专利名称：一种abs粉体的干燥系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及粉体干燥领域，特别涉及工程塑料——ABS粉体的干燥系统。
背景技术：
ABS 树脂(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS 是 Acrylonitrile ButadieneStyrene的首字母缩写)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料结构。含水的ABS粉料经离心机脱水后含水量在30%左右，经过加料器送入干燥器。进入干燥器的湿粉料被粉料分散器均匀的分布在流化床干燥器床层上。干燥用的空气经过 滤，由风机吸入并加压，再经过空气预热器升温后送入干燥器床层，和湿粉料充分接触。在与热空气接触的过程中湿粉料表面的水份蒸发，表层含水量降低，当表层含水量低于内部ABS粉料含水量时，内部的水分向表层渗透，随着表层水不断蒸发，内部水分不断向表层扩散，达到干燥效果，干燥器尾气经旋风分离后通过排风机排空。在干燥过程中，干燥的粉料在空气中浓度容易达到爆炸极限，有静电火花的产生会点燃粉料，同时空气中的氧气可以助燃。干燥系统会发生爆燃的危险，造成装置不能安全平稳的生产，甚至破坏干燥器及其周边设备。专利CN 2499212Y公开了一种氮气循环的工程塑料气流和流化床干燥方法，采用氮气作为干燥介质，经过加压风机，流化干燥器，粉尘过滤器，氮气洗涤塔，再至加压风机回用构成了密闭循环的氮气干燥系统，可有效的降低干燥过程中发生爆炸的危险。该专利仅解决了 ABS粉体干燥过程中的安全问题，而其他诸如整个系统的节能降耗、各装置及流程的优化设计并没有提及。专利CN 1508501A公开了一套ABS的干燥系统，采用气流-流化床组合干燥技术，融入了氮气循环系统，气体经过二级旋风分离，卧式旋风水沫除尘器后，进入除雾器，除雾后气体进入洗涤塔，经洗涤除湿后循环使用，除雾器后设立过滤器，对含有ABS的水进行过滤，达到回收ABS的目的。该专利技术的工艺流程长，设备数量较多，工艺要求在除雾器中需要补水，使粉料容易进入离心过滤工段，且水通过泵在过滤器和旋风水沫除尘器中使用，造成了运行成本的提高；其次，操作弹性小，一旦ABS掺混不均，造成循环气中携带的ABS颗粒量增多，可使旋风水沫除尘器、除雾器和过滤器不能满足负荷；流程中设立单独的粉料过滤器，用来去除洗涤水中的固体颗粒，设备投资增大。
实用新型内容本实用新型的目的为提供一种安全、设备投资小、节能降耗、操作弹性大的ABS粉体的闭路氮气循环流化床干燥系统。本实用新型提供一种ABS粉体的干燥系统，包括粉料干燥装置和粉料回收装置，其中粉料干燥装置包括流化床干燥器以及设置于其中的加热器，加料阀、流化床干燥器、旋风分离器依次相连，旋风分离器的下部设置有第一旋转阀，将物料返回输送到流化床干燥器的卸料口，卸料口与第二旋转阀相连，将物料通过气流输送到产品包装，完成粉料的干燥。粉料回收装置包括氮气循环装置和洗涤水循环装置，其中氮气循环装置包括鼓风机、氮气加热器、引风机和洗涤塔，鼓风机与氮气加热器相连，将氮气加热后送入流化床干燥器；流化床干燥器与旋风分离器相连，引风机将从旋风分离器出来的带有水气的氮气加压后送入洗涤塔的下部，实现排放气体的洗涤，冷却，除湿处理；洗涤塔与鼓风机相连，将氮气从从洗涤塔的塔顶排出，排出后进入鼓风机，实现氮气的循环。洗涤水循环装置包括第二循环泵、换热器、冷却器和洗涤塔，洗涤塔通过底部管线与第二循环泵、换热器依次相连，换热器与冷却器相连，冷却器与洗涤塔的顶部相连。