CN102797064A - 粘胶纤维的烘干与调节工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粘胶纤维的烘干与调节工艺，1）粘胶纤维由喂给机送至前区的过热蒸汽干燥器内，被蒸汽盘管加热后的干燥介质送至前区的过热蒸汽干燥器的干燥室内，烘干粘胶纤维，干燥同时水分蒸发，压力升高，压力控制器与引风机联动，将裕量的水蒸气排出至振荡流热管换热器；2）在链条输送装置作用下，粘胶纤维传送至中区的过热蒸汽干燥器，干燥过程与前区相似，同时也将裕量的水蒸气排出至振荡流热管换热器；3）将振荡流热管换热器中回收所得水蒸气加热新鲜空气，送至后区的热风干燥器内，完成粘胶纤维的深度干燥和调节，得到烘干后的粘胶纤维，尾气排空。本发明同时还公开该工艺的装置。它可以得到更高品质的粘胶纤维，节约能耗达35～40%。

Description

粘胶纤维的烘干与调节工艺及装置

技术领域

本发明涉及一种粘胶纤维的烘干与调节工艺及装置。

背景技术

粘胶纤维一直被视为高污染、高耗能、高成本的产业，目前我国粘胶纤维产量约占世界产量的60%，由此带来的能耗及排污大增，能耗及环保问题俨然成为制约我国粘胶行业进一步快速发展的“瓶颈”性问题之一。其中，粘胶行业整体能耗水平比国际先进水平高出10～30%，此外在“三废”治理方面还存在很多问题。因此，节能、减排已成为粘胶行业可持续发展的核心工作。

在粘胶纤维行业，烘干机是高耗能设备之一，也是节能减排的重点，目前通常采用的是普通暖风式烘干机，烘干1吨粘胶纤维约消耗2.8吨蒸汽，干燥尾气温度约为110℃，水蒸气含量约60～70%，携带有大量余热的尾气直接排空一方面造成巨大的能源浪费，另一方面造成严重的环境污染。

粘胶纤维的烘干和调节，通常采用帘式或烘筒式干燥机分区分段干燥，前区干燥介质温度为70～100℃；中区100～120℃；后区60～70℃；然后进入调湿阶段。开松了的湿纤维由喂给机送到片状输送帘上，保持输送帘上的纤维层高约100毫米，移动速度为0.82～3.7米/分，送风机鼓入新鲜空气，同时热风机鼓入高压蒸汽，再由循环风机反复多次循环后由排气扇排出，该烘干过程中高压热蒸汽起到加热升温使水分气化的作用，新鲜空气起携湿作用。这种传统干燥系统中干燥尾气无法有效进行余热回收，其主要原因有两方面：第一，这三个区段中所利用的干燥介质均为蒸汽与空气的混合气体，干燥尾气含有大量的不凝性气体，而且空气比热小，装配了换热器之后也仅仅能回收小部分干燥尾气显热；第二，粘胶纤维的烘干过程干燥尾气中会夹带毛细纤维，若装配普通的翅片管式换热器，毛细纤维会积存在翅片上，阻塞通道且降低表面换热系数。因此，现有的粘胶纤维烘干工艺中干燥尾气余热无法有效进行回收，造成了极大的能源浪费。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种粘胶纤维的烘干与调节工艺及装置，它可以烘干得到更高品质的粘胶纤维，同时干燥过程可节约能耗达35～40%。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种粘胶纤维的烘干与调节工艺，步骤如下：

1）粘胶纤维由喂给机送至前区的过热蒸汽干燥器内，在循环风机作用下，被蒸汽盘管加热后70～100℃的干燥介质经第一均匀送风装置送至前区的过热蒸汽干燥器的干燥室内，用以烘干粘胶纤维，粘胶纤维得以干燥同时水分蒸发，过热蒸汽干燥器内的压力升高，压力控制器与引风机联动，将裕量的水蒸气排出至振荡流热管换热器；

2）在链条输送装置作用下，粘胶纤维传送至中区的过热蒸汽干燥器，干燥过程与前区相似，区别仅是干燥介质被加热的温度不同，中区干燥介质温度为100～120℃，同时也将裕量的水蒸气排出至振荡流热管换热器；

3）将振荡流热管换热器中回收所得水蒸气加热新鲜空气得到的新风，由第二送风机经第二均匀送风装置送至后区的热风干燥器内，用以完成粘胶纤维的深度干燥和调节，最终得到烘干后的粘胶纤维，干燥后的尾气排空。

所述前区和中区的过热蒸汽干燥器利用过热蒸汽间接加热，内部设循环风机反复多次循环，此时的干燥乏汽是纯蒸汽，不含有不凝性气体，再利用振荡流热管换热器回收余热，干燥乏汽经热回收后至冷凝态，释放大量的气化潜热，因此乏汽的绝大部分余热能够有效回收。

