CN103322773A - 一种亚硫酸钠物料干燥系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种亚硫酸钠物料干燥系统及利用该系统进行的亚硫酸钠物料干燥方法，所述系统包括流化床，所述流化床包括干燥段和冷却段，所述干燥段的前端设有进料口、干燥段内设有第一换热器，所述冷却段的尾端设有出料口、冷却段内设有第二换热器，所述干燥段底部设有热风入口，所述冷却段底部设有冷风入口，所述热风入口通过热风管依次连接有第一风机和第三换热器，所述冷风入口通过冷风管连接有第二风机；所述第三换热器另一端连接进风管。本发明系统故障发生率小，不容易出现死床停机的问题；干燥效率高且效果好，物料干燥均匀；系统运行可靠，无需复杂操作。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种亚硫酸钠物料干燥系统及利用该系统进行的亚硫酸钠物料干燥方法。
背景技术
亚硫酸钠生产系统原干燥系统采用的是振动流化床，如图1所示，该振动流化床由流化床床体1’、激振电机2’、进风管3’、鼓风机4’、换热器5’及旋风除尘器6’构成，流化床床体1’在激振电机2’带动下进行持续振动，在鼓风机4’作用下，空气经进风管3’进入换热器5’加热，然后进入流化床内对物料进行干燥，旋风除尘器6’用于收集悬浮于流化床床体上方的亚硫酸钠干燥颗粒。
通过对实际运行情况进行观察和统计，采用振动流化床干燥主要存在以下几个方面的问题：①死床率高：由于振动流化床采用激振电机和经蒸汽加热或电加热的空气使物料流态化，存在物料易跑偏而导致死床及物料烘不干的现象。并在蒸汽管网压力不稳定性时，导致加热后空气常常达不到使用要求，造成流化床死床，并且干燥后物料含水超标；②故障率高：激振电机易于存在振幅不同步的现象，使流化床内部支撑疲劳导致损坏，弹性垫圈也易于老化损坏。③运行费用高：由于原干燥采用的是纯气流干燥，需保证大气量、高温特性才能满足生产需要，因此换热器蒸汽的消耗高；④操作弹性小：振动流化床对所进物料要求非常高，一有稀化物料进入床体就会造成死床，连续性差，需操作人员具备极高的操作水准。
这使得亚硫酸钠产品物料的干燥成为了制约亚硫酸钠生产工艺的瓶颈问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种故障发生率小且干燥效率高的亚硫酸钠物料干燥系统。
本发明的另一目的在于提供利用上述系统进行的亚硫酸钠物料的干燥方法。
为此，本发明采用如下技术方案：
一种亚硫酸钠物料干燥系统，包括流化床，所述流化床包括干燥段和冷却段，所述干燥段的前端设有进料口、干燥段内设有第一换热器，所述冷却段的尾端设有出料口、冷却段内设有第二换热器，所述干燥段底部设有热风入口，所述冷却段底部设有冷风入口，所述热风入口通过热风管依次连接有第一风机和第三换热器，所述冷风入口通过冷风管连接有第二风机；所述第三换热器一端连接第一风机、另一端连接进风管。
进一步地，所述第一换热器一端连接蒸汽源、另一端连接第一冷凝水出水管，所述第二换热器一端连接冷却水进水管、另一端连接冷却水回水管；所述第三换热器内设有蒸汽通道和热风通道，所述蒸汽通道一端连接蒸汽源、另一端连接第二冷凝水出水管，所述热风通道一端连接第一风机、另一端连接进风管。
进一步地，所述进风管上还连接有硫酸系统热风管。
进一步地，所述进料口上设有预混料机，所述预混料机顶部设有干料入口和湿料入口。
进一步地，所述干燥系统还包括旋风除尘器，所述旋风除尘器的进料口通过料管与流化床的顶部相连通、出风口连接布袋收尘器，旋风除尘器的底部通过螺旋输送机与预混料机的干料入口相连接。
一种亚硫酸钠物料干燥方法，包括如下工艺步骤：