洗涤 塔的底部洗涤水经第二循环泵，打入换热器，该换热器采用28_33°C的循环水冷却，冷却后进入冷却器，冷却器采用5-10°C的低温水进行冷却，然后从洗涤塔的上部进入洗涤塔中向下喷淋，与从引风机而来的排放气，进行逆流接触冷却降温，除湿。洗涤水循环装置中不再单独设立粉料过滤器，粉料在洗涤塔中被循环洗涤水捕集后，随着洗涤塔中的溢流水自流排放到浆液回收罐，该溢流水为干燥过程中粉料带入的水分，减小了粉料的损失，减小了设备投资。进一步地，粉料干燥装置中还设置冷凝水的余热利用装置，其包括氮气加热器、力口热器、缓冲热水罐和第一循环泵。氮气加热器的蒸汽冷凝水作为加热器中的加热介质热水；缓冲热水罐保证开车和系统运行的稳定性，并用第一循环泵提压循环。缓冲热水罐同时可用低压蒸汽直接加热，在干燥器外部和加热器的蒸汽输送管道外部同时设置有两个温度计，通过干燥器温度和热水温度串级控制蒸汽流量，控制热水温度在85 °C温度。进一步的，洗涤塔为上部直径比下部直径偏大，上升气流速度减少，可以沉降的ABS微小颗粒增加，减少了上升气流对ABS粉粒的携带，提高了 ABS的分离效果和塔的洗涤效果。进一步的，洗涤塔上部设有除沫器，减少雾沫夹带，排放气体的温度从60-80°C降低到15-25°C，循环氮气的湿度为O. 01-0. 02kg/kgN2，经过降温，除湿脱除的水在洗涤塔的底部经液封溢流排放到离心脱水机后浆液回收罐，可以回收部分ABS颗粒。更进一步的，洗涤塔在除沫器下部设有喷淋水的同时在除沫器上部海设立第二喷淋水，对除沫器进行间歇冲洗，防止ABS颗粒的堵塞造成洗涤塔压降的升高。进一步的，本实用新型的干燥系统还设置有补充氮气和排放气的分程控制器，确保了氮气循环气体系统的稳定；该补充氮气和排放气的分程控制器设立于在洗涤塔的顶部，确保系统的操作压力在Ι-lOKpaG。当系统压力低于设定压力值时，自动打开氮气补充阀门，进行补充氮气，当系统压力超过设定压力值时，自动打开氮气排放阀门，进行泻压，保证系统压力稳定的同时，也保证了循环氮气的更新。该设定压力的大小视操作负荷的大小可做调整。进一步的，本实用新型的干燥系统还设置有灭火装置，在干燥器中安装第一灭火装置，旋风分离器的出口处安装第二灭火装置，每个灭火装置包含二氧化碳灭火和蒸汽灭火二级灭火系统，设立温度控制点，控制温度105-135°C，温度超过设定值，自动启动二氧化碳灭火装置，继而在控制室中启动蒸汽灭火系统，有效降低粉尘意外燃烧，爆炸对设备破坏的可能性。进一步的，本实用新型的干燥系统还设置有氧气检测装置，在氮气加热器氮气进口侧安装在氧气检测仪，方便开车以及干燥过程中实时监测循环气体中的氧气含量，保证氧气含量在小于3%，防止密闭系统的破坏，确保系统在安全工况下生产。本实用新型与现有技术相比其特点和产生的积极效果是I、本实用新型的干燥系统不再单独设立粉料过滤器，洗涤塔中含有ABS粉料的溢 流水可自流排放到浆液回收罐，减小了粉料的损失，减小了设备投资。2、本实用新型的氮气加热器的蒸汽冷凝水循环利用，余热就近利用，节能降耗，提高了热利用效率。3、本实用新型的洗涤塔结构，能够提高ABS的分离效果，防止因前系统事故造成的ABS粉料进入洗涤塔后无法有效分离，继而对引风机造成冲击和堵塞加热器，提高了洗涤系统的操作弹性。同时能保证洗涤水能够有效冲洗洗涤塔内壁，防止颗粒的累积，也降低了洗涤塔的压降。另外，洗涤塔操作通过压力分程控制，操作稳定，洗涤水经过二级冷却，冷热流体在塔内直接接触，传热效率高，有效降低了循环氮气中的水含量，保证了循环气的低尘和低湿度。4、本实用新型中的闭路氮气循环系统中，在气体通道上安装有二氧化碳和蒸汽灭火二级消防设施，有效减小了 ABS干燥系统的粉尘爆炸，单体燃烧等事故可能性，提高了ABS干燥系统的安全性；同时设计了在线氧气检测系统，防止意外氧气的进入。
