烘乾系統循環風的預處理系統和方法、烘乾系統和方法
2023-12-04 12:51:26 1
專利名稱：烘乾系統循環風的預處理系統和方法、烘乾系統和方法
技術領域：
本發明涉及化工產品的乾燥處理領域，具體涉及一種烘乾系統循環風的預處理系統和預處理方法，以及包括所述預處理系統的烘乾系統和烘乾方法。
背景技術：
化工產品常用的乾燥方式為熱風循環乾燥，即將待處理的化工產品裝盤放入到烘箱內然後通入高溫的新風(空氣)，在新風和烘箱內循環風機的作用下，化工產品中的水分或溶劑被快速蒸發出來。由於烘箱容積大，為了使得熱風能夠在烘箱內分布均勻，因此必須設置一循環風機，但由於烘箱內的溫度很高(一般為200 300°C)，因此循環風機的電機與烘箱相連接處無法採用機械密封或者填料密封等方式來密封，所以電機的軸與烘箱的內壁·之間必然存在縫隙，這就造成了外界的髒空氣會通過縫隙進入到烘箱內部，導致化工產品受到二次汙染。同時送入烘箱的熱空氣如果處理不乾淨也會使得產品的潔淨度受到汙染，達不到高潔淨度級別的要求。化工產品聚四氟乙烯分散樹脂的生產一般由聚合、凝聚、乾燥三部分組成，即先將四氟乙烯通過管道送至反應釜進行聚合反應，反應生成的乳液再送至凝聚桶進行機械破乳得到樹脂粉末，再將樹脂送至烘箱進行乾燥。其中聚合和凝聚兩個過程主要是通過密閉管道進行物料輸送，因此物料在這兩個工序一般不會受到汙染，而在乾燥過程中需要使用大量的熱空氣作為循環風，基於前述原因聚四氟乙烯分散樹脂產品極易在乾燥過程中受到空氣的汙染。
發明內容
為了克服化工產品在乾燥過程中易受到熱空氣、設備等因素的影響、繼而降低乾燥後產品質量的技術缺陷，本發明的目的是提供一種烘乾系統循環風的預處理系統，採用所述預處理系統處理後的空氣，潔淨度大幅提高，含水量明顯降低，從而避免了循環風對乾燥產品質量的影響。本發明的另一目的是提供一種烘乾系統循環風的預處理方法。本發明的另一目的是提供一種烘乾系統，所述烘乾系統可同時解決熱空氣、設備(循環風機)對乾燥產品質量的影響。本發明的另一目的是提供一種化工產品的烘乾方法。本發明提供的烘乾系統循環風預處理系統，包括依次串聯的第一粗效過濾器、第二粗效過濾器、第一脫水裝置、第一中效過濾器、第二脫水裝置和第二中效過濾器。所述粗效過濾器、脫水裝置、中效過濾器等設備都可採用現有設備。其中，所述第一粗效過濾器優選為卷繞式粗效過濾器，所述第二粗效過濾器優選為板式粗效過濾器。更優選地，所述第一粗效過濾器和第二粗效過濾器的過濾精度為G4級。其中，所述第一脫水裝置優選為列管式換熱器，更優選為帶翅片的列管式換熱器；所述第二脫水裝置優選為轉輪除溼機。其中，所述第一中效過濾器的過濾精度為F5級或F6級；所述第二中效過濾器的過濾精度為F7級或F8級。本發明提供的烘乾系統循環風的預處理方法，將空氣通過以上技術方案任一項所述的預處理系統進行預處理。上述預處理方法中，空氣通過所述預處理系統的停留時間沒有特殊限定，與常規烘乾系統中的循環風流速相同或相近即可。優選地，所述空氣的流速為O. 5 2. 5m/s ;優選O. 5 I. 5m/s。本發明還提供了一種烘乾系統，包括烘箱以及與所述烘箱相連通的循環風機，還包括預處理系統，所述預處理系統通過所述循環風機與所述烘箱相連；其中，所述預處理系 統為以上技術方案任一項所述的預處理系統；所述烘箱和循環風機的連接處設置有密封罩，將所述烘箱和循環風機之間的連接間隙包裹在所述密封罩內。其中，所述循環風機的風機軸貫穿所述烘箱的頂板。