（1）采用亚硫酸钠物料干燥系统，该系统包括流化床，所述流化床包括干燥段和冷却段，所述干燥段的前端设有进料口、干燥段内设有第一换热器，所述冷却段的尾端设有出料口、冷却段内设有第二换热器，所述干燥段底部设有热风入口，所述冷却段底部设有冷风入口，所述热风入口通过热风管依次连接有第一风机和第三换热器，所述冷风入口通过冷风管连接有第二风机；所述第三换热器另一端连接进风管；
将含湿量为10-12%的亚硫酸钠粉料送入流化床的干燥段，经进风管进入的空气在第三换热器内被加热到130-150℃，然后由第一风机鼓入到流化床的干燥段，对亚硫酸钠物料进行干燥并使物料呈现流态化；
（2）采用蒸汽换热的第一换热器，对干燥段内的亚硫酸钠物料同时进行加热干燥；
（3）干燥后的流化态亚硫酸钠物料在热风作用下逐渐运动至冷却段，由第二风机鼓入的冷空气对物料进行降温并使物料保持流态化，通有循环冷水的第二换热器对物料同时进行降温冷却，冷却后的物料经出料口排出。
进一步地，步骤（1）中，所述亚硫酸钠物料干燥系统的进风管上还连接有硫酸系统热风管；经进风管进入的空气和经硫酸系统热风管进入的来自硫酸制酸系统的热风在进风管内混合，然后进入第三换热器内，控制使混合后热空气在第三换热器内被加热到130-150℃，然后由第一风机鼓入到流化床的干燥段，且
a）当来自硫酸制酸系统的热风温度为130-150℃时，关闭进风管和第三换热器，将来自硫酸制酸系统的热风径直接送入流化床内对物料进行干燥；
b）当来自硫酸制酸系统的热风温度高于150℃时，打开进风管、关闭第三换热器，控制使来自硫酸制酸系统的热风与经进风管进入的空气混合到130-150℃，然后送入流化床内对物料进行干燥；
c）当来自硫酸制酸系统的热风温度低于130℃时，关闭进风管、开启第三换热器，使来自硫酸制酸系统的热风在第三换热器内被加热到130-150℃，然后送入流化床内对物料进行干燥；
d）当硫酸制酸系统无热风产生时，打开进风管、启动第三换热器，经进风管进入的空气在第三换热器内被加热到130-150℃，然后送入流化床内对物料进行干燥。
进一步地，步骤（1）中，所述亚硫酸钠物料干燥系统还包括旋风除尘器，所述进料口上设有预混料机，所述预混料机顶部设有干料入口和湿料入口，所述旋风除尘器的进料口通过料管与流化床的顶部相连通、出风口连接布袋收尘器，旋风除尘器的底部通过螺旋输送机与预混料机的干料入口相连接；
将悬浮于流化床内的亚硫酸钠干燥颗粒通过旋风除尘器进行物料收集，然后将该干燥物料通过螺旋输送机送入预混料机，在预混料机内将湿料与干料进行混合，然后送入流化床进行干燥。
本发明中，选择130-150℃的热风进行加热，是因为无水亚硫酸钠在温度为130-150℃时干燥效果最佳，当温度低于130℃时，在短时间内不能完全除去亚硫酸钠的自由水，同时还有少量的结晶水也不能除去，达不到干燥包装的要求；当温度高于150℃时，亚硫酸钠会分解为硫化钠和硫酸钠，降低了产品的纯度。
本发明所述硫酸制酸系统的热风是指用于冷却三氧化硫热烟气所产生的热空气。
本发明的有益效果在于：故障发生率小，不容易出现死床停机的问题；干燥效率高且效果好，物料干燥均匀；节能减排，有效利用了硫酸制酸系统排出的废热风；操作难度低，系统运行可靠，无需复杂操作。
附图说明
图1为原有振动流化床的结构示意图；
图2为本发明亚硫酸钠物料干燥系统的结构示意图；
图3为本发明亚硫酸钠物料干燥系统第三换热器的结构示意图。
图中，1’-流化床床体，2’-激振电机，3’-进风管，4’-鼓风机，5’-换热器，6’-旋风除尘器，7’-亚硫酸钠物料，1-流化床，101-干燥段，102-冷却段，2-进料口，3-出料口，4-第一换热器，5-第二换热器，6-热风入口，7-冷风入口，8-热风管，9-第一风机，10-第三换热器，1001-第三换热器蒸汽通道，1002-第三换热器热风通道，11-蒸汽源，12-第一冷凝水出水管，13-冷却水回水管，14-冷却水进水管，15-第二冷凝水出水管，16-进风管，17硫酸系统热风管，18-预混料机，1801-干料入口，1802-湿料入口，19-旋风除尘器，1901-旋风除尘器进料口，1902-旋风除尘器出风口，20-料管，21-布袋收尘器，22-螺旋输送机，23-冷风管，24-第二风机。