图I为本实用新型的一种ABS粉体的干燥系统示意图。I加料阀，2加热器，3流化床干燥器，4鼓风机，5氮气加热器，6旋风分离器，7第一旋转阀，8第一灭火装置，9第二灭火装置，10缓冲热水罐，11第一循环泵，12引风机，13冷却器，14换热器，15第二循环泵，16洗涤塔，17第二旋转阀，18分程控制器，19氧气检测仪，20除沫器，21第二喷淋水
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。实施例I本实用新型提供一种ABS粉体的干燥系统，包括粉料干燥装置和粉料回收装置，其中粉料干燥装置包括流化床干燥器3以及设置于其中的加热器2，加料阀I、流化床干燥器3、旋风分离器6依次相连，旋风分离器6的下部设置有第一旋转阀7，将物料返回输送到流化床干燥器3的卸料口，卸料口与第二旋转阀17相连，将物料通过气流输送到产品包装，完成粉料的干燥。粉料干燥装置中还设置冷凝水的余热利用装置，其包括氮气加热器
5、加热器2、缓冲热水罐10和第一循环泵11。氮气加热器5的蒸汽冷凝水作为加热器2中的加热介质热水；缓冲热水罐10保证开车和系统运行的稳定性，并用第一循环泵11提压循环。缓冲热水罐10同时可用低压蒸汽直接加热，在流化床干燥器3外部和加热器2的蒸汽输送管道外部同时设置有两个温度计，通过干燥器温度和热水温度串级控制蒸汽流量，控制热水温度在85 °C温度。粉料回收装置包括氮气循环装置和洗涤水循环装置，其中氮气循环装置包括鼓风机4、氮气加热器5、引风机12和洗涤塔16，鼓风机4与氮气加热器5相连，将氮气加热后送入流化床干燥器3 ;流化床干燥器3与旋风分离器6相连，引风机12将从旋风分离器6出来的带有水气的氮气加压后送入洗涤塔16的下部，实现排放气体的洗涤，冷却，除湿处理；洗涤塔16与鼓风机4相连，将氮气从从洗涤塔16的塔顶排出，排出后进入鼓风机4，实现氮气的循环。洗涤塔16为上部直径比下部直径偏大，减少上升气流对ABS粉粒的携带；洗涤塔16上部设有除沫器20，减少雾沫夹带，排放气体的温度从60-80°C°C降低到15-20°C，循环氮气的湿度为O. 01-0. 02kg/kgN2,经过降温，除湿脱除的水在洗涤塔16的底部经液封溢流水自流排放到浆液回收罐，可以回收部分ABS颗粒。洗 涤塔16在除沫器20下部设有喷淋水的同时在除沫器20上部还设立第二喷淋水21，对除沫器20进行间歇冲洗，防止ABS颗粒的堵塞造成洗涤塔压降的升高。洗涤水循环装置包括第二循环泵15、换热器14、冷却器13和洗涤塔16，洗涤塔16通过底部管线与第二循环泵15、换热器14依次相连，换热器14与冷却器13相连，冷却器13与洗涤塔16的顶部相连。洗涤塔16的底部洗涤水经第二循环泵15，打入换热器14，该换热器14采用28-33°C的循环水冷却，冷却后进入冷却器13，冷却器13采用5_10°C的低温水进行冷却，然后从洗涤塔的上部进入洗涤塔中向下喷淋，与从引风机12而来的排放气，进行逆流接触冷却降温，除湿。粉料回收装置不再设立粉料过滤器，洗涤塔16中含有ABS粉料的溢流水自流排放到浆液回收罐，减小了粉料的损失，减小了设备投资。本实用新型的干燥系统还设置有补充氮气和排放气的分程控制器18、灭火装置和氧气检测装置，其中分程控制器18确保了氮气循环气体系统的稳定；该补充氮气和排放气的分程控制器18设立于在洗涤塔16的顶部，确保系统的操作压力在Ι-lOKpaG。保证系统压力稳定的同时，也保证了循环氮气的更新。该控制压力的大小视操作负荷的大小可调整。