聚四氟乙烯懸浮樹脂氣流干燥工藝的節(jié)能改造

陳秀琳，李波，張金剛

（中昊晨光化工研究院有限公司，四川自貢643201）

聚四氟乙烯懸浮樹脂氣流干燥工藝的節(jié)能改造

陳秀琳，李波，張金剛

（中昊晨光化工研究院有限公司，四川自貢643201）

針對(duì)原聚四氟乙烯懸浮樹脂氣流干燥工藝存在的能耗較高的問(wèn)題，進(jìn)行了節(jié)能技術(shù)改造：對(duì)送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)采用變頻控制，增加翅片換熱器、利用干燥尾氣對(duì)新鮮干燥空氣進(jìn)行預(yù)熱，初期脫水由2級(jí)振動(dòng)篩改造為振動(dòng)篩加離心機(jī)等。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，按生產(chǎn)實(shí)際干燥風(fēng)量4 000 m3/h計(jì)算，全年可節(jié)約費(fèi)用85.9萬(wàn)元，節(jié)能效果顯著，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)環(huán)境保護(hù)也有一定貢獻(xiàn)。

氣流干燥；余熱回收；變頻控制；前期脫水；效果

聚四氟乙烯（PTFE）懸浮樹脂是一種高度結(jié)晶的線型結(jié)構(gòu)高聚物，其中C－C主鏈氟原子對(duì)氫的取代，使PTFE成為螺旋結(jié)構(gòu)，幾乎形成一種由氟原子構(gòu)成的圓柱形外殼，這層惰性的全氟外殼使PTFE懸浮樹脂具有卓越的化學(xué)穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性，耐侯性、極低的磨擦系數(shù)，以及廣泛的使用溫度范圍、不粘、不吸水、不燃燒的特點(diǎn)，主要用于制造機(jī)械工業(yè)用的密封圈、墊片等，以及化工設(shè)備用的泵、閥、管配件和設(shè)備襯里等。PTFE懸浮樹脂生產(chǎn)工藝主要包括聚合、干燥、粉碎工序，目前工業(yè)上對(duì)PTFE懸浮樹脂采用氣流干燥工藝控制水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.02%以下。

近年來(lái)，隨著節(jié)能工作進(jìn)一步開(kāi)展，各種新型節(jié)能性設(shè)備日趨完善。相比之下，為了進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能降耗的目的，對(duì)某PTFE懸浮樹脂氣流干燥裝置干燥后尾氣進(jìn)行余熱回收、風(fēng)機(jī)采用變頻控制也是一項(xiàng)重要的節(jié)能途徑，故此有必要對(duì)原有裝置進(jìn)行技術(shù)改造。

1 改造前工藝

改造前的工藝流程見(jiàn)圖1。

上工序輸送來(lái)的水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%的濕料先進(jìn)入2級(jí)振動(dòng)篩對(duì)物料進(jìn)行脫水，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至20%后再進(jìn)入熱風(fēng)混合器與250℃熱風(fēng)混合，在管道中進(jìn)行熱量交換后，物料中的水分蒸發(fā)后被熱空氣帶走，熱風(fēng)濕度增加，物料水含量降低。熱濕空氣先后進(jìn)入2級(jí)熱風(fēng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行氣固分離，尾氣由排風(fēng)機(jī)引出后直接排入大氣。

圖1 改造前氣流干燥工藝流程Fig 1 Air dry process before modification

2 改造方案及工藝

改造方案：1)熱風(fēng)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)增加變頻器，采用變頻控制；2)增加翅片換熱器，利用干燥尾氣對(duì)新鮮干燥空氣進(jìn)行預(yù)熱；3)初期脫水由2級(jí)振動(dòng)篩改造為振動(dòng)篩加離心機(jī)。

改造后的工藝流程見(jiàn)圖2。

上工序輸送來(lái)的水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%的濕料先進(jìn)入一級(jí)振動(dòng)篩，然后再進(jìn)入離心機(jī)對(duì)物料進(jìn)行深度脫水，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至8%以下后再進(jìn)入熱風(fēng)混合器與250℃熱風(fēng)混合，在管道中進(jìn)行熱量交換后，物料中的水分蒸發(fā)后被熱空氣帶走，熱風(fēng)濕度增加，物料水含量降低。熱濕空氣先后進(jìn)入一級(jí)熱風(fēng)旋風(fēng)分離器，尾料捕集器，再進(jìn)入翅片換熱器與新鮮干燥空氣換熱后，最后由排風(fēng)風(fēng)機(jī)引出后直接排入大氣。

圖2 改造后的氣流干燥工藝流程Fig 2 Air dry process after modification

3 改造效果

改造前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 改造前后的生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比Tab 1 Production data contrast before and after modification

按生產(chǎn)實(shí)際干燥風(fēng)量4 000 m3/h計(jì)算，經(jīng)翅片換熱器換熱器熱交換后，干燥空氣溫度由30℃預(yù)熱至70℃時(shí)，回收熱量812.3 GJ/h，折合電能226 kWh，風(fēng)機(jī)節(jié)電(37+15)kWh-(29.6+9.75)kWh=12.65 kWh，電價(jià)0.5元/kWh，開(kāi)工周期取300 d，則全年節(jié)約85.9萬(wàn)元。

4 總結(jié)

技術(shù)改造取得了明顯效果，既提高了干燥能力，又取得了價(jià)值可觀的經(jīng)濟(jì)效益，按生產(chǎn)實(shí)際干燥風(fēng)量4 000 m3/h計(jì)算，全年可節(jié)約費(fèi)用85.9萬(wàn)元，同時(shí)對(duì)環(huán)境保護(hù)也取得了一定效果，縮短了與國(guó)內(nèi)外同行的差距。

TQ325.4

B DOI 10.3969/j.issn.1006-6829.2016.04.005

2016-02-17