影响聚合物烘干机产量因素研究

聂强

【摘 要】聚合物烘干机是干法腈纶制造生产过程中的常用设施之一，影响纺丝生产质量、产量的因素众多，其中聚合物含水量高低占据主导地位。在科学技术水平的制约下，以往工业领域中采用的聚合物烘干机在设计方面存在一定问题，以致设备生产产量难以达到预期水平，在数年的实践与改进过程中，烘干机产量有提升的趋势，但是在多种因素的影响下，烘干机产量存在较大波动，本文主要从工艺、设备方面阐述影响烘干机产量的因素，并探析应对方法。

【关键词】腈纶;聚合物;烘干机;产量;影响因素

大量的生产实践表明，烘干机工艺对聚合物含水提出较严格的要求，规定聚合物的含水量一定要控制在0.5%以下，否则将会对后续工艺的加工形成不良影响，最终会影响成品质量及生产成本。低产量一方面难以满足纺丝现实生产需求，制约纺丝产量的提升进程，另一方面也会增加能源资源的耗损量，由此可见，将聚合物的含水率控制在适宜范畴中具有很大现实意义。故而，保证聚合物烘干机产量并逐渐提升，是后续几年中的共性追求。

一、进、排风形成的影响

我工厂引进美国杜邦公司的烘干机共设有4个加热区，1个冷却区、排风机2台。挤出机与铺匀机各1个等。四区的功能是进风，一、二区床层下部排风，轴流风机由床下吸风经散热片加热处理后打到分配板。

针对烘干机的送、排风，在实践中应派遣专业人员定时检测风量，以明确烘干机送、排风效果。运行状态是影响送排风效果的主要影响因素之一，当排风机风量过小时，就无法从根本上保证湿空气驱走的时效性，以致聚合物干燥不完全，物料含水率超出限定值，故而为保证物料质量，生产厂家不得以采用减少烘干机生产产量的方法，我工厂在烘干机未改造之前以上现象屡见不鲜，为确保一区温度符合有关要求，拟定在一区增设一台10000m3/h的暖风机，烘干机各区域温度均符合预设值，但烘干机的产量依然未提升，为明确其成因，经检测分析后发现，是由排风量较小所导致的，四区补充的风量均减少，以致湿空气难以完全驱走，势必会对烘干机产量形成负面影响[1]。若排风量偏大，不仅会增加能耗量，也会降低烘干机产量，这主要是因为排风量增加，会促进床下空气流动过程，冷空气补充量增加，床下温度降低。为保证各区域温度达到设计要求，一定要增加蒸汽量，若蒸汽全开也不符合相关要求时，温度也会低于要求，难以保证干燥需求，且排风量增加由前边吸进的冷风增加，也会导致一区温度降低，故而会影响烘干机的生产量，能耗量相应增加。可以通过调整排风机风门的形式将风量调整至适宜值，符合烘干机的运行需求。

二、轴流风机形成的影响

轴流风机的功能是从链板将风抽出来，散热片对空气加热处理后，把风匀速的吹至物料上部，实现对聚合物的有效干燥，轴流风机风量对聚合物干燥效果起到决定性作用。轴流风机风量值越高，则对聚合物干燥过程越有促进作用，但是风量增加，则所需的蒸汽量也会相应增加，此时对散热片、蒸汽提出的要求也相应提升，导致蒸汽能耗量增加，即便是不考虑蒸汽能量消耗问题，还存在设备方面的问题，导致烘干机各区域温度难以达到设计要求，进而对烘干机产量、质量形成影响。故而，为保证聚合物的干燥效果，则一定要加强轴流风机风量的控制。为解除以上问题，在生产实践中曾数次派遣技术人员调整烘干机轴流风机扇叶的角度，轴流风机共计16台，每个区域包括4台，一、二区是水蒸发的主要区段，故而一、二区轴流风机风量最大。

三、烘干机不同区域温度形成的影响

烘干机温度是影响聚合物干燥效果的主要因素，故而为确保聚合物含水量符合设定的要求，提升烘干机的生产量，则保证温度符合有关要求是最直接、有效的措施之一，影响烘干机温度的因素主要包括：

