内置布袋流化床石英砂干燥系统的研究与开发
石英砂是一种重要的工业原料，其应用非常广泛，主要用于玻璃制品、电视机玻壳、陶瓷、计算机、耐火材料等行业；如干燥以后的石英砂与其它工业原料进行混合后进入工业炉内高温煅烧，用以制作电视机玻壳。石英砂干燥是玻壳生产的重要工序之一，直接影响着玻壳的生产质量。在玻壳生产中，不同的干燥工艺将会对环境产生不同的影响，也会产生不同的经济效益。
目前，石英砂的干燥工艺主要有气流干燥工艺、回转圆筒干燥工艺。气流干燥工艺存在处理量小、除尘设备较大，气速高，磨损大的缺点；回转圆筒干燥工艺则存在系统占地面积大，设备及土建投资高、建设周期长，换热效率低、转动件易磨损的缺点。为此，本文提出一种高效节能的石英砂干燥新工艺，即内置布袋流化床干燥工艺。通过对石英砂的干燥特性、流态化特性、传热和传质特性的分析及大量的冷态和热态实验，确定其最佳的工业系统设计所必需的流化速度、进风温度、床层温度、阻力降、干燥时间等操作参数。
实验表明：石英砂所含主要是表面水，较易脱除。其干燥特性曲线呈现明显的预热、恒速和降速三个阶段，且恒速段较长。石英砂的干燥基本上处于恒速干燥阶段，传热和传质效率都较高，所以可用较高温度和较低湿度的干燥介质进行快速干燥。石英砂适合采用流态化干燥方法，且存在一个最佳流化速度，其值在0.8～1.2 m/s。流化床内的停留时间在8～12min之间，物料即能达到终水分干燥的要求。采用特殊设计的耐高温布风板，布风板的开孔率在4％～5％时，流化状态较好，且布风板阻力较小。本文还确定了内置滤袋的材质，对其排列形式进行了优化，选取过滤风速为1.0～1.5m/min，完全能达到尾气清洁排放的要求。
本文建立了内置布袋流化床石英砂干燥工艺的计算方法，并以山东天力干燥设备有限公司在河南安阳的项目为实施对象，进行系统设备的设计和选型，对建立的方法进行验证。
应用结果表明，本文所提工艺与传统工艺相比，在投资、占地、操作、节能等方面具有明显的优势，该工艺的推广必将产生较大的社会效益和经济效益。
石英砂;干燥特性;干燥工艺;设备选型;流化床
天津大学
硕士
环境工程
邢金城;李选友
2008
中文
TQ051.13;TQ171.411
57
2009-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）