1、烘干理论
烘干过程是热风将热能以对流的方式直接传给与其接触的湿物料，使湿物料中水分气化，并将水蒸气带走的过程。当热风炉所提供的高温气流与造粒机下来的湿物料接触时，气固两相间所发生的热、质同时传递。造粒机的物料到达烘干机头部时，粒子的表面温度低于热风的温度，热风将热量传递给粒子。同时热风中的水气分压低于粒子表面的水气分压，粒子中的水被气化并进入气相，粒子内部的水分以液态或水气的形式扩散至表面。因此，对流烘干是一热、质反向传递的过程。
造粒机来的物料所带水分有结合水和非结合水2种，整个烘干过程可分为恒速烘干与降速烘干2个阶段，每个阶段的传热、传质各有特点。物料中的非结合水无论其数量多少，所表现的性质均与液态纯水相同，此时的气一固接触同大量空气与大量水接触一样，经较短的接触时间后，物料表面即达到空气的湿球温度，只要物料表面全部被非结合水所覆盖，烘干速率为定值，物料表面温度也维持在定值。因此，在此阶段即使是在高温下易于变质、破坏的物料仍然允许在恒速阶段采用较高的烘干气流温度，以提高烘干速度和热利用率。而在降速阶段，物料温度逐渐升高，故在烘干后期必须注意不使物料的温度过高，应对降速阶段的烘干条件严格加以控制，防止物料硬化、干裂、起皱等不良现象的发生。
2、提高烘干机热利用率，降低磷铵成品水分的措施
2.1提高烘干机的热效率
烘干机的热效率是用来衡量烘干过程热量利用，率的指标，其值是烘干机内水分汽化所需热量加上物料升温耗热与空气在预热器中所获得的热量的比值，如果烘干机内未补充加热，烘干机热损失也可忽略的情况下可用下面的公式计算热效率：
很显然，要想提高热效率就需提高烘干机进出口气体温度差，也就是从提高预热温度t，及降低废气出口温度。人手，而降低废气出口温度就应延长烘干时间或增加烘干机的填充率。若延长烘干时间则须增加设备容积，这样做投资大，原则上是不可取的，因此，只有增加烘干机的填充率，使物料在烘干机内形成完整的料幕，能与热空气最大限度地接触，提高热利用率。烘干机内物料料幕形成的好坏主要由烘干机内物料量、烘干机抄板数、烘干机抄板结构、烘干机转速决定，而烘干机物料的多少及烘干机转速受设备容积及电机的影响。因此，我厂对烘干机抄板的数量及结构做了改进，首先增加部分抄板，其次对抄板的结构做如下改动，中间间隔1块2折抄板，2边的将2折抄板改为3折，使得烘干机内的物料可以在左右2面都产生料幕。目前在返料量、电机转速不变的情况下，烘干机内形成的料幕相当好。同时过程中也必须注意尾气温度不能过低，以防达到尾气的露点，堵塞管道，因此，应控制尾气温度比烘干机进口气体的湿球温度高20—50℃。
同样，提高烘干机进口气体温度也可以提高热效率，但温度过高会使物料逸出过多的氨，将增大烘干洗涤器中的n(N)/n(P)，给洗涤系统的运行带来困难。设计时烘干机的进口气体温度在200℃以下，如果用预中和工艺生产DAP，在维持负荷不变的情况下，如此低的进口气体温度要使成品水分降到2%是不可能的。目前此套装置所用工艺为单管式反应器工艺，进口气体温度控制在180～250℃之间就能使成品水分达到国标。但有时因酸质发生变化，导致烘干机进口气体温度可能超过250℃，由于温度高可能导致热风风管结料，也可能使烘干机头物料局部过热而生成焦磷铵，影响产品质量，并使烘干机头部抄板结料。因此，将烘干机头部抄板数从12块减为6块，适当降低烘干机进口处物料的料幕，同时通过对烘干风管先扩大后缩小的改造，热风风速增大后，烘干系统的运转率得到了较大幅度的提高。
2.2减少湿线带入造粒机的水分
