其特征是，所述热风干燥单元包括流化床干燥器，来自过热蒸汽干燥单元的尾气以及新风与热交换器连接，其中的新风加热后通过过滤器、风机与蒸汽加热器连接，蒸汽加热器与蒸汽入口管连接。
7.一种权利要求1所述新型硅胶节能干燥装置的干燥工艺，其特征是，它采用过热蒸汽——热风联合多级干燥硅胶的方法， 即前三级采用过热蒸汽干燥，第四级采用热风干燥，具体过程为：
1)在第一级干燥过程中，过热蒸汽经风机送入蒸汽加热器，加热升温至180℃后进入流化床干燥器干燥硅胶，完成升速干燥阶段；旋风分离器将过热蒸汽携带的物料分离滤出，经过滤器进入风机完成一个循环；
2)硅胶在第一级干燥系统中升速干燥过程结束后，依次被转移至第二、三级干燥系统；第二、三级干燥循环过程同第一级，过热蒸汽经加热后的温度分别为140℃和160℃，硅胶恒速干燥过程结束后转移至第四级干燥过程；
3)第四级热风干燥过程中，前三级的裕量水蒸气通过热交换器对新风预热，预热后新风通过风机经蒸汽加热器加热到150℃后进入干燥器干燥硅胶完成后排空。
8.如权利要求7所述的新型硅胶节能干燥装置的干燥工艺，其特征是，所述前三级干燥循环设有压力控制器，硅胶含水蒸发环路压力增至设定值后开启压力控制器排除过量水蒸气，裕量水蒸气送入第四级热风干燥单元。
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