粘膠長(zhǎng)絲烘干設(shè)計(jì)思路

侯燕來(lái)

（南京化纖股份有限公司，江蘇南京 211500）

1 設(shè)計(jì)前現(xiàn)狀

我公司未搬遷時(shí)長(zhǎng)絲一分廠原有長(zhǎng)絲烘干機(jī)一臺(tái)半，計(jì)有烘干隧道3道，年產(chǎn)量最高時(shí)達(dá)到6000噸/年。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員改造增加烘干區(qū)分，最多的時(shí)候達(dá)到12個(gè)區(qū)分，對(duì)循環(huán)風(fēng)機(jī)和排濕風(fēng)機(jī)也增加了功率，烘干溫度也達(dá)到90℃，但烘干效果并不是太理想。2007年公司整體搬遷后，我們根據(jù)以前的生產(chǎn)情況，對(duì)烘干設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。

2 新烘干機(jī)設(shè)計(jì)改進(jìn)[1]

廠房為一層，柱網(wǎng)間距為7.5×6.0 m，層高為5.5 m，產(chǎn)量設(shè)計(jì)為年產(chǎn)1萬(wàn)噸粘膠長(zhǎng)絲。根據(jù)以前的對(duì)R 611 A型烘干機(jī)的改造經(jīng)驗(yàn)，擬采用4臺(tái)雙隧道烘干機(jī)，并將烘干區(qū)分由7個(gè)區(qū)提高到10個(gè)區(qū)分，烘干機(jī)總結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度達(dá)到51 m。土建設(shè)計(jì)根據(jù)工藝要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，對(duì)烘房的結(jié)構(gòu)，設(shè)備的布置和烘干儀表的預(yù)留做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)。

所處理的粘膠長(zhǎng)絲絲餅為R 535 A半連續(xù)紡絲餅，規(guī)格為：外徑170 m m，內(nèi)徑125 m m，高度130 m m，絕干重約為490 g，經(jīng)過(guò)壓洗處理，經(jīng)過(guò)高速離心脫水后絲餅回潮率在150%。脫水后的絲餅用鋁棒6個(gè)一組串在放置在烘干車輛上進(jìn)行烘干處理。

3 烘干原理[2]

絲餅烘干效果和水分蒸發(fā)速度主要因素一般與以下幾點(diǎn)有關(guān)：

（1）絲餅的初始回潮率的高低，絲餅脫水不充分，回潮高則不易烘干。

（2）絲餅的厚度和均勻性對(duì)烘干效果影響也不容忽視，厚絲餅難以烘干易產(chǎn)生潮絲餅。

（3）烘干溫度過(guò)高，風(fēng)力不勻會(huì)影響干燥速度，對(duì)染色的檔差也會(huì)有大影響。

（4）環(huán)境的空氣溫度及水分的含量對(duì)烘干的效果也產(chǎn)生顯著的影響。

（5）烘干機(jī)內(nèi)熱風(fēng)流速小，排風(fēng)量小烘干效果差，但過(guò)大的排風(fēng)量造成能耗的增加，也不經(jīng)濟(jì)。

（6）熱風(fēng)循環(huán)存在短路或死角，造成熱能達(dá)不到充分利用。

纖維的表面的水分可以自由蒸發(fā)，其蒸發(fā)速度與空氣的溫濕度和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，較高的空氣溫度和較小的濕度及流動(dòng)速度快，都可以提高纖維表面的水分蒸發(fā)速度。

纖維內(nèi)部的水分蒸發(fā)。是先由纖維內(nèi)部擴(kuò)散到它的表面上來(lái),此擴(kuò)散速度是個(gè)變量，特定的纖維都有臨界干燥溫度，高于此溫度,纖維表面就會(huì)過(guò)干的現(xiàn)象，烘干效果反而不理想，一味提高溫度并不能有效提高干燥速度，烘干溫度不宜過(guò)高，適當(dāng)延長(zhǎng)烘干時(shí)間有利于降低能源消耗和提高纖維的內(nèi)在質(zhì)量。根據(jù)以上的烘干的特性，烘干各區(qū)溫度控制如下：1-10區(qū)65℃65℃68℃70℃ 72℃ 74℃ 72℃ 70℃ 68℃ 65℃。

4 其它設(shè)計(jì)

其余烘干各烘干單元的設(shè)計(jì)基本上還是采用4-72-11-6 C風(fēng)機(jī)，并未對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行增加功率的改造，推進(jìn)器的設(shè)計(jì)仍然采用原廠家設(shè)計(jì)形式即S K式推進(jìn)器，烘房的內(nèi)部高度提高50 m m，這是為了烘干車多裝絲餅。

為了保證室外空氣能有效地對(duì)流，我們?cè)诤娓沙隹谖蓓斣O(shè)了天窗，保證空氣能補(bǔ)充和對(duì)流。

保溫則采用兩種，烘房側(cè)面用100 m m巖棉保溫，機(jī)頂和風(fēng)機(jī)風(fēng)管用珍珠巖加保溫砂漿，強(qiáng)度較高可保證維修的時(shí)候不易損壞。

為了保證充分的烘干時(shí)間,我們通過(guò)對(duì)烘干車進(jìn)行改造,提高烘干車的絲餅裝載量來(lái)提高烘干時(shí)間烘干車由原來(lái)的6層和7層改成9層，每烘干車最多能裝絲餅72桿，每桿穿6個(gè)絲餅，每車可裝絲餅432只絲餅。這樣每臺(tái)烘干能力達(dá)到：

M=(333×490×432×4×24×30×1.13×0.95)/(70×1000×1000)=3113 t/y，圖1是改進(jìn)后的烘干車輛[1]（原設(shè)計(jì)為6-7層）。

4臺(tái)烘干機(jī)總生產(chǎn)能力達(dá)到1.24萬(wàn)/年,事實(shí)上生產(chǎn)能力經(jīng)常只有10000噸左右,烘干時(shí)間可以達(dá)到90小時(shí)。

烘干經(jīng)過(guò)這樣設(shè)計(jì)后，烘干能力具有很大的操作彈性，有利于生產(chǎn)中根據(jù)產(chǎn)量對(duì)裝車絲餅數(shù)及烘干溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)際使用中，烘干溫度低至74℃，絲餅染色均勻性能達(dá)到4級(jí)，同時(shí)烘干均勻性好，產(chǎn)品的回潮率一般可以在5%左右，烘干效果良好，能達(dá)到工藝的要求，同時(shí)蒸汽的消耗量也很低。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)粘膠長(zhǎng)絲烘干機(jī)的烘干烘房的加區(qū)，提高烘干機(jī)的生產(chǎn)能力的同時(shí)，增加烘干車的裝車量，兩種措施同時(shí)實(shí)施可以有效地增加設(shè)備的生產(chǎn)能力，并此設(shè)計(jì)已在實(shí)踐中得到應(yīng)用，被證明是行之有效的設(shè)計(jì)思路。

[1]黃家玉.人造纖維工廠裝備[M].第1版.青島：青島海洋出版社.1993：425

[2]程基沛，黃家玉，許少石.粘膠纖維生產(chǎn)問(wèn)答[M].第1版.北京：紡織工業(yè)出版社.1987：217