[发明专利]一种基于膜法收尘技术的粉体干燥系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用膜法收尘技术干燥粉体的系统及方法，尤其涉及一种对流干燥器膜法收尘技术，适用于0.1～100μm的粉末物料干燥收尘，属于干燥收尘设备技术领域。

技术背景

在湿物料干燥过程中，利用热气体作为热源与湿物料直接接触去除湿物料所含水分的干燥方法称为对流干燥，它是应用最广的一种干燥方法。对流干燥器以其结构简单、操作方便、适应性强而得到普遍地应用，是目前生产中使用最多的—种干燥设备。

对流干燥器干燥粉体时，气体出口会带出大量粉尘。干燥器出口粉尘浓度可达100g～500g/m³，如不对这部分粉尘进行回收，不但会造成严重浪费，增加生产成本，而且会对环境造成污染。传统干燥工艺中采用旋风分离器或湿法除尘器或二者结合使用分离被带出干燥器的粉尘。旋风分离器对粉尘的回收率较低，其粉尘实际去除率只有80%左右，尤其对于粒径在7μm以下的粉尘，很难被回收；湿法除尘主要是使用水或其他液体对含尘气体进行洗涤，但该法会产生大量废水废渣，对环境造成污染，湿法除尘后气体温度会降至50～80℃，此部分气体所含热量难以被利用，气体作为废气直接排空，造成能量的巨大浪费；旋风收尘和湿法除尘结合使用，如图5所示，工艺流程长，且无法克服湿法除尘降低气体温度，造成能量损失的缺点。

中国专利申请公开号CN201410342Y公布了一种流化床干燥机袋式收尘器装置，该实用新型专利将袋式收尘器直接置于流化床干燥器之后，并未对操作工艺进行优化，且收尘布袋对小粒径粉尘去除率较低，小粒径粉尘随废气排入大气，仍会造成不必要的浪费和环境的污染。收尘布袋运行一定时间后，孔径被粉尘堵塞，过滤阻力会急剧上升，造成能耗的增加，一年左右就需对布袋进行更换，增加额外生产成本。中国专利申请公开号CN2733284Y公布了一种带内置收尘器的流化床干燥机，该实用新型专利在流化床干燥机的扩大段设置了布袋收尘器，将收尘装置置于干燥器内部，此装置虽然减小了干燥器和收尘器的总体积，但是无法克服收尘布袋本身粉尘去除率低，孔道易堵塞，寿命短的缺点，且将布袋收尘器置于流化床干燥内部，收尘操作将会对粉体的流化状态产生影响，因此干燥器和收尘布袋参数均需要与生产工艺相配合，此实用新型专利均未作相关说明。

发明内容

本发明的目的是为了解决对流干燥器干燥粉体过程中的粉尘带出及去除问题，将分离膜引入干燥系统，利用分离膜的粉尘截留率高，不易堵塞，寿命长的特点去除带出干燥器的粉尘，采用分离膜去除粉尘后的废气温度仍可以保持在100℃以上，对废气中的热量进行回收利用，降低生产能耗。

本发明的技术方案：一种基于膜法收尘技术的粉体干燥系统，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，与设置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。所述的换热器上设有水蒸汽进口和水蒸气出口。

其中所述的膜法收尘粉体干燥系统，对流干燥器种类包括流化床干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器等采用热气流与湿粉体直接接触进行干燥的设备，其干燥过程会带出部分粉尘。被干燥的粉体为硫酸钠、碳酸钠、硫酸铵、精制盐、氯化钙、硝酸铵、磷酸二铵、碳酸钾、硫酸铜等无机盐类；或己二酸、维生素、聚苯乙烯、ABS塑料、结晶糖、季戊四醇、对苯二甲酸、赖氨酸等有机化合物；或大豆粉、淀粉、淀粉衍生物、污水污泥、酵母、番茄红素、奶粉等生物质粉料。