CN102200379B - 一种节能喷雾干燥工艺 - Google Patents

一种节能喷雾干燥工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102200379B
CN102200379B CN201110194112A CN201110194112A CN102200379B CN 102200379 B CN102200379 B CN 102200379B CN 201110194112 A CN201110194112 A CN 201110194112A CN 201110194112 A CN201110194112 A CN 201110194112A CN 102200379 B CN102200379 B CN 102200379B
Authority
CN
China
Prior art keywords
drying
spray
air
steam
atomizing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110194112A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102200379A (zh
Inventor
曾维兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUNAN HENGGUANG TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HUNAN HENGGUANG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUNAN HENGGUANG TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HUNAN HENGGUANG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201110194112A priority Critical patent/CN102200379B/zh
Publication of CN102200379A publication Critical patent/CN102200379A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102200379B publication Critical patent/CN102200379B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种节能喷雾干燥工艺，以过热蒸汽为热载体，对浆料进行喷雾干燥处理，蒸汽与干燥物料分离后形成的二次低压蒸汽二次利用，加热空气再次喷雾干燥。本喷雾干燥工艺将喷雾干燥用的热能二次利用，干燥所用热量明显降低，对减少干燥煤耗意义重大。

Description

一种节能喷雾干燥工艺
技术领域
本发明公开了一种节能喷雾干燥工艺，采用蒸汽为热载体，对浆料进行多级喷雾干燥处理，实现干燥热的二次利用，属于节能降耗的化工产品干燥技术领域。
技术背景
在湿法制备细微粉体材料的过程，形成的浆料需要快速干燥处理，产品的分散性才能得到解决，细微粉体的性能才能有效的体现出来，采用快速的喷雾干燥工艺成了制备细微粉体的首选干燥工艺。
喷雾干燥一般是将空气加热到200℃以上，在喷雾干燥器中与雾化的浆料作用，达到快速干燥的目的。从喷雾干燥器出来的气固混合体系进入除尘器分离，得到粉体产品与干燥尾气。尾气排空，排空的尾气温度一般低于110度，露点温度一般低于60℃，无法对干燥尾气中的大量低温余热回收处理。采用喷雾干燥的浆料固含量一般小于40％，含有大量的水分，干燥过程是个高能耗的过程。如沉淀法制备的白炭黑过程中，滤饼浆化后的二氧化硅含量一般在18％左右，喷雾干燥过程燃料煤的热利用率一般在70％左右。每生产一吨白炭黑需要消耗标煤0.5吨以上。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种工艺合理、能耗低、干燥效果好的节能喷雾干燥工艺；降低细微粉体生产喷雾干燥过程的能耗。
本发明一种节能喷雾干燥工艺，包括以下步骤：
第一步：饱和蒸汽进入过热器过热形成过热蒸汽后进入喷雾干燥器，与雾化的浆料进行热交换，干燥，形成由过热蒸汽与雾化物料构成的汽固混合体系；过热蒸汽温度下降，浆料中的水分成为低压蒸汽；
第二步：将所述汽固混合体系直接进入过热器过热后，进入下一级喷雾干燥器与雾化的浆料进行热交换，干燥，形成新的汽固混合体系；
第三步：重复第二步的过程至少2次，将每一次形成的新的汽固混合体系过热后，作为下一级喷雾干燥器的热载体，进行多级喷雾干燥，每次喷雾干燥后形成的新的汽固混合体系中的蒸汽量、固含量较前一次的含量都有增加；
第四步：将多级喷雾干燥后形成的汽固混合体系进行汽固分离，得到二次蒸汽和粉体；
第五步：第四步所得的二次蒸汽第一部分用于加热空气，对所述粉体进行干燥，将水分降低到符合产品的水分含量标准；第二部分用于预热浆料；第三部分进入空气加热器加热空气，进入空气喷雾干燥系统进行多级空气喷雾干燥。
本发明一种节能喷雾干燥工艺中，所述饱和蒸汽以及过热蒸汽的压力为0.5MPa-1.0MPa；所述过热蒸汽的温度为220℃-550℃。
本发明一种节能喷雾干燥工艺中，所述多级喷雾干燥的级数为4-10级。
本发明一种节能喷雾干燥工艺中，所述空气喷雾干燥系统是将二次蒸汽作为热源、多次加热空气、多级喷雾干燥后固汽分离，得到粉体和含有大量水汽的空气；所述多级空气喷雾干燥级数为3-8级。
本发明由于采用上述工艺方法，利用蒸汽为热载体在锅炉中进行多次过热、多级喷雾干燥后形成的蒸汽作为热源，预热喷雾浆料、多次加热空气，热空气多级喷雾干燥，实现了干燥过程的干燥热二次利用，采用多级串联喷雾干燥，干燥热利用率明显提高。
1、采用蒸汽锅炉产生原始过热蒸汽，作为喷雾干燥气流的热载体。
2、过热蒸汽进入一级喷雾干燥器，预热的浆料从喷嘴进入雾化后与过热蒸汽热交换，过热蒸汽温度下降，浆料中的水分成为蒸汽。
3、从一级喷雾干燥出来的汽固混合体系不经除尘器汽固分离，直接进入锅炉的过热器进行二次过热，成为过热蒸汽、进入二级喷雾干燥器进行喷雾干燥。
