一种节能喷雾干燥工艺制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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

技术介绍
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°C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°C，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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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-l. OMPa ；所述过热蒸汽的温度为220°C _550°C。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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-l. OMPa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°C _550°C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 800C -150°C。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°C -160°C。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。本专利技术技术的优越性本专利技术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。采用本专利技术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。本专利技术的重要意义本专利技术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。具体实施例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°C，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°C，每次过热与每级喷雾干燥的参数入下表权利要求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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾维兴，
申请(专利权)人：湖南恒光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43