影響聚合物烘干機(jī)產(chǎn)量因素研究

聶強(qiáng)

【摘 要】聚合物烘干機(jī)是干法腈綸制造生產(chǎn)過程中的常用設(shè)施之一，影響紡絲生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)量的因素眾多，其中聚合物含水量高低占據(jù)主導(dǎo)地位。在科學(xué)技術(shù)水平的制約下，以往工業(yè)領(lǐng)域中采用的聚合物烘干機(jī)在設(shè)計(jì)方面存在一定問題，以致設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)量難以達(dá)到預(yù)期水平，在數(shù)年的實(shí)踐與改進(jìn)過程中，烘干機(jī)產(chǎn)量有提升的趨勢，但是在多種因素的影響下，烘干機(jī)產(chǎn)量存在較大波動(dòng)，本文主要從工藝、設(shè)備方面闡述影響烘干機(jī)產(chǎn)量的因素，并探析應(yīng)對方法。

【關(guān)鍵詞】腈綸;聚合物;烘干機(jī);產(chǎn)量;影響因素

大量的生產(chǎn)實(shí)踐表明，烘干機(jī)工藝對聚合物含水提出較嚴(yán)格的要求，規(guī)定聚合物的含水量一定要控制在0.5%以下，否則將會對后續(xù)工藝的加工形成不良影響，最終會影響成品質(zhì)量及生產(chǎn)成本。低產(chǎn)量一方面難以滿足紡絲現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)需求，制約紡絲產(chǎn)量的提升進(jìn)程，另一方面也會增加能源資源的耗損量，由此可見，將聚合物的含水率控制在適宜范疇中具有很大現(xiàn)實(shí)意義。故而，保證聚合物烘干機(jī)產(chǎn)量并逐漸提升，是后續(xù)幾年中的共性追求。

一、進(jìn)、排風(fēng)形成的影響

我工廠引進(jìn)美國杜邦公司的烘干機(jī)共設(shè)有4個(gè)加熱區(qū)，1個(gè)冷卻區(qū)、排風(fēng)機(jī)2臺。擠出機(jī)與鋪勻機(jī)各1個(gè)等。四區(qū)的功能是進(jìn)風(fēng)，一、二區(qū)床層下部排風(fēng)，軸流風(fēng)機(jī)由床下吸風(fēng)經(jīng)散熱片加熱處理后打到分配板。

針對烘干機(jī)的送、排風(fēng)，在實(shí)踐中應(yīng)派遣專業(yè)人員定時(shí)檢測風(fēng)量，以明確烘干機(jī)送、排風(fēng)效果。運(yùn)行狀態(tài)是影響送排風(fēng)效果的主要影響因素之一，當(dāng)排風(fēng)機(jī)風(fēng)量過小時(shí)，就無法從根本上保證濕空氣驅(qū)走的時(shí)效性，以致聚合物干燥不完全，物料含水率超出限定值，故而為保證物料質(zhì)量，生產(chǎn)廠家不得以采用減少烘干機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)量的方法，我工廠在烘干機(jī)未改造之前以上現(xiàn)象屢見不鮮，為確保一區(qū)溫度符合有關(guān)要求，擬定在一區(qū)增設(shè)一臺10000m3/h的暖風(fēng)機(jī)，烘干機(jī)各區(qū)域溫度均符合預(yù)設(shè)值，但烘干機(jī)的產(chǎn)量依然未提升，為明確其成因，經(jīng)檢測分析后發(fā)現(xiàn)，是由排風(fēng)量較小所導(dǎo)致的，四區(qū)補(bǔ)充的風(fēng)量均減少，以致濕空氣難以完全驅(qū)走，勢必會對烘干機(jī)產(chǎn)量形成負(fù)面影響[1]。若排風(fēng)量偏大，不僅會增加能耗量，也會降低烘干機(jī)產(chǎn)量，這主要是因?yàn)榕棚L(fēng)量增加，會促進(jìn)床下空氣流動(dòng)過程，冷空氣補(bǔ)充量增加，床下溫度降低。為保證各區(qū)域溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，一定要增加蒸汽量，若蒸汽全開也不符合相關(guān)要求時(shí)，溫度也會低于要求，難以保證干燥需求，且排風(fēng)量增加由前邊吸進(jìn)的冷風(fēng)增加，也會導(dǎo)致一區(qū)溫度降低，故而會影響烘干機(jī)的生產(chǎn)量，能耗量相應(yīng)增加。可以通過調(diào)整排風(fēng)機(jī)風(fēng)門的形式將風(fēng)量調(diào)整至適宜值，符合烘干機(jī)的運(yùn)行需求。