4、从二级喷雾干燥出来的汽固混合体系直接进入锅炉过热器进行三次过热处，照此进行多次过热、多级喷雾干燥，每次喷雾干燥后体系中的汽量加大，喷雾干燥处理的浆料量加大，蒸汽中的固含量加大。
5、进行多级喷雾干燥后，汽固体系进入除尘器，进行汽固分离，得到二次蒸汽，分离出来的粉体水分含量低于10％。
6、从除尘器出来的粉体进入二次干燥器，采用二次蒸汽加热空气干燥处理，将水分降低到符合产品的水分含量标准。
7、从除尘器出来的部分二次蒸汽预热喷雾干燥的浆料。
8、采用从除尘器出来的大量二次蒸汽加热空气，热空气进入喷雾干燥器降温后夹带干燥的粉体、不经过除尘器直接进入二次蒸汽加热器加热后进行二级喷雾干燥，二级喷雾干燥后进入三次蒸汽加热器，以此进行多次蒸汽加热与多级喷雾干燥。
9、末级喷雾干燥出来的气固混合体进入除尘器，气固分离，含有大量蒸汽的空气排空，分离出来的产品包装入库。
本发明的工艺技术参数确定
1、采用蒸汽锅炉产生原始过热蒸汽，作为喷雾干燥气流的热载体。原始蒸汽的饱和压力一般在0.5MPa-1.0MPa的压力范围。原始蒸汽量为采用蒸汽为热载体喷雾干燥过程产生蒸汽总量的5％-30％。
2、在蒸汽锅炉中产生的原始过热蒸汽一级喷雾干燥器，预热的浆料从喷嘴进入雾化后与过热蒸汽热交换，过热蒸汽温度下降，浆料中的水分成为蒸汽。要求过热蒸汽的温度在220℃-550℃的温度范围，喷雾干燥后的蒸汽温度略高于饱和蒸汽温度。
3、从一级喷雾干燥出来的汽固混合体系不经除尘器汽固分离，进行多次过热与多级喷雾干燥。设计要求喷雾干燥的级数在在3-10级的范围
4、进行多级喷雾干燥后，汽固体系进入除尘器，进行汽固分离，得到二次蒸汽，设计要求分离出来的粉体中水分含量不超过10％。
5、从除尘器出来的粉体进入二次干燥器，采用二次蒸汽加热空气干燥处理，将水分降低到复合产品的水分含量标准。
6、从除尘器出来的部分二次蒸汽预热喷雾干燥的浆料。浆料一般预热至80℃-150℃。
7、采用从除尘器出来的大量二次蒸汽加热空气，进行多次加热多级喷雾干燥，设计要求喷雾的级数为3-8级，空气加热后的温度为130℃-160℃。
8、末级喷雾干燥出来的气固混合体进入除尘器，气固分离，含有大量蒸汽的空气排空，分离出来的产品包装入库。除尘器中温度要求高于110度。
本发明技术的优越性
本发明采用过热蒸汽为热载体实现对喷雾干燥过程的干燥热量进行二次利用；采用多次加热与多级喷雾的工艺提高了喷雾干燥热利用率。采用本发明喷雾干燥的能耗为经典的喷雾干燥能耗的50％左右，明显减低了喷雾干燥成本。
本发明的重要意义
本发明是针对喷雾干燥需要消耗大量的热能而开发出来的一种新型的多级喷雾干燥工艺，实现了喷雾干燥热能的二次利用，明显降低干燥煤耗。国内采用喷雾干燥的粉体产品产量大：例如钛白粉、白炭黑、超细碳酸钙等粉体产品，年产能大，每年需要消耗大量的干燥煤，采用该喷雾干燥技术对粉体生产行业的节能降耗与减排有着重要意义。适于工业化应用。
具体实施方式
实施例一
本实例以年产6万吨的白炭黑生产线计算，喷雾干燥的白炭黑浆料二氧化硅含量为18％，每小时需要喷雾干燥的浆料量为40.36吨/小时。干燥后产品水分含量为4％，产品量为7.568吨/小时。需要干燥的水分量为32.8吨/小时。
1、过热蒸汽喷雾干燥
设计采用过热蒸汽喷雾级数为8级、热空气喷雾干燥级数为6级。原始蒸汽的压力为1.023MPa，温度为550℃，原始蒸汽流量为5吨。从八级喷雾干燥除尘器出来的蒸汽温度为180度，压力0.9MPa。二至六次蒸汽过热温度为360℃，每次过热与每级喷雾干燥的参数入下表：
Figure BDA0000075182460000051
Figure BDA0000075182460000061
2、八级喷雾后的蒸汽总量为23063.4kg/h。锅炉向干燥系统提供的总热量为11793696.13kcal/h，过热蒸汽喷雾干燥过程中处理的浆料总量为22528.8kg/h；干燥的粉体量为4505.7kg/h。
3、用于加热浆料的蒸汽量计算：蒸汽在加热浆料从180℃降低到100℃，冷凝成水，去软水加热器加热再次进入锅炉。加热浆料22528.8.kg/h需要的蒸汽总量为4143.2kg/h
4、将加热器来的冷凝水5000kg/h，从100℃的热水加热到160℃进入锅炉需要的二次蒸汽量为563.5kg/h.
5、闪蒸干燥器的计算：从低压喷雾干燥系统来的粉体量为4143.2kg/h，水分含量为10％，需要再次干燥处理，降低到4％水分含量，设计采用闪蒸干燥器，空气采用二次蒸汽加热，温度从常温加热到156℃，干燥后的温度为90℃。过程需要干燥的水分量为283.42kg/h，需要的空气量为9573kg/h，加热空气需要的热量为294333.1kcal/h，需要的二次蒸汽量为522.8kg/h。用于二次喷雾干燥的二次蒸汽总量为1.78*104kg/h
6、二次蒸汽的喷雾干燥计算
采用二吸蒸汽加热空气进行喷雾干燥，采用六次加热与六级喷雾干燥的工艺，每次空气预热至156℃，1-5级喷雾降温到80℃，六级喷雾降温到110℃，空气用量为55052kg/h，折合体积为4.4万标准立方米/h。
每级喷雾干燥的参数如下表
Figure BDA0000075182460000071
总计六次热空气喷雾过程蒸汽消耗量为1.78*104kg/h，六次喷雾干燥白炭黑浆料处理量为17834.42kg/h。合计整个干燥过程白炭黑浆料处理量为40.36t/h，干燥出来的白炭黑产品为7.568t/h。
锅炉向干燥系统提供的总热量为11793696.13kcal/h，设计确定燃煤锅炉的热利用率为85％，喷雾干燥操作过程的热损失为2％。则需要燃煤提供的热总量为13597437.74kcal/h，需要标煤1942.5kcal/h，单位白炭黑的煤耗为0.2566kg/kg白炭黑
采用经典的工艺技术，则需要标煤为：每干燥一吨白炭黑需要干燥水分为4.333吨，过程的吸热量为2673066.6kcal/t，热空气从550℃降低到110℃，需要空气量为24398.2kg/t白炭黑，总计过程需要的热量为3082507.40kcal/t。锅炉的热利用率为85％，则燃煤提供热量为3626479.3kcal/t，需要的标煤为518.0kg/t白炭黑。
采用该干燥工艺的煤耗约为经典工艺煤耗的50％。每吨白炭黑产品降低干燥标煤为0.259吨。6万吨白炭黑的生产线每年可节约标煤15440吨。
本发明涉及气体的百分含量均指体积百分含量，涉及固体与液体的百分含量均指质量百分含量。