选用预中和工艺时，带人造粒系统的水分可能达到30%左右，此时将水分降到2%很困难，烘干耗煤量相当大，负荷也受影响。而单管式反应器工艺带人造粒系统的水分可降到2%～4%，这样将成品水分烘干到2%以下就容易得多，煤耗也大幅减少。
在生产中有时会出现一种情况，即烘干机进口气体温度很高，喷射风机、烘干风机风门开度最大，而烘干机尾气温度却很低。造成此种情况可能有以下几种原因：
(1)烘干洗涤器液位过高 此时虽然所有风门都已开到最大，但由于空间被洗涤液占据，导致风量不够，严重时会对风机造成无法弥补的损失。尤其当烘干洗涤器液位计显示偏低时更容易出现此种情况。避免此类现象，首先需提高操作工的责任心，控制好烘干洗涤器的液位，当液位计失灵时，及时将烘干洗涤器中部分洗涤液排人地槽，观察温度及风管负压有无变化，如果烘干尾气温度升高及负压上升就表明判断正确，应继续将洗涤液排入地槽直到恢复正常。此种情况也可以通过泵进口压力表显示来判断。
(2)返料过大 太多的返料会造成烘干机内风速受阻，这可以直观地通过烘干机电流显示来判断，如果烘干机电流太高就很可能是此种情况。这时只有设法减少系统的返料量，将合格粒子尽可能送去包装，同时降低负荷生产，直到指标恢复正常。
(3)热风风管堵塞 如果不是以上两种情况就有可能是进烘干机的热风风管发生堵塞，应立即停车清理。另外一种可能是风机叶轮等其它设备存在隐患，但以上几种情况是生产中经常可能出现的。
3、小结
为了提高烘干机热利用率，降低产品水分，生产过程控制中应注意以下方面：
(1)在不影响造粒机物料成粒的情况下，适当提高造洗液的密度对降低烘干能耗所起到的作用不可低估，即生产过程中应尽可能减少带人造粒系统的水分。
(2)为了充分利用单管反应器生产时造粒机内温度高的特点来尽可能除去更多的水分，应适当延长物料在造粒机内的停留时间及形成更充分的料幕，让造粒机兼有烘干机的作用。现在造粒机挡圈高度为380 mm左右，适当提高造粒机挡圈高度到420mm左右（应计算造粒机电机的负荷能否适用），可以增大造粒机内物料的填充率，加大造粒机内料幕的面积，使得管式反应器槽口喷出来的料浆最大限度地与料幕接触，避免直接喷在造粒机内胶板上产生大料，并能提高造粒机内物料的光滑度。此外，在造粒机固定胶皮的钢板上安装2～3块抄板，也可以使管式反应器槽口喷出来的料浆与造粒机内物料料幕接触更加充分。
(3)我厂此套装置烘干机的抄板均是T型抄板，其中有2折的也有3折的，每2块3折的中间有1块2折的抄板，虽然烘干机内物料料幕已经足够大，但仍有部分物料在烘干过程中不能形成料幕而是沿着烘干机内壁直接出去，对烘干效果有一定的影响。根据烘干原理，在恒速烘干阶段应该使物料充分形成料幕才有利于烘干，因此，建议改进烘干机头部第2、3圈部分抄板，将1/4的T型抄板两头口封起来成为盒式抄板（盒式抄板主要是尽量减少物料顺着烘干机内壁走，将2折抄板两端封起来所得），如图2所示（顺着烘干机内壁的两头）使大部分物料最大可能地形成料幕，增加烘干效果。目前大部分物料在烘干机内形成了较好的料幕，烘干效果较好。
(4)当空气湿度大时，适当将喷射风机风门关小，以减少热风系统进入烘干机的水分；反之当空气湿度小时，可以加大喷射风机的风门，采用低温大风量进行物料烘干。
笔者对怎样提高烘干机的烘干效率、降低煤耗谈了一点自己的看法，希望对其他企业磷铵生产过程中烘干效率的提高能有所帮助。
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