3.1散热片：散热片是影响烘干机温度的直接因素，虽然每次清理过程中均使用水枪辅助冲洗，但有些许聚合物残留在散热片上的情况难以完全规避，该部分聚合物降解炭化，在清洗烘干机过程中很难被冲刷掉，长久下去散热片局部位置被阻塞，进而降低散热片的散热性能。在明确以上问题后，我厂通过定期更换散热片，整体拆除下清洗，利用专用器具疏通被阻塞烘干机翅片的形式，促使其达到最佳的散热效果。在烘干机改造早期，烘干机产量并没有获得预期生产效果，但对一至四区散热片实施换新处理后，烘干机随即就处于最优的运行状态中，产量可以达到4.0t/h，符合相应要求。故而，保证散热片结构完整性，对提升烘干机产量均有促进作用。

3.2蒸汽压力：在烘干机运行过程中，蒸汽压力会影响各区域温度的达标度，为确保烘干机各区温度符合生产工艺要求，尤其是一、二区，在冬季因为环境温度偏低，在提升烘干机產量时，一、二区对应的温度值通常难以符合工艺要求。基于此，我厂采用调节0.55MPa蒸汽压力与温度的形式，去迎合烘干机的运行要求，若能将0.55MPa蒸汽压力管控在0.65～0.7区间内时，烘干机产量能达到4.0t/h，一、二区温度依然能符合工艺需求;而若在试验研究中将蒸汽温度从160℃提升至180℃时，蒸汽压力依然能维持在0.55MPa，也能保证烘干机产量;当蒸汽压力调整至0.4MPa时，烘干机产量降至很低水平，一、二区温度也难以得到保证，故而蒸汽压力是影响烘干机温度的主要因素之一。

3.3设备的密封性：烘干机密封性是影响烘干机各区域温度的主要因素之一，影响湿空气排出过程的时效性，且对风路走向形成一定影响[2]。且烘干机设备在数年间运行过程中，机门密封性欠佳，导致一、二区甚至是三区温度均难以符合要求，这会明显影响烘干机产量，故而针对机门的密封状况，应有规划的进行检修，应用烘干机的清理时间，对其进行修复优化，尽量确保其在整个生命周期中处于相对完好的状态中，确保烘干机产量的提升具备基础条件。

3.4环境条件：环境温、湿度是影响烘干机产量的主要因素，当环境温度偏低时，将影响烘干机各区域温度的，湿度偏高时候也将会造成烘干机的含水量增加。实践表明，在春秋两个季节烘干机产量通常能达到最大值，而环境温、湿度将会影响冬夏两季产量。

四、链板形成的影响

4.1链板是否有粘料：粘料是导致链板阻塞的主要因素之一，进而干扰烘干机的通风过程，势必会影响聚合物的干燥效果。故而一定要及时清理链板，若链板存在四氟掉落的情况，则需及时对链板实施换新措施，以防粘料。与此同时，应加强二道过滤系统开停车过程的控制，以防开停车出现湿料，导致链板阻塞。

4.2链板的运行速度：链板的运行速度是影响烘干机产量与干条含水量的主要因素，提升其运行速度，将会导致铺匀机铺料厚度降低，促进风通过料层的过程中，但聚合物在链板上部停滞的时间将会减缩，进而对聚合物干燥效果及产量形成负面影响;运行速度下降，阻碍风通行料层的过程，故而一定要探寻最佳值，从4.5～5.5块/分之间作出调整，并在生产实践中进行摸索研究，发现当链板速度控制在5.1～5.2块/分区间内时，烘干机产量通常能高于4.0t/h，且维持相对稳定性。

五、结束语

通过本文探究的内容可以发现，影响聚合物烘干机产量的因素众多，加强送排风量的控制，保证水分排出过程的时效性，是提产的基础，且轴流风机风量的适宜性，也是提产的有效方法之一。在生产实践中，相关人员应加强影响因素的分析与控制，以促进烘干机高效率运行过程，保质保量的完成生产任务。

【参考文献】

[1]李少香， 曲文娟， 刘猛，等. 纳米钛改性聚合物的制备及其在涂层中的应用[J]. 电镀与涂饰， 2018， 37（2）：46-53.

[2]陈文娟， 王秀军， 胡科，等. 高抗剪切聚丙烯酰胺类聚合物驱油剂的合成及性能[J]. 西安石油大学学报：自然科学版， 2018， 33（6）：105-111.