Claims (4)

1.一种节能喷雾干燥工艺，包括以下步骤：
第一步：饱和蒸汽进入过热器过热、形成过热蒸汽后进入喷雾干燥器，与雾化的浆料进行热交换，干燥，形成由过热蒸汽与雾化物料构成的汽固混合体系；过热蒸汽温度下降，浆料中的水分成为低压蒸汽；
第二步：将所述汽固混合体系直接进入过热器过热后，进入下一级喷雾干燥器与雾化的浆料进行热交换，干燥，形成新的汽固混合体系；
第三步：重复第二步的过程至少2次，将每一次形成的新的汽固混合体系过热后，作为下一级喷雾干燥器的热载体，进行多级喷雾干燥，每次喷雾干燥后形成的新的汽固混合体系中的蒸汽量、固含量较前一次的含量都有增加；
第四步：将多级喷雾干燥后形成的汽固混合体系进行汽固分离，得到二次蒸汽和粉体；
第五步：第四步所得的二次蒸汽第一部分用于加热空气，热空气对多级喷雾干燥后得到的粉体进行干燥，将水分降低到符合产品的水分含量标准；第二部分用于预热浆料；第三部分进入空气加热器加热空气，热空气进入空气喷雾干燥系统进行多级空气喷雾干燥，所述空气喷雾干燥系统是将二次蒸汽作为热源，多次加热空气，上一级空气喷雾干燥后形成的夹带有干燥粉体的气固混合体不经过除尘器直接被加热后进行下一级空气喷雾干燥以对浆料进行干燥，多级空气喷雾干燥后固气分离，得到粉体和含有大量水汽的空气。
2.根据权利要求1所述的一种节能喷雾干燥工艺，其特征在于：所述饱和蒸汽以及过热蒸汽的压力为0.5MPa-1.0MPa；所述过热蒸汽的温度为220℃-550℃。
3.根据权利要求1所述的一种节能喷雾干燥工艺，其特征在于：所述多级喷雾干燥的级数为4-10级。
4.根据权利要求1所述的一种节能喷雾干燥工艺，其特征在于：所述多级空气喷雾干燥级数为3-8级。
CN201110194112A 2011-07-12 2011-07-12 一种节能喷雾干燥工艺 Active CN102200379B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110194112A CN102200379B (zh) 2011-07-12 2011-07-12 一种节能喷雾干燥工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110194112A CN102200379B (zh) 2011-07-12 2011-07-12 一种节能喷雾干燥工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102200379A CN102200379A (zh) 2011-09-28
CN102200379B true CN102200379B (zh) 2012-09-12

