通过旋转破碎进入干燥床内，再通过蒸汽列管及热风共同加热流化。流化床左右两侧各有8组列管，流化后的PVC颗粒须经前室8组蒸汽列管和后室8组热水列管共同加热完成整个干燥过程,热源分别为0.8 MPa饱和蒸汽（经减温减压至0.06 MPa以下）和55~95 ℃热水。热交换后的乏汽直接进入热水循环罐对罐内热水进行热量补偿，热水再进入床内继续进行热交换完成干燥过程。

沸腾流化床内高速热空气与床内物料进行传热和传质，树脂表面大量水分在加料段汽化，后续部位干燥速度逐渐减慢。干燥时湿树脂表面水分汽化速度较快，且与干燥速率几乎相等，控制成品水含量的方法主要为调整热风、换热管及床内物料流化时间。

2 PVC树脂挥发物含量的主要影响因素

PVC干燥过程中影响挥发物含量的因素较多，笔者主要从以下4个方面进行探讨。

(1）干燥床控制温度与进料量是否匹配。干燥床进料量过大、但床温和风温偏低时，树脂中的水分无法有效脱除，则挥发物含量偏高，反之则挥发物含量偏低。

(2）干燥床湿料饼水含量是否稳定。

离心机脱水效果差或破碎机无法有效打散料饼时，干燥成品水含量偏高；离心机转毂损伤挂料，造成扭矩偏高，甩出的湿料饼水含量低，则干燥成品水含量偏低。

(3）干燥系统控制是否平稳。

操作调整不及时、设备检修等原因会造成离心机电流和干燥床床压波动，操作及调整过程中床温发生波动，从而造成水分波动。

(4）干燥床内物料停留时间是否合理。

PVC树脂内部水分脱除困难,须长时间高温才能扩散到表面汽化,因此PVC树脂在干燥系统停留时间越长,则水含量越低。若干燥床内风温过高,会导致树脂塑化,造成风帽堵塞, 树脂脱氯化氢分解变色,影响产品质量。大风量、低风温的方式可提高树脂在干燥床内的流化速度,保证PVC树脂的挥发物含量,但需要一定的硬件条件配合。

3 改进措施

3.1 降低干燥床下料口高度，优化物料停留时间

调整干燥床内料层高度可有效控制PVC粉料在床内的停留时间。使用排床阀（洗床排水）来调整料层高度，控制停留时间，虽然取得了一定效果，但因排床阀设置于床底部，高度远低于正常下料口，故床内粉料性能（如杂质粒子数、水含量）波动非常大，不利于稳定生产。为此，采取了以下措施：①更新一次输送下料器，提升下料器转速。②降低下料口高度，相应降低床内下料高度，增强床内物料的流动性。③为避免风险，加工了多组挡风板，若停留时间不足造成挥发物控制困难，可随时插入档风板，提升下料高度。

改造后，干燥床下料器正常下料，可有效控制床内物料的停留时间，即使生产负荷超出设计能力5%以上也可保持稳定运行，未出现堆料或死床事故，系统稳定性有所提升，且减少了床内底层料混入正常料的量，延长了干燥床的运行周期。

3.2 优化干燥床控制指标，实现温度与进料量匹配

根据逐步调整原则，在稳定进床温度、压力的前提下，先逐步降低风温，再降低床温上限，然后降低床温下限。具体过程如下。

(1)降低热风温度，提升蒸汽温度。将风温由小于75 ℃逐渐降至小于60 ℃；同步将进床蒸汽温度由100 ℃提升130 ℃。连续跟踪水含量，同时观察干燥床下料口是否堆料，如果有堆料现象，则风温上限恢复至70 ℃。具体情况见表1。

3.3 优化自控系统，提升控制平稳度

干燥系统自控调整的大滞后直接影响挥发物控制的稳定性。实际生产时，从蒸汽压力调节到流化床温度产生变化的纯滞后时间长达15 min，从进料阀动作到流化床温度变化的纯滞后时间也在10 min，且滞后时间随着物料干燥难易程度而变化。PID回路控制的适应性不好，导致干燥装置自动投运率过低。针对瓶颈问题，引进智能优化控制软件优化控制层。采用“滚动时域广义预测模型+串级控制系统”调节蒸汽压力、热风量及热水量，以成品水含量为串级主控制器，对干燥床温度设定值进行优化，实现上下串级自调控制，减少人为干预。

4 优化成果

优化后，PVC树脂挥发物含量的控制精度显著提升，挥发物含量波动范围R±0.05%的合格率达到85%以上，系统稳定性及抗干扰能力大幅提升，具体见图3。