二、軸流風(fēng)機(jī)形成的影響

軸流風(fēng)機(jī)的功能是從鏈板將風(fēng)抽出來，散熱片對空氣加熱處理后，把風(fēng)勻速的吹至物料上部，實(shí)現(xiàn)對聚合物的有效干燥，軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量對聚合物干燥效果起到?jīng)Q定性作用。軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量值越高，則對聚合物干燥過程越有促進(jìn)作用，但是風(fēng)量增加，則所需的蒸汽量也會相應(yīng)增加，此時(shí)對散熱片、蒸汽提出的要求也相應(yīng)提升，導(dǎo)致蒸汽能耗量增加，即便是不考慮蒸汽能量消耗問題，還存在設(shè)備方面的問題，導(dǎo)致烘干機(jī)各區(qū)域溫度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而對烘干機(jī)產(chǎn)量、質(zhì)量形成影響。故而，為保證聚合物的干燥效果，則一定要加強(qiáng)軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量的控制。為解除以上問題，在生產(chǎn)實(shí)踐中曾數(shù)次派遣技術(shù)人員調(diào)整烘干機(jī)軸流風(fēng)機(jī)扇葉的角度，軸流風(fēng)機(jī)共計(jì)16臺，每個(gè)區(qū)域包括4臺，一、二區(qū)是水蒸發(fā)的主要區(qū)段，故而一、二區(qū)軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量最大。

三、烘干機(jī)不同區(qū)域溫度形成的影響

烘干機(jī)溫度是影響聚合物干燥效果的主要因素，故而為確保聚合物含水量符合設(shè)定的要求，提升烘干機(jī)的生產(chǎn)量，則保證溫度符合有關(guān)要求是最直接、有效的措施之一，影響烘干機(jī)溫度的因素主要包括：

3.1散熱片：散熱片是影響烘干機(jī)溫度的直接因素，雖然每次清理過程中均使用水槍輔助沖洗，但有些許聚合物殘留在散熱片上的情況難以完全規(guī)避，該部分聚合物降解炭化，在清洗烘干機(jī)過程中很難被沖刷掉，長久下去散熱片局部位置被阻塞，進(jìn)而降低散熱片的散熱性能。在明確以上問題后，我廠通過定期更換散熱片，整體拆除下清洗，利用專用器具疏通被阻塞烘干機(jī)翅片的形式，促使其達(dá)到最佳的散熱效果。在烘干機(jī)改造早期，烘干機(jī)產(chǎn)量并沒有獲得預(yù)期生產(chǎn)效果，但對一至四區(qū)散熱片實(shí)施換新處理后，烘干機(jī)隨即就處于最優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài)中，產(chǎn)量可以達(dá)到4.0t/h，符合相應(yīng)要求。故而，保證散熱片結(jié)構(gòu)完整性，對提升烘干機(jī)產(chǎn)量均有促進(jìn)作用。

3.2蒸汽壓力：在烘干機(jī)運(yùn)行過程中，蒸汽壓力會影響各區(qū)域溫度的達(dá)標(biāo)度，為確保烘干機(jī)各區(qū)溫度符合生產(chǎn)工藝要求，尤其是一、二區(qū)，在冬季因?yàn)榄h(huán)境溫度偏低，在提升烘干機(jī)產(chǎn)量時(shí)，一、二區(qū)對應(yīng)的溫度值通常難以符合工藝要求?；诖耍覐S采用調(diào)節(jié)0.55MPa蒸汽壓力與溫度的形式，去迎合烘干機(jī)的運(yùn)行要求，若能將0.55MPa蒸汽壓力管控在0.65～0.7區(qū)間內(nèi)時(shí)，烘干機(jī)產(chǎn)量能達(dá)到4.0t/h，一、二區(qū)溫度依然能符合工藝需求;而若在試驗(yàn)研究中將蒸汽溫度從160℃提升至180℃時(shí)，蒸汽壓力依然能維持在0.55MPa，也能保證烘干機(jī)產(chǎn)量;當(dāng)蒸汽壓力調(diào)整至0.4MPa時(shí)，烘干機(jī)產(chǎn)量降至很低水平，一、二區(qū)溫度也難以得到保證，故而蒸汽壓力是影響烘干機(jī)溫度的主要因素之一。