其中，所述密封罩為環狀，環繞在所述烘箱和循環風機之間的連接間隙外圍。其中，所述密封罩的上端與所述循環風機相應部位的外形相吻合且與該部位密封接觸，下端固定在所述烘箱的頂板上。其中，所述烘箱的頂板上設置有連接板，所述密封罩的下端固定在所述連接板上。其中，所述密封罩與所述循環風機和連接板的連接處塗覆有密封膠。其中，所述密封罩上開設有進風口和出風口，所述進風口與潔淨空氣源相連，以向所述密封罩內弓I入潔淨空氣。優選地，所述預處理系統和所述循環風機之間還設有過濾精度為H14級的高效過濾器。本發明還提供了一種化工產品的烘乾方法，採用上述烘乾系統對待烘乾的化工產品進行烘乾。所述化工產品優選為聚四氟乙烯分散樹脂。本發明提供的預處理系統和預處理方法能明顯提高空氣的潔淨度，降低空氣的含水量，避免了空氣中攜帶的雜質對於待烘乾產品的影響。經本發明所述預處理系統處理後的空氣，其潔淨等級可以達到7級(IS0/T C209)、絕對含溼量可由26g水/kg幹空氣降到5g水/kg幹空氣。本發明提供的烘乾系統和烘乾方法採用了循環風預處理系統，並將循環風機和烘箱入口處採用密封罩密封，能有效提高進入烘箱的空氣的潔淨度，並防止外界汙染進入烘箱中對待烘乾產品造成汙染，提高了烘乾後產品的潔淨度，從而提高了產品的整體質量規格，而且還能有效縮短烘乾時間，降低產品能耗。此外，由於進入烘箱的空氣潔淨度得到了提高，對於烘箱等設備的腐蝕也明顯減弱，減少了設備的檢修次數，提高了烘箱的使用壽命O本發明提供的烘乾系統和烘乾方法尤其適用於產品潔淨度要求較高的化工產品如聚四氟乙烯分散樹脂等，得到的產品規格高、潔淨度好。
圖I是本發明所述預處理系統的示意圖；圖2是本發明所述烘箱和循環風機連接部位的結構示意圖。其中，1 :供箱頂板；2 :連接板；3 封罩；4 封I父;5 :循環風機；A :進風口 ；B 出風口。
具體實施例方式以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。實施例I如圖I所示，實施例的烘乾系統循環風預處理系統，包括依次串聯的第一粗效過 濾器、第二粗效過濾器、第一脫水裝置、第一中效過濾器、第二脫水裝置和第二中效過濾器。其中，第一粗效過濾器為卷繞式過濾器，第二粗效過濾器為板式粗效過濾器，二者的過濾精度都為G4級。根據過濾精度計算公式11=1-(1-1)(1-1)可知，採用兩級粗效過濾器串聯，聯合過濾精度可得到大幅提高。第一脫水裝置為帶有翅片的列管式換熱器，第二脫水裝置為轉輪除溼機。第一脫水裝置的作用為冷凍脫水，第二脫水裝置的作用則為進一步深度脫水，脫水裝置和中效過濾器穿插設置，可在提高空氣潔淨度的同時進一步降低含水量，從而達到高淨化級別的空
氣質量。第一中效過濾器的過濾精度為F5級，第二中效過濾器的過濾精度為F8級；所述中效過濾器的型號無特殊要求，過濾精度適當即可。上述預處理系統工作時，來自採風房的空氣新風以O. 5-2. 5m/s的流速首先進入的卷繞式過濾器進行一次粗過濾，然後再進入同樣過濾精度的板式粗效過濾器進行二次粗過濾；經過了二次粗過濾後的空氣進入帶有翅片的列管式換熱器中，列管中通入5°C左右的冷水，空氣在流經翅片表面時，被冷水冷卻，當空氣的溫度低於露點溫度時有水析出從而除去空氣中約50-60%的水蒸氣。然後，空氣再依次通過F5級中效過濾器和轉輪除溼機進行進一步淨化和深度除水，從轉輪除溼機出來的空氣可除去原有水蒸氣的80-90%。最後，空氣再經過F8級中效過濾器的淨化。