灭火装置为在流化床干燥器3中安装第一灭火装置8，旋风分离器6的出口处安装第二灭火装置9，每个灭火装置包含二氧化碳灭火和蒸汽灭火二级灭火系统，设立温度控制点，控制温度105-135°C，温度超过设定值，自动启动二氧化碳灭火装置，继而在控制室中启动蒸汽灭火系统，有效降低粉尘意外燃烧，爆炸对设备破坏的可能性。氧气检测装置为在氮气加热器5氮气进口侧安装在氧气检测仪19，方便开车以及干燥过程中实时监测循环气体中的氧气含量，保证氧气含量在小于3%，防止密闭系统的破坏，确保系统在安全工况下生产。以上对本实用新型的较佳实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
权利要求1.一种ABS粉体的干燥系统，包括粉料干燥装置和粉料回收装置，它们通过管线连接为一个整体的系统，其中粉料干燥装置包括干燥器，设置于干燥器内部的加热器和旋风分离器，干燥器的上部与旋风分离器相连，粉料回收装置包括氮气循环装置和洗涤水循环装置，其内部设置的旋风分离器和洗涤塔通过引风机相连接，洗涤塔、鼓风机、氮气加热器、干燥器依次连接；其特征在于粉料干燥装置中设置有冷凝水的余热利用装置，所述冷凝水的余热利用装置包括氮气加热器、干燥器内部的加热器、缓冲热水罐和第一循环泵；氮气加热器的蒸汽冷凝水输送入缓冲热水罐作为加热器中的加热介质热水；缓冲热水罐通过第一循环泵与加热器相连。
2.根据权利要求I所述的一种ABS粉体的干燥系统，其特征在于缓冲热水罐还与低压蒸汽管路相连，并在干燥器外部和加热器的蒸汽输送管道外部设置有两个温度计。
3.根据权利要求I所述的一种ABS粉体的干燥系统，其特征在于洗涤水循环装置中不单独设立粉料过滤器，所述洗涤塔下部直接连接有浆液回收罐。
4.根据权利要求I所述的一种ABS粉体的干燥系统，其特征在于所述洗涤塔的上部直径比下部直径大。
5.根据权利要求I所述的一种ABS粉体的干燥系统，其特征在于所述洗涤塔内部不设填料及塔板。
6.根据权利要求I所述的一种ABS粉体的干燥系统，其特征在于所述洗涤塔设置有除沫器。
7.根据权利要求I所述的一种ABS粉体的干燥系统，其特征在于所述洗涤塔上部还设立第二喷淋水装置。
8.根据权利要求I所述的一种ABS粉体的干燥系统，其特征在于所述干燥系统还设置有补充氮气和排放气的分程控制器，该分程控制器设立于在洗涤塔的顶部。
9.根据权利要求I所述的一种ABS粉体的干燥系统，其特征在于所述干燥系统还设置有灭火装置，在干燥器中安装第一灭火装置，旋风分离器的出口处安装第二灭火装置，每个灭火装置包含二氧化碳灭火和蒸汽灭火二级灭火系统。
10.根据权利要求I所述的一种ABS粉体的干燥系统，其特征在于所述干燥系统还设置有氧气检测装置，氧气检测仪安装于氮气加热器氮气进口侧。
专利摘要本实用新型提供一种ABS粉体的干燥系统，该系统包括粉料干燥装置和粉料回收装置，粉料干燥装置中设置有冷凝水的余热利用装置，粉料回收装置中的洗涤塔下部连接有浆液回收罐，洗涤塔上部直径比下部直径偏大，洗涤塔内部不设填料及塔板，设置有除沫器，洗涤塔上部还设立第二喷淋水。所述的干燥系统还设置有补充氮气和排放气的分程控制器、灭火装置、氧气检测装置。本实用新型的干燥系统投资少，并减小了粉料的损失，节能降耗，提高了热利用效率，提高了ABS的分离效果和洗涤系统的操作弹性，安全性能也大大提高。
文档编号F26B25/00GK202582132SQ201220172400
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者耿玉侠, 刘团练, 马国栋, 杨克俭, 李强, 袁学民, 郑仁, 王美娇, 史骞 申请人:中国天辰工程有限公司, 天津天辰绿色能源工程技术研发有限公司, 山东海力化工股份有限公司, 天津振博科技有限公司