3.3設(shè)備的密封性：烘干機(jī)密封性是影響烘干機(jī)各區(qū)域溫度的主要因素之一，影響濕空氣排出過程的時(shí)效性，且對風(fēng)路走向形成一定影響[2]。且烘干機(jī)設(shè)備在數(shù)年間運(yùn)行過程中，機(jī)門密封性欠佳，導(dǎo)致一、二區(qū)甚至是三區(qū)溫度均難以符合要求，這會明顯影響烘干機(jī)產(chǎn)量，故而針對機(jī)門的密封狀況，應(yīng)有規(guī)劃的進(jìn)行檢修，應(yīng)用烘干機(jī)的清理時(shí)間，對其進(jìn)行修復(fù)優(yōu)化，盡量確保其在整個(gè)生命周期中處于相對完好的狀態(tài)中，確保烘干機(jī)產(chǎn)量的提升具備基礎(chǔ)條件。

3.4環(huán)境條件：環(huán)境溫、濕度是影響烘干機(jī)產(chǎn)量的主要因素，當(dāng)環(huán)境溫度偏低時(shí)，將影響烘干機(jī)各區(qū)域溫度的，濕度偏高時(shí)候也將會造成烘干機(jī)的含水量增加。實(shí)踐表明，在春秋兩個(gè)季節(jié)烘干機(jī)產(chǎn)量通常能達(dá)到最大值，而環(huán)境溫、濕度將會影響冬夏兩季產(chǎn)量。

四、鏈板形成的影響

4.1鏈板是否有粘料：粘料是導(dǎo)致鏈板阻塞的主要因素之一，進(jìn)而干擾烘干機(jī)的通風(fēng)過程，勢必會影響聚合物的干燥效果。故而一定要及時(shí)清理鏈板，若鏈板存在四氟掉落的情況，則需及時(shí)對鏈板實(shí)施換新措施，以防粘料。與此同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)二道過濾系統(tǒng)開停車過程的控制，以防開停車出現(xiàn)濕料，導(dǎo)致鏈板阻塞。

4.2鏈板的運(yùn)行速度：鏈板的運(yùn)行速度是影響烘干機(jī)產(chǎn)量與干條含水量的主要因素，提升其運(yùn)行速度，將會導(dǎo)致鋪勻機(jī)鋪料厚度降低，促進(jìn)風(fēng)通過料層的過程中，但聚合物在鏈板上部停滯的時(shí)間將會減縮，進(jìn)而對聚合物干燥效果及產(chǎn)量形成負(fù)面影響;運(yùn)行速度下降，阻礙風(fēng)通行料層的過程，故而一定要探尋最佳值，從4.5～5.5塊/分之間作出調(diào)整，并在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行摸索研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)鏈板速度控制在5.1～5.2塊/分區(qū)間內(nèi)時(shí)，烘干機(jī)產(chǎn)量通常能高于4.0t/h，且維持相對穩(wěn)定性。

五、結(jié)束語

通過本文探究的內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，影響聚合物烘干機(jī)產(chǎn)量的因素眾多，加強(qiáng)送排風(fēng)量的控制，保證水分排出過程的時(shí)效性，是提產(chǎn)的基礎(chǔ)，且軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量的適宜性，也是提產(chǎn)的有效方法之一。在生產(chǎn)實(shí)踐中，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)影響因素的分析與控制，以促進(jìn)烘干機(jī)高效率運(yùn)行過程，保質(zhì)保量的完成生產(chǎn)任務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

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