[发明专利]一种料浆干燥滚筒装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种料浆干燥滚筒装置，涉及采用高温蒸汽对料浆加热干燥旋转滚筒设备。

背景技术

在聚合氯化铝生产过程中，采用的是在通锅炉蒸汽加热的旋转滚筒中直接对浓度为8％-12％的料浆进行干燥的工艺。由于聚合氯化铝料浆的PH值一般只有1.5，酸性大，又是氯离子，在高温下的腐蚀性很强，因此干燥滚筒的寿命很短。20mm厚的碳钢板制造的干燥滚筒的寿命只有4个月-10个月，2mm的碳钢板制造的干燥后产品刮刀的寿命更短，一般只有20天左右。另外一个突出的问题是能耗很高，每吨聚合氯化铝产品需要消耗2.3吨的锅炉蒸汽，干燥脱水产生的二次蒸汽又全部对空排放，既造成巨大的热能能源浪费，又造成环境污染问题。

发明专利内容

本发明专利针对现有旋转干燥滚筒的寿命太低、能耗太高两大根本问题，提出一种既能够成倍提高旋转干燥滚筒使用寿命、又能够大幅度节能的一种料浆干燥滚筒装置。

本发明专利的技术方案为：一种料浆干燥滚筒装置，主要由滚筒、刮刀、滚筒布料器、转轴、蒸汽罩、加热蒸汽管线、冷凝水管线组成。滚筒由电机通过链轮带动旋转。转轴由转轴外管和转轴内管组成，加热蒸汽通过转轴外管和转轴内管之间的环形流道进入滚筒，冷凝水经过转轴内管压送到外面排出。

干燥装置的滚筒个数可以是一个或二个，采用双滚筒时，两者的旋转方向相反。滚筒筒体和滚筒侧面采用不锈钢制造、或者是碳钢制造后再进行表面防腐蚀处理。表面防腐蚀处理的方法采用镀铬、或氟碳涂料、或喷涂聚四氟乙烯。不锈钢滚筒的表面、或碳钢滚筒的防腐蚀处理表面，可以加工很浅(0.001～0.010mm)的横纹。

滚筒筒体和滚筒侧面都配置有刮刀，刮刀的刀头都采用具有自润滑性能的聚四氟乙烯制造。由于聚四氟乙烯具有在接触摩擦过程中转移到对磨件表面的特性，不会损伤滚筒筒体和滚筒侧面的表面，有利于提高防腐蚀寿命；并且还有利于干燥物料更容易从表面脱落，进而又有利于减少刮刀刀头对滚筒表面的压紧力，因此可以成倍地延长滚筒的使用寿命。刮刀刀头对滚筒表面的压紧力大小，采用压缩弹簧的弹性推力自动控制，压缩弹簧还能够对刮刀的磨损量进行自动补偿。刮刀刀头的磨损量也可以采用旋转进刀螺旋机构推进的办法。

滚筒布料器和侧面布料器都由布料管、布料板、布料布片组成。布料管的下部开设直径为2-8mm的小孔，小孔沿轴向均布排列，间距15-80mm。布料板的底边可以开设有小锯齿，也可以没有小锯齿。小锯齿的作用是提高均布性，齿距是布料小孔孔距的1/3-1/9。布料板上面铺放固定耐腐蚀耐高温的化纤布(例如芳砜纶布200℃可以长期连续使用、耐腐蚀性强、摩擦系数小、耐磨损寿命长)制作的布料布片。滚筒布料器安装在滚筒的斜上方，相对于垂直面一个斜角β。侧面布料器安装在滚筒侧面的上半部，相对于水平面一个倾斜角α，以便距离滚筒中心愈远处的布料密度也愈大。斜角α和β的大小都要依据旋转滚筒的表面线速度u的大小、料浆浓度与加热蒸汽温度的高低三因素选择确定。滚筒的表面线速度u较小、料浆浓度和蒸汽温度较高时，取其β1和较小的α；滚筒的表面线速度u较大、料浆浓度和加热蒸汽温度较低时，取其β2和较大的α。布料板底边与滚筒表面之间的间隙在1.5-8mm的范围，依据化纤布的厚薄软硬程度、料浆浓度高低和旋转滚筒的线速度大小选取。侧面布料器还有一个作用是防止滚筒布料器加到滚筒筒体表面的浆料飞贱滴落或顺着滚筒侧面降膜流，进入干燥产品影响质量。

安装在滚筒斜上方的滚筒布料器不仅可以克服不锈钢滚筒筒体和经过表面防腐蚀处理的碳钢滚筒筒体的表面的不粘带料浆的难题，实现浆料的均布；并且还具有强化干燥传热的优越性，使传统干燥滚筒下部的浸液浓缩面积(属于原先两侧均是静止液体的低效率热传导传热)，改变为滚筒上部加料区浓缩的高效蒸发面积(内侧高效冷凝和外侧液膜蒸发)，其传热系数得以数倍的提高。滚筒布料器与刮刀两者之间能够布置得很靠近，与传统干燥滚筒两者相距在75°左右相比，可以增大滚筒筒体有效干燥表面积利用率15％。两个滚筒侧面配置侧面布料器和侧面刮刀，利用滚筒侧面进行干燥，可以比不利用滚筒侧面干燥的传统滚筒增大30％左右的干燥面积。