具体实施方式
如图2和3所示，一种亚硫酸钠物料干燥系统，包括流化床1，流化床1包括干燥段101和冷却段102，干燥段101的前端设有进料口2、干燥段101内设有第一换热器4，冷却段102的尾端设有出料口3、冷却段102内设有第二换热器5，干燥段101底部设有热风入口6，冷却段102底部设有冷风入口7，热风入口6通过热风管8依次连接有第一风机9和第三换热器10，冷风入口7通过冷风管23连接有第二风机24；进料口2上设有预混料机18，预混料机18顶部设有干料入口1801和湿料入口1802；所述干燥系统还包括旋风除尘器19，旋风除尘器19的进料口1901通过料管20与流化床1的顶部相连通、出风口1902连接布袋收尘器21，旋风除尘器19的底部通过螺旋输送机22与预混料机18的干料入口1801相连接；
第一换热器4一端连接蒸汽源11、另一端连接第一冷凝水出水管12，第二换热器5一端连接冷却水进水管14、另一端连接冷却水回水管13；第三换热器10内设有蒸汽通道1001和热风通道1002（蒸汽通道1001呈管状），蒸汽通道1001一端连接蒸汽源11、另一端连接第二冷凝水出水管15，热风通道1002一端连接第一风机9、另一端连接进风管16；进风管16上还连接有硫酸系统热风管17。
一种亚硫酸钠物料干燥方法，包括如下工艺步骤：
（1）将含湿量为10-12%的亚硫酸钠粉料经预混料机18湿料入口1802和进料口2送入流化床1的干燥段101，经进风管16进入的空气和经硫酸系统热风管17进入的来自硫酸制酸系统的热风在进风管16内混合，然后进入第三换热器10的热风通道，控制使混合后热空气在第三换热器10内被加热到130-150℃，然后由第一风机9鼓入到流化床1的干燥段101，对亚硫酸钠物料进行干燥并使物料呈现流态化；同时将悬浮于流化床1内的亚硫酸钠干燥颗粒通过旋风除尘器19进行物料收集，然后将该干燥物料通过螺旋输送机22送入预混料机18，在预混料机18内将湿料与干料进行混合，然后送入流化床1进行干燥。
（2）蒸汽源11提供的蒸汽进入第一换热器4内，对干燥段101内的亚硫酸钠物料同时进行加热干燥，释热后的蒸汽冷凝为水并经第一冷凝水管12排出；
（3）干燥后的流化态亚硫酸钠物料逐渐运动至冷却段102，由第二风机24鼓入的冷空气对物料进行降温并使物料保持流态化，通有循环冷水的第二换热器5对物料同时进行降温冷却，冷却后的物料经出料口3排出。
进一步地，所述步骤（1）中，
a）当来自硫酸制酸系统的热风温度为130-150℃时，关闭进风管16和第三换热器10，将来自硫酸制酸系统的热风经第三换热器10（第三换热器10关闭时只作为热风通道1002使用，下同）和第一风机9直接送入流化床1内对物料进行干燥；
b）当来自硫酸制酸系统的热风温度高于150℃时，打开进风管16、关闭第三换热器10，控制使来自硫酸制酸系统的热风与经进风管16进入的空气混合到130-150℃，然后送入流化床1内对物料进行干燥；
c）当来自硫酸制酸系统的热风温度低于130℃时，关闭进风管16、开启第三换热器10，使来自硫酸制酸系统的热风在第三换热器10内被加热到130-150℃，然后送入流化床1内对物料进行干燥；
d）当硫酸制酸系统无热风产生时，打开进风管16、启动第三换热器10，经进风管16进入的空气在第三换热器10内被加热到130-150℃，然后送入流化床1内对物料进行干燥。
Claims (8)
1. 一种亚硫酸钠物料干燥系统，其特征在于，包括流化床，所述流化床包括干燥段和冷却段，所述干燥段的前端设有进料口、干燥段内设有第一换热器，所述冷却段的尾端设有出料口、冷却段内设有第二换热器，所述干燥段底部设有热风入口，所述冷却段底部设有冷风入口，所述热风入口通过热风管依次连接有第一风机和第三换热器，所述冷风入口通过冷风管连接有第二风机；所述第三换热器另一端连接进风管。
