一種高效多功能聚合物乳液干燥設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于干燥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高效多功能聚合物乳液干燥設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]ACR、AM、MBS等聚丙烯酸酯類功能性聚合物材料的生產(chǎn)采用水相乳液聚合工藝，制得的聚合物乳液經(jīng)過(guò)干燥處理后才能制得粉體功能聚合物助劑產(chǎn)品。目前，聚合物乳液的干燥生產(chǎn)主要采用壓力噴霧干燥塔噴霧干燥，現(xiàn)用的壓力噴霧干燥塔存在聚合物助劑粘壁結(jié)料、聚合物粉末溫度高粘結(jié)堵塞布袋除塵器、干燥后的聚合物溫度高容易結(jié)塊、干燥塔內(nèi)溫度超溫時(shí)降溫處置緩慢、無(wú)超溫或者火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防處置能力等諸多缺陷，導(dǎo)致其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)大、適應(yīng)性較差、產(chǎn)能較低、能耗高、停產(chǎn)誤工時(shí)間長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高效多功能聚合物乳液干燥設(shè)備。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):包括壓力噴霧干燥系統(tǒng)、脈沖氣流冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述壓力噴霧干燥系統(tǒng)包括干燥塔體、壓力噴霧裝置、進(jìn)塔熱空氣制取裝置、粉體助劑噴霧添加裝置、尾氣降溫裝置、快速風(fēng)冷降溫裝置和滅火噴淋裝置;所述脈沖氣流冷卻系統(tǒng)包括脈沖氣流冷卻裝置和物料收集輸送與尾氣處置裝置。
[0005 ]優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)為DCS或PLC集散控制系統(tǒng)。
[0006]優(yōu)選地，所述干燥塔體與噴霧裝置、進(jìn)塔熱空氣制取裝置連接，干燥塔體所述包括由上及下依次排列的布風(fēng)室、噴霧室、第一干燥室、第二干燥室、沉降室和集料室，其中，所述噴霧室、第一干燥室、集料室和旋風(fēng)分離器的內(nèi)表面均涂有防粘涂層;所述噴霧裝置包括高壓隔膜乳液栗、霧化噴頭和輸送管道，所述乳液栗通過(guò)輸送管道與所述霧化噴頭連接，所述霧化噴頭伸入所述噴霧室內(nèi)；所述進(jìn)塔熱空氣制取裝置通過(guò)管道與所述布風(fēng)室連接，所述進(jìn)塔熱空氣制取裝置包括第一空氣過(guò)濾器、換熱器和第一自控切斷閥，在所述換熱器和第一自控切斷閥之間安裝第六熱電阻。
[0007]優(yōu)選地，所述粉體助劑噴霧添加裝置包括粉體計(jì)量栗、粉體高壓風(fēng)機(jī)和粉體噴頭，所述高壓粉體風(fēng)機(jī)與粉體計(jì)量栗連接，所述粉體計(jì)量栗與輸送管道一端連接，所述輸送管道另一端與所述粉體噴頭連接，所述粉體噴頭通過(guò)輸送管道伸入所述噴霧室內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述干燥塔體與所述進(jìn)塔熱空氣制取裝置之間安裝快速風(fēng)冷降溫裝置，所述快速風(fēng)冷降溫裝置包括第二空氣過(guò)濾器、第二自動(dòng)切斷閥和第五熱敏電阻，所述第五熱電阻安裝在所述第二干燥室，所述風(fēng)冷降溫裝置上的第二自動(dòng)切斷閥可以與第五熱電阻測(cè)量溫度進(jìn)行連鎖控制。
[0009]優(yōu)選地，所述滅火噴淋裝置由第三自動(dòng)切斷閥、第五熱電阻、消防噴頭與噴淋管道構(gòu)成，所述噴淋管道上設(shè)有第三自動(dòng)切斷閥，所述噴淋管道一端設(shè)有消防噴頭且伸入所述噴霧室內(nèi)，所述第五熱電阻安裝在所述第二干燥室，所述滅火噴淋裝置上的第三自動(dòng)調(diào)切斷閥可以與第五熱電阻測(cè)量溫度進(jìn)行連鎖控制。
