[发明专利]一种基于膜法收尘技术的粉体干燥系统及方法

权利要求书

1.一种基于膜法收尘技术的粉体干燥系统，其特征在于，该干燥系统由对流干燥器（Ⅰ）、膜法收尘器（Ⅱ）、引风机（Ⅲ）、鼓风机（Ⅳ）、预热器（Ⅴ）、换热器（Ⅵ）组成，自然空气进口管道与预热器、换热器依次连接后，与设在所述对流干燥器底部的高温气体进口相连，所述对流干燥器上设有湿粉体进口和成品粉体出口，该对流干燥器底部还设有冷却空气进口，顶部设有气体出口，所述冷却空气进口处设有鼓风机；所述膜法收尘器由上箱体（1）、中箱体（2）、花板（3）、灰斗（4）、膜组件（5）构成，所述上箱体位于膜法收尘器的上部，上箱体开有洁净气体出口（7）和反吹气体入口（8），所述洁净气体出口与预热器通过管道相连，该管道上设有引风机和分支管道，所述分支管道与所述反吹气体入口相连；所述的中箱体位于上箱体下部，中箱体开有含尘气体入口（10），该入口与对流干燥器顶部的气体出口相连；所述花板位于上箱体和中箱体之间，所述灰斗位于中箱体下部，呈锥形；所述的膜组件位于中箱体内部，悬挂于花板上。

2.根据权利要求1所述的基于膜法收尘技术的粉体干燥系统，其特征在于对流干燥器（Ⅰ）为采用热气流与湿粉体直接接触进行干燥的设备，包括流化床干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器；被干燥的粉体为无机盐，包括元明粉、碳酸钠、硫酸铵、精制盐、氯化钙、硝酸铵、磷酸二铵、碳酸钾、硫酸铜；或有机化合物，包括己二酸、维生素、聚苯乙烯、ABS塑料、结晶糖、季戊四醇、对苯二甲酸、赖氨酸；或生物质粉料，包括大豆粉、淀粉、淀粉衍生物、污水污泥、酵母、番茄红素、奶粉。

3.根据权利要求1所述的基于膜法收尘技术的粉体干燥系统，其特征在于所述的膜法收尘器（Ⅱ）可分为2～8个仓室，各仓室之间由隔板（11）隔开，含尘气体（g）分别进入各仓，每两个仓室共用一个灰斗（4）；每个仓室的出气口设有提升阀（14），提升阀（14）关闭后可对单个仓室进行离线操作；所述的上箱体（1）装有反吹气体喷嘴（9），每个喷嘴对准花板孔中心；所述的花板孔直径10～200mm，花板孔中心距14～400mm；所述的膜组件（5）包括无机分离膜组件和有机分离膜组件，无机分离膜组件包括无机分离膜和密封装置；有机分离膜组件包括有机分离膜（6）和笼架（12），分离膜呈筒状，一端密封，有机分离膜上部为弹性钢圈扣于花板上，采用笼架进行支撑。

4.根据权利要求3所述的基于膜法收尘技术的粉体干燥系统，其特征在于所述的分离膜主要有有机、无机两种，为双层结构，包括支撑层和膜层，支撑层孔径50～100μm，膜层孔径1～5μm，膜层厚度10～100μm，有机分离膜厚度0.4～5mm，其支撑层材料为玻璃纤维、聚酯、聚苯硫醚、聚酰亚胺或聚四氟乙烯，膜层材料为聚四氟乙烯；无机膜厚度3～20mm，材料为陶瓷或金属，陶瓷材料为氧化铝、氧化锆或碳化硅，金属材料为不锈钢、镍、铁铬合金或钛。

5.根据权利要求1所述的基于膜法收尘技术的粉体干燥系统，其特征在于，所述的换热器上设有水蒸汽进口和水蒸气出口。

6.利用权利要求1所述的系统进行粉体干燥的方法，其步骤如下：

A）湿粉体（c）进入对流干燥器（Ⅰ），自然空气（a）经过预热器（Ⅴ）预热后进入换热器（Ⅵ），采用水蒸汽（b）对空气进一步加热得到高温空气（f）；

B）高温空气（f）由底部进入对流干燥器（Ⅰ），对湿粉体进行干燥，干燥后的成品粉体由冷却空气（m）冷却后，排出对流干燥器（Ⅰ）得到成品粉体（n）；

C）干燥粉体后的气体（g）在引风机（Ⅲ）作用下携带部分粉尘进入膜法收尘器（Ⅱ），粉尘被膜截留得到成品粉体（k），透过膜的高温洁净气体（j）进入预热器（Ⅴ）对自然空气（a）进行预热。

7.根据权利要求6所述的粉体干燥方法，其特征在于步骤（C）中含尘气体进入膜法收尘器时温度40～200℃，含尘气体被分离膜（6）过滤时，控制单个仓室跨膜压差100～1500Pa，总跨膜压差200～2000Pa，控制气体过滤速度0.5～2.0m/min。

8.根据权利要求6所述的干燥方法，其特征在于膜法收尘器（Ⅱ）装有离线反吹装置，当总跨膜压差达到设定值或运行时间达到设定值后，仓室的提升阀（14）关闭，使单个仓室离线，采用透过膜的洁净气体逐一对每个仓室进行脉冲喷吹，喷吹压力0.2～0.5MPa，脉冲时间0.1～0.5s。