2.根据权利要求1所述的一种亚硫酸钠物料干燥系统，其特征在于，所述第一换热器一端连接蒸汽源、另一端连接第一冷凝水出水管，所述第二换热器一端连接冷却水进水管、另一端连接冷却水回水管；所述第三换热器内设有蒸汽通道和热风通道，所述蒸汽通道一端连接蒸汽源、另一端连接第二冷凝水出水管，所述热风通道一端连接第一风机、另一端连接进风管。
3. 根据权利要求1所述的一种亚硫酸钠物料干燥系统，其特征在于，所述进风管上还连接有硫酸系统热风管。
4. 根据权利要求1所述的一种亚硫酸钠物料干燥系统，其特征在于，所述进料口上设有预混料机，所述预混料机顶部设有干料入口和湿料入口。
5. 根据权利要求4所述的一种亚硫酸钠物料干燥系统，其特征在于，还包括旋风除尘器，所述旋风除尘器的进料口通过料管与流化床的顶部相连通、出风口连接布袋收尘器，旋风除尘器的底部通过螺旋输送机与预混料机的干料入口相连接。
6. 一种亚硫酸钠物料干燥方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
（1）采用亚硫酸钠物料干燥系统，该系统包括流化床，所述流化床包括干燥段和冷却段，所述干燥段的前端设有进料口、干燥段内设有第一换热器，所述冷却段的尾端设有出料口、冷却段内设有第二换热器，所述干燥段底部设有热风入口，所述冷却段底部设有冷风入口，所述热风入口通过热风管依次连接有第一风机和第三换热器，所述冷风入口通过冷风管连接有第二风机；所述第三换热器另一端连接进风管；
将含湿量为10-12%的亚硫酸钠粉料送入流化床的干燥段，经进风管进入的空气在第三换热器内被加热到130-150℃，然后由第一风机鼓入到流化床的干燥段，对亚硫酸钠物料进行干燥并使物料呈现流态化；
（2）采用蒸汽换热的第一换热器，对干燥段内的亚硫酸钠物料同时进行加热干燥；
（3）干燥后的流化态亚硫酸钠物料在热风作用下逐渐运动至冷却段，由第二风机鼓入的冷空气对物料进行降温并使物料保持流态化，通有循环冷水的第二换热器对物料同时进行降温冷却，冷却后的物料经出料口排出。
7.根据权利要求6所述的一种亚硫酸钠物料干燥方法，其特征在于，步骤（1）中，所述亚硫酸钠物料干燥系统的进风管上还连接有硫酸系统热风管；经进风管进入的空气和经硫酸系统热风管进入的来自硫酸制酸系统的热风在进风管内混合，然后进入第三换热器内，控制使混合后热空气在第三换热器内被加热到130-150℃，然后由第一风机鼓入到流化床的干燥段，且
a）当来自硫酸制酸系统的热风温度为130-150℃时，关闭进风管和第三换热器，将来自硫酸制酸系统的热风径直接送入流化床内对物料进行干燥；
b）当来自硫酸制酸系统的热风温度高于150℃时，打开进风管、关闭第三换热器，控制使来自硫酸制酸系统的热风与经进风管进入的空气混合到130-150℃，然后送入流化床内对物料进行干燥；
c）当来自硫酸制酸系统的热风温度低于130℃时，关闭进风管、开启第三换热器，使来自硫酸制酸系统的热风在第三换热器内被加热到130-150℃，然后送入流化床内对物料进行干燥；
d）当硫酸制酸系统无热风产生时，打开进风管、启动第三换热器，经进风管进入的空气在第三换热器内被加热到130-150℃，然后送入流化床内对物料进行干燥。
8. 根据权利要求6所述的一种亚硫酸钠物料干燥方法，其特征在于，步骤（1）中，所述亚硫酸钠物料干燥系统还包括旋风除尘器，所述进料口上设有预混料机，所述预混料机顶部设有干料入口和湿料入口，所述旋风除尘器的进料口通过料管与流化床的顶部相连通、出风口连接布袋收尘器，旋风除尘器的底部通过螺旋输送机与预混料机的干料入口相连接；
将悬浮于流化床内的亚硫酸钠干燥颗粒通过旋风除尘器进行物料收集，然后将该干燥物料通过螺旋输送机送入预混料机，在预混料机内将湿料与干料进行混合，然后送入流化床进行干燥。
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