[0010]優(yōu)選地，所述脈沖氣流冷卻裝置設(shè)置在所述集料室下端，包括空氣冷卻交換器、脈沖氣流冷卻管、第一旋風(fēng)分離器、第一布袋除塵器、第一引風(fēng)機(jī)和控制系統(tǒng)，所述空氣冷卻交換器與所述脈沖氣流冷卻管連接，所述脈沖氣流冷卻管與所述第一旋風(fēng)分離器連接，所述第一旋風(fēng)分離器通過(guò)管道與所述第一布袋除塵器連接，所述第一布袋除塵器與第一引風(fēng)機(jī)連接，所述第一旋風(fēng)分離器與所述第一布袋除塵器之間的管道上設(shè)有第一熱電阻。
[0011]優(yōu)選地，物料收集輸送與尾氣處置裝置包括螺旋卸料機(jī)、第一螺旋送料機(jī)、第二螺旋送料機(jī)、第三螺旋送料機(jī)、旋振篩、第二旋風(fēng)分離器、第二布袋除塵器和第二引風(fēng)機(jī)，所述沉降室與所述第二旋風(fēng)分離器連接，所述第二旋風(fēng)分離器與所述第二布袋除塵器連接，所述集料室安裝第二熱電阻，所述集料室下端連接螺旋卸料機(jī)，所述螺旋卸料機(jī)與第一螺旋送料機(jī)連接，所述螺旋送料機(jī)與所述冷卻設(shè)備的空氣冷卻交換器連接，所述冷卻設(shè)備的第一旋風(fēng)分離器和第一布袋除塵器分別與第二螺旋送料機(jī)連接，所述第二螺旋送料機(jī)與旋振篩連接，所述旋振篩與第三螺旋送料機(jī)連接，所述第三螺旋送料機(jī)分別與所述第二旋風(fēng)分離器和第二布袋除塵器連接，所述第二布袋除塵器與第二引風(fēng)機(jī)連接。
[0012]優(yōu)選地，所述尾氣風(fēng)冷降溫裝置安裝在所述沉降室與所述第二旋風(fēng)分離器之間，所述沉降室與所述尾氣降溫裝置之間安裝第三熱電阻，所述第二旋風(fēng)分離器與所述第二布袋除塵器之間的管道上設(shè)有第四熱電阻，所述尾氣降溫裝置上設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥可以定量控制空氣流量，可以實(shí)現(xiàn)與第四熱電阻測(cè)量溫度進(jìn)行連鎖控制。
[0013]本發(fā)明有益效果是:(I)壓力噴霧干燥塔塔壁噴涂防粘材料，可以減輕聚合物助劑粘結(jié)塔壁問(wèn)題，便于清理，停產(chǎn)誤工時(shí)間縮短，消除粘壁料分解變色導(dǎo)致的產(chǎn)品黑黃點(diǎn)雜質(zhì)問(wèn)題；
(2)壓力噴霧干燥塔具有塔內(nèi)快速風(fēng)冷快速降溫功能，當(dāng)塔內(nèi)溫度超過(guò)工藝規(guī)定值時(shí)，熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)自動(dòng)切斷閥自動(dòng)關(guān)閉，快速風(fēng)冷降溫裝置冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)切斷閥自動(dòng)開(kāi)啟，塔內(nèi)進(jìn)入冷風(fēng)快速降溫，消除溫度過(guò)高導(dǎo)致的產(chǎn)品變質(zhì)或燃燒隱患；
(3)壓力噴霧干燥塔具有應(yīng)急消防滅火功能，當(dāng)壓力噴霧干燥塔因熱風(fēng)溫度控制系統(tǒng)失控或者聚合物乳液噴霧控制系統(tǒng)失靈，噴霧干燥塔內(nèi)溫度超限或引發(fā)聚合物燃燒時(shí)，可以快速有效處置，消除火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和隱患；
(4)壓力噴霧干燥塔具有對(duì)干燥尾氣降溫功能，可以保持較高的進(jìn)塔熱空氣溫度，提高干燥塔生產(chǎn)效能和產(chǎn)品含水量達(dá)標(biāo)的同時(shí)，避免尾氣內(nèi)殘留聚合物粉末熔融粘結(jié)堵塞除塵布袋導(dǎo)致的布袋除塵器失效和報(bào)廢問(wèn)題；
(5)壓力噴霧干燥塔具有粉體助劑添加功能，可以定量添加工藝性粉體助劑，緩解塔壁粘結(jié)問(wèn)題;可以定量添加功能性改性粉體助劑，替代混料工序，縮短生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本；
(6)脈沖氣流冷卻系統(tǒng)對(duì)噴霧干燥后產(chǎn)品進(jìn)行降溫冷卻處理，可以提高噴霧塔進(jìn)塔熱空氣溫度，大幅度提高整套設(shè)備的干燥生產(chǎn)的產(chǎn)能，降低生產(chǎn)能耗，同時(shí)避免產(chǎn)品溫度過(guò)高造成的結(jié)塊問(wèn)題。
[0014]【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明高效多功能聚合物乳液干燥設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:I沉降室，2集料室，3螺旋卸料機(jī)，4第一螺旋送料機(jī)，5空氣冷卻交換器，6脈沖氣流冷卻管，7第一旋風(fēng)分離器，8第一布袋除塵器，9第一引風(fēng)機(jī)，10第二螺旋送料機(jī)，11旋振篩，12第三螺旋送料機(jī)，13尾氣降溫裝置，14第二旋風(fēng)分離器，15第二布袋除塵器，16第二引風(fēng)機(jī)，17防粘涂層，18快速風(fēng)冷降溫裝置，19粉體助劑噴霧添加裝置，20滅火噴淋裝置，21第一空氣過(guò)濾器，22換熱器，23第一自控切斷閥，24乳液栗，25霧化噴頭，26粉體噴頭，27消防噴頭，TI第一熱電阻，T2第二熱電阻，T3第三熱電阻，T4第四熱電阻，T5第五熱電阻，T6第六熱電阻。
[0016]
具體實(shí)施方法
結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，一種高效多功能聚合物乳液干燥設(shè)備，包括壓力噴霧干燥系統(tǒng)、脈沖氣流冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述壓力噴霧干燥系統(tǒng)包括干燥塔體、噴霧裝置、進(jìn)塔熱空氣制取裝置、物料收集輸送與尾氣處置裝置、粉體助劑噴霧添加裝置19、尾氣風(fēng)冷降溫裝置13、快速風(fēng)冷降溫裝置18和滅火噴淋裝置20;所述脈沖氣流冷卻系統(tǒng)包括脈沖氣流冷卻裝置和物料收集輸送與尾氣處置裝置。
[0018]所述干燥塔體與噴霧裝置、進(jìn)塔熱空氣制取裝置連接，干燥塔體所述包括由上及下依次排列的布風(fēng)室、噴霧室、第一干燥室、第二干燥室、沉降室I和集料室2，其中，所述噴霧室、第一干燥室、集料室2和旋風(fēng)分離器的錐體部分內(nèi)表面均涂有防粘涂層17，所述防粘涂層17為聚四氟乙烯涂層、聚全氟乙炳烯涂層或乙烯和四氟乙烯共聚物涂層，且涂層的厚度為0.03-0.06mm，可以減輕聚合物助劑粘結(jié)塔壁問(wèn)題，便于清理，停產(chǎn)誤工時(shí)間縮短，消除粘壁料分解變色導(dǎo)致的產(chǎn)品黑黃點(diǎn)雜質(zhì)問(wèn)題。
[0019]所述噴霧裝置包括乳液栗24、霧化噴頭25和輸送管道，所述乳液栗24通過(guò)輸送管道與所述霧化噴頭25連接，所述霧化噴頭25伸入所述噴霧室內(nèi)；所述進(jìn)塔熱空氣制取裝置通過(guò)管道與所述布風(fēng)室連接，所述進(jìn)塔熱空氣制取裝置包括第一空氣過(guò)濾器21、換熱器22和第一自控切斷閥23，在所述換熱器22和第一自控切斷閥23之間安裝第六熱電阻T6。
[0020]在第二引風(fēng)機(jī)16的作用下，空氣經(jīng)過(guò)第一過(guò)濾器過(guò)濾后，先后進(jìn)入換熱器22、壓力噴霧干燥塔，經(jīng)過(guò)換熱器22熱交換制得180-250 °C的熱空氣，熱空氣經(jīng)過(guò)噴霧干燥塔布風(fēng)室后，均勻分布進(jìn)入噴霧干燥塔干燥室。
[0021]功能性聚合物助劑水性乳液在高壓栗的作用下，被輸送至壓力噴霧塔頂部噴霧室，經(jīng)過(guò)霧化噴頭25霧化后進(jìn)入干燥室。
[0022]風(fēng)速0.3-1.0米/秒的熱空氣和霧化的功能聚合物液滴在干燥室內(nèi)進(jìn)行激烈碰撞和熱交換，霧化功能聚合物液滴中的水分揮發(fā)，制得含水量0.3-1.0%的干燥功能聚合物粉末，水蒸汽隨溫度55-75°C尾氣經(jīng)第二旋風(fēng)分離器14和第二布袋除塵器15后被第二引風(fēng)機(jī)16抽離排出。
[0023]干燥過(guò)程中，如果因壓力噴霧干燥塔因熱風(fēng)溫度控制系統(tǒng)失控或者聚合物乳液噴霧控制系統(tǒng)失靈，噴霧干燥塔內(nèi)溫度超限或引發(fā)聚合物燃燒時(shí)，滅火噴淋裝置20自動(dòng)開(kāi)啟，所述滅火噴淋裝置20由第三自動(dòng)切斷閥、第五熱電阻T5、消防噴頭27與噴淋管道構(gòu)成，所述噴淋管道上設(shè)有第三自動(dòng)切斷閥，所述噴淋管道一端設(shè)有消防噴頭27且伸入所述噴霧室內(nèi)，所述第五熱電阻T5安裝在所述第二干燥室，第三自動(dòng)切斷閥打開(kāi)，向塔內(nèi)噴淋消防水或水蒸汽降溫和滅火，消除火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和隱患。
[0024]所述粉體助劑噴霧添加裝置19包括粉體計(jì)量栗、粉體高壓風(fēng)機(jī)和粉體噴頭26，所述高壓粉體風(fēng)機(jī)與粉體計(jì)量栗連接，