預處理後的空氣潔淨等級可以達到7級(IS0/T C209)、絕對含溼量可由26g水/kg幹空氣降到5g水/kg幹空氣。實施例2實施例的烘乾系統，包括烘箱以及與所述烘箱相連通的循環風機，還包括循環風預處理系統，所述預處理系統通過所述循環風機與所述烘箱相連；其中，所述預處理系統為實施例I所述的預處理系統；所述烘箱和循環風機的連接處設置有密封罩，將所述烘箱和循環風機之間的連接間隙包裹在所述密封罩內。此外，所述預處理系統和所述循環風機之間還設有過濾精度為H14級的高效過濾器。圖2示出了本實施例烘乾系統中烘箱和循環風機連接部分的結構示意圖，參照圖示，其包括烘箱(圖中未標示)和與所述烘箱相連通的循環風機5，循環風機5的風機軸貫穿所述烘箱的頂板1，由烘箱上部向其內部吹入熱空氣，以對烘箱內的產品進行烘乾。循環風機5的風機軸與烘箱頂板I之間不可避免地會存在一定的間隙，為了避免外界環境中的不潔淨空氣由該間隙進入烘箱內，在所述烘箱和循環風機5的連接處設置了密封罩3，將所述烘箱和循環風機5之間的連接間隙，也即烘箱和循環風機5的風機軸之間的連接間隙包裹在所述S封罩3內。具體地，所述密封罩3設置為環狀，環繞在所述烘箱和循環風機5之間的連接間隙外圍。密封罩3與循環風機5和烘箱頂板I之間所圍成的空間，其沿徑向的截面可以為弧形、方形或三角形等，不局限於某種特定的形狀，可以隨意設置。無論密封罩3的結構如何選擇，其上端均需與循環風機5相應部位的外形完全吻合且與該部位密封接觸，即根據密封罩3高度所對應的循環風機5的位置處的外形來確定密封罩3上端的形狀，實現密封罩3上端與循環風機5外部的密封接觸，保證兩者之間的連接處不具有間隙，密封罩3的下端固定在所述烘箱頂板I上。為了避免密封罩3下端在烘箱頂板I上固定時損壞烘箱頂板I或減弱烘箱頂板I的強度，在烘箱頂板I上增設了一塊連接板2，將密封罩3下端直接固定在連接板2上。為了保證設置了密封罩3之後，烘箱與循環風機5之間的連接間隙徹底與外界環境隔絕，進一步在密封罩3與所述循環風機5和連接板2的連接處塗覆了密封膠4，以實現絕對密封。進一步地，本實施例還在所述密封罩3上開設了進風口 A和出風口 B，所述進風口A與循環風預處理系統的下遊相連，以向所述密封罩3內引入預處理後的潔淨空氣，潔淨空·氣再由出風口 B排出，實現密封罩3內潔淨空氣的循環，使得由烘箱與循環風機5之間的連接間隙進入烘箱內的氣體為潔淨氣體。為了降低在密封罩3內設置循環潔淨空氣的成本，採用連接管連接進風口 A和出風口 B，並在連接管上設置一風機，即可實現密封罩3內潔淨氣體的循環。實施例3採用實施例2所述的烘乾系統用以烘乾聚四氟乙烯(PTFE)分散樹脂。將待烘乾的聚四氟乙烯分散樹脂置於烘箱內。將空氣新風先經過實施例I所述的預處理系統進行預處理，其潔淨度提高至7級，含水量降至約5g水/kg幹空氣。預處理後的空氣在送入循環風機之前再經過過濾精度為H14級的高效過濾器進一步淨化，潔淨度可達5級，然後送入烘箱內。由於密封罩的保護作用，使進入烘箱的空氣保持了之前的潔淨程度(5級)，如果未在烘箱和循環風機的連接處設置密封罩，那麼進入烘箱的空氣潔淨等級只能達到9級。將PTFE分散樹脂由水含量30%烘乾至水含量為O. 03%,僅需要18小時；如將PTFE分散樹脂的水含量控制在O. 01%之內，25小時即可完成。未米用本發明烘乾系統和烘乾方法時，將PTFE分散樹脂由水含量30%烘乾至水含量為O. 03%,需要30小時左右；如將PTFE分散樹脂的水含量控制在O. 