所述步骤3）中振荡流热管换热器回收所得水蒸气加热新鲜空气至60～70℃，经加热后的新鲜空气直接由风机输送至粘胶纤维的后区的热风干燥器干燥，完全满足后区所需的干燥需求。

一种粘胶纤维的烘干与调节装置，包括喂给机，喂给机与干燥调节机构相对应，干燥调节机构中设有链条输送装置，干燥调节机构的前区和中区的水蒸气出口均与振荡流热管换热器的进风口相连，振荡流热管换热器的出风口与干燥调节机构的后区相连通。

所述干燥调节机构包括至少由两个并列相连通的过热蒸汽干燥器组成的前区和中区，以及由热风干燥器组成的后区，所述链条输送装置贯穿前区、中区和后区，所述前区和中区中链条输送装置下部均设有过热蒸汽装置。

所述过热蒸汽装置包括循环风机，所述循环风机出风口与蒸汽加热盘管相通，蒸汽加热盘管的出风口与若干第一均匀送风装置相通，第一均匀送风装置位于链条输送装置下部；蒸汽加热盘管上连接有温控自动调节阀。

所述后区中设有第二送风机，第二送风机的进风口与振荡流热管换热器的出风口相通，所述第二送风机的出风口与若干第二均匀送风装置相通。

所述前区和中区的水蒸气出口与振荡流热管换热器的进风口相连的管道上设有压力控制器。

所述振荡流热管换热器的进、出风口分别与第一送风机和引风机相连，所述引风机与所述压力控制器相连。

所述振荡流热管换热器中的换热元件为毛细光管。

本发明包括两个过热蒸汽干燥区和一个热风干燥区，即对现有的帘式或烘筒式干燥机干燥工艺进行改进，在干燥的前区和中区不再鼓入新鲜空气，而是利用过热蒸汽间接加热，内部设循环风机反复多次循环，水分蒸发后干燥单元内的蒸汽压力达到某一设定值后由排气扇排至振荡流热管换热器，此时的干燥乏汽是纯蒸汽，不含有不凝性气体，因此利用振荡流热管换热器可以有效地回收余热，干燥乏汽经热回收后可至冷凝态，释放大量的气化潜热，因此乏汽的绝大部分余热可有效回收，同时振荡流热管换热器中主要的换热元件为毛细光管，不易沉积毛细纤维，而且管材质可有效抵御纤维干燥过程产生的油及弱酸性气体的腐蚀，振荡流热管换热器换热效率高、形式灵活，不易积灰等特性尤其适宜于粘胶短纤维的烘干系统余热回收。

此外，振荡流热管换热器回收所得余热用以加热新鲜空气，经加热后的新鲜空气直接由风机输送至粘胶纤维的后区干燥，完全可以满足后区所需的60～70℃的干燥需求。

本发明中的均匀送风装置、链条输送装置、温控自动调节阀均为现有设备，在此不再赘述。

本发明的有益效果是，经改进后的纯过热蒸汽干燥工艺，可以有效提高粘胶短纤维的干燥品质，同时干燥乏汽的大量余热得以有效回收，回收后的余热用以加热新鲜空气，热空气用于后区的热风干燥，经改善后的新型干燥工艺可以节约干燥能耗约35～40%。

附图说明

图1是本发明系统流程图；

其中1-过热蒸汽干燥器，2-热风干燥器，3-压力控制器，4-蒸汽加热盘管，5-循环风机，6-引风机，7-振荡流热管换热器，8-第一均匀送风装置,9-喂给机,10-链条输送装置，11-第一送风机，12-第二送风机，13-温控自动调节阀，14-第二均匀送风装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如附图1所示：粘胶纤维的烘干与调节装置，包括喂给机9，喂给机9与干燥调节机构相对应，干燥调节机构中设有链条输送装置10，干燥调节机构的前区和中区的水蒸气出口均与振荡流热管换热器7的进风口相连，振荡流热管换热器7的出风口与干燥调节机构的后区相连通。

干燥调节机构包括至少由两个并列相连通的过热蒸汽干燥器1组成的前区和中区，以及由热风干燥器2组成的后区，所述链条输送装置10贯穿前区、中区和后区，所述前区和中区中链条输送装置10下部均设有过热蒸汽装置。

过热蒸汽装置包括循环风机5，所述循环风机出风口与蒸汽加热盘管4相通，蒸汽加热盘4管的出风口与若干第一均匀送风装置8相通，第一均匀送风装置8位于链条输送装置10下部；蒸汽加热盘管4上连接有温控自动调节阀13。

后区中设有第二送风机12，第二送风机12的进风口与振荡流热管换热器7的出风口相通，所述第二送风机12的出风口与若干第二均匀送风装置14相通。前区和中区的水蒸气出口与振荡流热管换热器7的进风口相连的管道上设有压力控制器3。