Family

ID=44661243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110194112A Active CN102200379B (zh) 2011-07-12 2011-07-12 一种节能喷雾干燥工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102200379B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102863061A (zh) * 2012-09-24 2013-01-09 长沙理工大学 一种聚氯化铝净水剂生产干燥节能方法及其装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105085723A (zh) * 2015-09-14 2015-11-25 山东聚圣科技有限公司 一种用于聚合物溶剂脱除制备粉末料的方法
CN113877222A (zh) * 2021-10-12 2022-01-04 广东源泉生物有限公司 一种香精加工的干燥处理工艺

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1843114A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-10 Swedish Exergy Consulting AB Dryer plant
JP4848549B2 (ja) * 2007-09-27 2011-12-28 二郎 豊田 食品ゴミの乾燥方法及び装置
JP5419340B2 (ja) * 2007-12-03 2014-02-19 大川原化工機株式会社 連続式常圧過熱水蒸気乾燥方法及び装置
CN101327378A (zh) * 2008-07-09 2008-12-24 史祖法 利用过热液体喷雾干燥制备粉料的方法
CN101806534B (zh) * 2010-04-22 2011-12-07 山东天力干燥股份有限公司 脉动燃烧尾气流与过热蒸汽混合干燥系统和工艺

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102863061A (zh) * 2012-09-24 2013-01-09 长沙理工大学 一种聚氯化铝净水剂生产干燥节能方法及其装置
CN102863061B (zh) * 2012-09-24 2013-10-23 长沙理工大学 一种聚氯化铝净水剂生产干燥节能方法及其装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102200379A (zh) 2011-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103575068B (zh) 褐煤干燥水回收及干燥尾气再循环利用系统
CN102967121B (zh) 废热蒸汽热量可回收利用的过热蒸汽褐煤干燥工艺
CN101870492B (zh) 氢氧化铝气态悬浮焙烧新工艺
CN102294124B (zh) 一种基于吸收式热泵的喷雾干燥方法和装置
CN102925219B (zh) 一种循环流化床煤气化排灰资源化利用的装置及使用方法
CN106082137B (zh) 一种综合利用焦化低品质硫磺及脱硫液副盐的系统及工艺
CN103421525B (zh) 一种低阶煤提质方法和系统
CN103552992A (zh) 一种含硫废液干法制酸系统及方法
CN102200379B (zh) 一种节能喷雾干燥工艺
CN101532769B (zh) 干燥热能回收利用新方法
CN203561148U (zh) 褐煤干燥水回收及干燥尾气再循环利用系统
CN102759257A (zh) 一种应用于生物质发电系统的生物质干燥系统
CN101549210A (zh) 烟气湿式氧化镁脱硫废液回收方法
CN105779071A (zh) 一种高水分褐煤的脱水提质加工系统及方法
JPS59250B2 (ja) 連続反応法
CN105716380B (zh) 热补偿式过热蒸汽煤干燥系统
CN209893904U (zh) 一种基于蒸汽再压缩技术的褐煤干燥收水系统
CN204301412U (zh) 一种快速干燥流化床
CN104909394B (zh) 一种高效节能的重镁水热解方法
CN111071996A (zh) 一种硫酸的制造方法
CN204165372U (zh) 组合式蒸汽减压循环多级干燥系统
CN203558850U (zh) 一种含硫废液干法制酸系统
CN103396023B (zh) 一种活性无水硫酸钙的制备工艺
CN204509175U (zh) 涉及尾气回收利用的炭黑生产装置
CN109440518A (zh) 一种基于mvr的造纸干燥系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant