硅酸钠是应用广泛的工业原料,规模较大的工业生产均采用固相法。在实际生产中,从高温窑炉中流出的熔融状硅酸钠,须经过水淬才能形成固体颗粒状硅酸钠。这种产品表面积大,表面水合度高,化学活性强,而且物料本身带水,使其外表面有溶解了的硅酸钠和水解析出的二氧化硅凝胶,存放时随表面水分的蒸发,粒、块粘结在一起,形成难以破碎的硬块,给生产、应用、储存、运输带来极大不便,从而影响到产品的销售。解决硅酸钠的结块问题的方法是提高水淬过程的质量,使其形成粒度比较均匀的粒状产品,然后通过干燥除去表面水分后直接包装,以保证溶解后产品的色泽和质量。
目前国内乃至国际上硅酸钠生产均沿用传统的隧道窑干燥生产工艺,物料由储料装置存储,人工手动装料至不锈钢托盘,再将托盘均匀摆放在烘干车上,人工推车至隧道烘干窑进行干燥,在隧道烘干窑干燥一定时间后人工推出烘干车,将车上托盘内的物料放料到筛选设备,完成一次物料的烘干过程。传统隧道烘干窑为砖混结构,先期投资较大,工人劳动强度大,生产工艺落后、消耗大量的电能及热能、恒温干燥、干燥程度不均匀、干燥状态及干燥效果无法得到控制、产品破碎率高、合格率低,不能满足连续生产的需要。因此,百得干燥对硅酸钠的干燥问题进行了探索并依据实验结果进行了工艺放大,设计出了新型穿流带式干燥器。
硅酸钠网带式干燥机 工艺设计
由于固体硅酸钠在水淬过程中所形成的水分附着在物料表面,将表面的附着水分除去,即可达到防止结块的目的。采用穿流带式干燥器,由于气固为错流接触,可以肯定其临界含水量小于洞道式循环干燥器测定的数据,可以保证整个干燥过程非结合水分的表面干燥阶段,为恒速干燥阶段。干燥介质可采用硅酸钠生产中窑炉产生的高温烟道气,利用废气的热量完成干燥任务。由于产品粒度较大,处理得当可防止带走物料,从而可不设分离装置。
穿流带式干燥器的主要部件为由电机经变速箱带动的输送带,输送带常用穿孔的不锈钢薄板制成。被干燥物料由进料端经加料装置均匀分布到输送带上,干燥介质以垂直方向向上或向下穿过物料层与物料进行热、质交换,干燥后的物料在出料端流出。
由于干燥介质与物料的接触面积大,物料内部水分扩散距离短,穿流带式干燥器的干燥效果良好,干燥速率为水平气流干燥的2~4倍。通过调节风量或风向的方法,可防止物料飞散。
硅酸钠网带式干燥机 设备结构图
硅酸钠网带式干燥机 性能特点
(1) 新型链板式网带干燥机由风力除水布料系统、网带传动系统、热风循环干燥系统、加热系统、自动控制系统组成,可以适应大批量生产,节能效果显著、生产效率高、产品卫生条件和质量好。
(2) 网带干燥机内置的热风循环系统是聚循环风机、气流加热装置、均风箱、回风箱于一体的循环干燥单元组成。所有的热风循环系统和网带输送系统安装在密闭的干燥箱体内。热风在干燥仓内多次循环穿透物料层,使被干燥的物料多次吸收热风的热量,热能利用充分,节约能源;热风风道设在干燥室内,充分利用热源的辐射热,提高了干燥室内的气流升温速度,降低了能源消耗。
(3) 新型链板式网带干燥机设置网带清扫和清洗结构,提高了带机对粘性强物料的适应性,使再次进入布料的传送网带干净、清洁无杂质,保证干燥后产品的质量。
(4) 新型链板式网带干燥机输送系统两侧设有导向装置,用于纠正输送带运行时左右偏差,保证输送系统的正常输送。
(5) 新型链板式网带干燥机采用全密闭、热风循环、换热器内置、分仓自动控温、尾气余热回收利用系统,比常规带机节能达到20%以上。
(6) 高效节能的新型带式干燥机不仅广泛用于水果和脱水蔬菜烘干,还可推广应用于食品、轻工、化工等行业。在定型产品的基础上同时强调其专用性,百得干燥针对不同物料开发生产了系列专用型带式干燥机:水果蔬菜、中药饮片、坚果炒货、染料颜料、膨化饲料、塑料颗粒与球团炉料等。
硅酸钠网带式干燥机 应用效果
(1) 硅酸钠的干燥属于非结合水分表面干燥,穿流带式干燥机适用于该物料的干燥。
(2) 百得干燥测定了硅酸钠的干燥速率,并探讨了穿流风速、风温对干燥速率的影响;
(3) 干燥介质采用窑炉产生的高温烟道气,利用废气的热量完成干燥任务,以节约能量。
(4) 依据实验结果进行了工业放大,设计并制造了穿流带式干燥机。工业放大要注意抓住主要矛盾,工业设计要留有适当的余地。
(5) 经调试该设备运转正常,干燥效果良好,为该产品的出口创造了良好的条件。穿流带式干燥机应用于硅酸钠的干燥,在国内类似企业有良好的推广价值。