振荡流热管换热器7的进、出风口分别与第一送风机11和引风机6相连，所述引风机6与所述压力控制器3相连。振荡流热管换热器7中的换热元件为毛细光管。

本发明的烘干与调节工艺如下：

它包括至少2个过热蒸汽干燥器1（前区和中区）和1个热风干燥器2（后区），粘胶纤维在两个过热蒸汽干燥器1内完成主要的热力干燥后继续在热风干燥器2中进行深度干燥与调节。

粘胶纤维由喂给机9送至过热蒸汽干燥器1的前区，在循环风机5作用下，被蒸汽盘管4加热后的干燥介质（70～100℃）经第一均匀送风装置8送至干燥室内，用以烘干粘胶纤维，粘胶纤维得以干燥同时水分蒸发，过热蒸汽干燥器1内的压力升高，压力控制器3与引风机6联动，将裕量的水蒸气排出至振荡流热管换热器7，

在链条输送装置10作用下，粘胶纤维传送至过热蒸汽干燥器1的中区，干燥过程与前区相似，区别仅是干燥介质被加热的温度不同，中区干燥介质温度约为100～120℃，同时也将裕量的水蒸气排出至振荡流热管换热器7，

振荡流热管换热器7加热的新风，由第二送风机12经第二均匀送风装置14送至热风干燥器7内，用以完成粘胶纤维的深度干燥和调节，干燥后的尾气排空。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种粘胶纤维的烘干与调节工艺，其特征是，步骤如下：

1）粘胶纤维由喂给机送至前区的过热蒸汽干燥器内，在循环风机作用下，被蒸汽盘管加热后70～100℃的干燥介质经第一均匀送风装置送至前区的过热蒸汽干燥器的干燥室内，用以烘干粘胶纤维，粘胶纤维得以干燥同时水分蒸发，过热蒸汽干燥器内的压力升高，压力控制器与引风机联动，将裕量的水蒸气排出至振荡流热管换热器；

2）在链条输送装置作用下，粘胶纤维传送至中区的过热蒸汽干燥器，干燥过程与前区相似，区别仅是干燥介质被加热的温度不同，中区干燥介质温度为100～120℃，同时也将裕量的水蒸气排出至振荡流热管换热器；

3）将振荡流热管换热器中回收所得水蒸气加热新鲜空气得到的新风，由第二送风机经第二均匀送风装置送至后区的热风干燥器内，用以完成粘胶纤维的深度干燥和调节，最终得到烘干后的粘胶纤维，干燥后的尾气排空。

2.如权利要求1所述的工艺，其特征是，所述前区和中区的热蒸汽干燥器利用过热蒸汽间接加热，内部设循环风机反复多次循环，此时的干燥乏汽是纯蒸汽，再利用振荡流热管换热器回收余热，干燥乏汽经热回收后至冷凝态，释放大量的气化潜热，因此乏汽的绝大部分余热能够有效回收。

3.如权利要求1所述的工艺，其特征是，所述步骤3）中振荡流热管换热器回收所得水蒸气加热新鲜空气至60～70℃，经加热后的新鲜空气直接由风机输送至粘胶纤维的后区的热风干燥器干燥，完全满足后区所需的干燥需求。

4.如权利要求1-3中任一项所述工艺的装置，其特征是，包括喂给机，喂给机与干燥调节机构相对应，干燥调节机构中设有链条输送装置，干燥调节机构的前区和中区的水蒸气出口均与振荡流热管换热器的进风口相连，振荡流热管换热器的出风口与干燥调节机构的后区相连通。

5.如权利要求4所述的装置，其特征是，所述干燥调节机构包括至少由两个并列相连通的过热蒸汽干燥器组成的前区和中区，以及由热风干燥器组成的后区，所述链条输送装置贯穿前区、中区和后区，所述前区和中区中链条输送装置下部均设有过热蒸汽装置。

6.如权利要求4所述的装置，其特征是，所述过热蒸汽装置包括循环风机，所述循环风机出风口与蒸汽加热盘管相通，蒸汽加热盘管的出风口与若干第一均匀送风装置相通，第一均匀送风装置位于链条输送装置下部；蒸汽加热盘管上连接有温控自动调节阀。

7.如权利要求4所述的装置，其特征是，所述后区中设有第二送风机，第二送风机的进风口与振荡流热管换热器的出风口相通，所述第二送风机的出风口与若干第二均匀送风装置相通。

8.如权利要求4所述的装置，其特征是，所述前区和中区的水蒸气出口与振荡流热管换热器的进风口相连的管道上设有压力控制器。

9.如权利要求8所述的装置，其特征是，所述振荡流热管换热器的进、出风口分别与第一送风机和引风机相连，所述引风机与所述压力控制器相连。

10.如权利要求4所述的装置，其特征是，所述振荡流热管换热器中的换热元件为毛细光管。

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