01%之內，則需要70小時以上。因此，本發明提供的烘乾方法可大大縮短烘乾時間，從而降低單位產品的能耗。將烘乾後的PTFE樹脂製作成直徑約為8cm、厚度約為2mm的圓形試片,燈光的照射下觀察試片上的黑點個數，如果一張試片上有I個黑點，則視為優級，如果有2個則視為一級，如果有4個則視為二級，如果大於4個則視為不合格產品。現有烘乾裝置及烘乾方法得到的PTFE樹脂極難達到優級，多為一級、二級，甚至還會產生一定量的不合格產品。採用本發明烘乾系統和烘乾方法得到的PTFE樹脂，製成試片後檢測無黑點，潔淨度明顯高於現有PTFE樹脂。雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改 進，均屬於本發明要求保護的範圍。
權利要求
1.一種烘乾系統循環風的預處理系統，其特徵在於，包括依次串聯的第一粗效過濾器、第二粗效過濾器、第一脫水裝置、第一中效過濾器、第二脫水裝置和第二中效過濾器。
2.根據權利要求I所述的預處理系統，其特徵在於，所述第一粗效過濾器為卷繞式粗效過濾器，所述第二粗效 過濾器為板式粗效過濾器；優選地，所述第一粗效過濾器和第二粗效過濾器的過濾精度為G4級。
3.根據權利要求I或2所述的預處理系統，其特徵在於，所述第一脫水裝置為列管式換熱器；所述第二脫水裝置為轉輪除溼機。
4.根據權利要求1-3任一項所述的預處理系統，其特徵在於，所述第一中效過濾器的過濾精度為F5級或F6級；所述第二中效過濾器的過濾精度為F7級或F8級。
5.—種烘乾系統循環風的預處理方法,其特徵在於,將空氣通過權利要求1-4任一項所述的預處理系統進行預處理。
6.根據權利要求5所述的預處理方法，其特徵在於，所述空氣的流速為O.5 2. 5m/s。
7.一種烘乾系統，包括烘箱以及與所述烘箱相連通的循環風機，其特徵在於，還包括預處理系統，所述預處理系統通過所述循環風機與所述烘箱相連； 其中，所述預處理系統為權利要求1-4任一項所述的預處理系統；所述烘箱和循環風機的連接處設置有密封罩，將所述烘箱和循環風機之間的連接間隙包裹在所述密封罩內。
8.根據權利要求7所述的烘乾系統，其特徵在於，所述預處理系統和所述循環風機之間還設有過濾精度為H14級的高效過濾器。
9.一種化工產品的烘乾方法，其特徵在於，採用權利要求7或8所述的烘乾系統對待烘乾的化工產品進行烘乾。
10.根據權利要求9所述的烘乾方法，其特徵在於，所述化工產品為聚四氟乙烯分散樹脂。
全文摘要
本發明涉及一種烘乾系統循環風的預處理系統，包括依次串聯的第一粗效過濾器、第二粗效過濾器、第一脫水裝置、第一中效過濾器、第二脫水裝置和第二中效過濾器。本發明還提供了採用了所述預處理系統的預處理方法。本發明還提供了一種包括所述預處理系統的烘乾系統以及相應的烘乾方法。本發明提供的預處理系統和預處理方法能明顯提高處理空氣的潔淨度，降低空氣的含水量，避免了空氣攜帶雜質對於待烘乾物品的影響。本發明提供的烘乾系統和烘乾方法能有效防止外界汙染進入烘箱中對待烘乾產品造成汙染，提高烘乾後產品的潔淨度，從而提高產品的整體質量規格。
文檔編號F26B21/02GK102878791SQ201210337298
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月12日 優先權日2012年9月12日
發明者張金剛, 馮啟鳳, 曾本忠, 張勁松, 曹利, 徐勇, 賈如志 申請人:中昊晨光化工研究院有限公司