六水氯化镁烘干机－LPG1500型高速离心式喷雾干燥机.doc

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物料处理能力为100T/天，即5T/H，物料初含水83％，先将物料经浓缩提取，使浓度达到65-70％，此为饱和溶液，含有结合水及表面水。此饱和溶液进行喷雾干燥，去掉饱和溶液中的表面水，使物料达到带有六个水的氯化镁晶体。六水氯化镁晶体含水约为53％左右。136.一611.二988计算得经喷雾干燥设备去除的表面水约为1000㎏/h下面就以进风温度280-300℃为标准，设计方案如下：（因塔体直径为7.0米，定义型号为LPG1500型）LPG1500型高速离心式喷雾干燥机设备清单一览表一、喷雾干燥系统主要技术参数表：序号名称1设备型号LPG1500型离心式喷雾干燥机2物料名称六水氯化镁干燥3水分蒸发量1000㎏/h左右4产量1800㎏/h左右5产品初水量65-70%6产品含水量53%（就六水氯化镁中氯化镁）7进风温度280-300℃8喷雾干燥主塔外形尺寸直径*高度7.15*15.0米9装机功率130.5kw10产品终温度<50℃11雾化方式离心式12材质设备物料接触处为不锈钢316L制作，其余为碳钢制作13压缩空气耗量0.4m3/min（压力0.4MPa）气锤用14空气过滤采用无纺布作空气过滤器15系统风量主塔热风量41500M3/H左右16主塔重量16.0T左右10 17主塔支撑方式因主塔太大，考虑设备的稳定性，建议采用水泥支架，用户土建时制作。二、喷雾干燥系统工作方式：1干燥方法采用顺流式离心喷雾干燥2工作方式连续3供料方式采用单螺杆泵均匀、连续供料4热风接触方式顺流式接触5热源方式采用导热油加热，散热器面积800平方。导热油炉用户自备6收料方式高效旋风除尘器收集物料7控制方式PLC+触摸屏控制三、技术说明：A:本干燥机的优点说明：本干燥机结构的设计保证了设备的性能达到了最佳状态，具体体现如下：1、干燥器开孔的设计保证拉设备操作的方便，气密封好、不积料、不粘壁、设备包括每层对开检修门、测温孔、视镜、清洗孔等。2、因物料的特性，结合我们多年的干燥生产经验，决定扩大塔体直径，扩大到φ7.0米，扩大的塔体，能确保物料不会粘到塔壁上，采用大风量，干燥效果好，产品粒度均匀、产品纯度高、质量好。B:干燥设备详细说明：本套设备工艺流程是由五大部分组成：供料雾化系统、热风系统、干燥塔系统、收料系统、电控系统。（a）供料雾化系统：供料泵是采用G系列单螺杆泵（中美合资杭州斯莱特泵业有效公司）变频调速。G系列单螺杆泵是一种内啮合的密闭式螺杆泵，属转子式容积泵。单螺杆泵输送介质时扰动小、泵压稳、吸入性能好，可以输送粘稠的液体及含有机械杂质和固体颗粒的浓缩物，泵量调节性能好，效率高且高效区宽。适用于输送介质温度-10℃～80℃（特殊泵可达150℃）、最高粘度20000～200000MPa.s10 的所有工业部门。可广泛用于原油、油污、矿浆、泥浆、化工和化纤浆液、胶水、涂料、糖浆、果酱、化妆品以及浓缩污水等介质的输送。它解决干燥设备所需的开机升温、关机降温、平稳供料等操作过程的特殊要求。材质为物料接触部分不锈钢。变频调速的螺杆泵和不锈钢管件、阀门、弯头等组成，来完成把浆料输送到固定在干燥塔顶上的雾化器进行雾化。与物料接触部分的材料采用SUS304不锈钢制作。雾化器将料液雾化成颗粒，满足可控制的最佳颗粒分布，均匀的颗粒尺寸以及恒定的残留水分。采用的雾化器是立式二级电机通过二对齿轮增速，雾化盘线速度>120米/秒，雾化盘为垂直叶片，矩形通道进料。电动机通过联轴器带动传动轴，传动轴通过齿轮带动中间轴，中间轴再通过齿轮带动主轴，雾化盘是安装在主轴下端的，所以雾化盘能迅速地把料浆连续不断地、均匀地变成雾状，表面积扩大与洁净的热空气形成良好的热交换，使水份瞬间蒸发汽化并由引风风机抽出排空。雾化器的主要轴承是进口SKF轴承。传动轴与中间轴轴承是哈尔滨的高级向心推力球轴承。齿轮油泵是上海长江液压设备厂产的。主轴、中间轴、传动轴是用优质合金钢，通过锻打热处理，磨加工而成。齿轮也是优质合金钢通过锻打热处理，最后上齿轮磨床磨齿而成。雾化器所用润滑油是30（N46)或40（N68)无灰抗磨液压油。雾化器的长度1600mm（即厂房顶部应考虑相应的高度空间以方便取出雾化器，便于保养、维护）。雾化器采用变频调节雾化器转速。（b）热风系统：热风系统包括空气过滤器、调节风阀、送风机、蒸汽、电加热器、热风管、法兰等组成。初中效过滤器主要防止飞虫及灰尘类进入塔内。初中效空气过滤器的总阻力≤200Pa。加热过程采用蒸汽加热器及电补偿来完成升温过程，以足够的热量满足整个系统的热量要求。导热油加热器：蒸汽加热器采用Φ18x2mm碳钢管道绕铝翘片制作的，蒸汽加热器换热出来的热空气的温度可以根据电磁阀来调节，温度调节范围广。优点能耗省、占地小、操作方便。（c）干燥塔系统：10 干燥室是由热风蜗壳、热风分配器、空气分散器、内塔体、塔体骨架、外塔体、出料管道、保温材料、观察清洗门、灯孔等组成。从蒸汽散热器出来的洁净空气通过热风管道进入热风蜗壳经过热风均布分配器均匀的进入干燥塔，热风分配器可根据物料的特性来调节旋转角度，控制物料的停留时间，调节角度0～30°可调。观察清洗门共8扇，安装在塔圆柱体上，照明灯安装在干燥塔内塔体门的两侧，以足够的光线照亮整个塔体，干燥塔锥体为60°满足出料方便的工艺要求，干燥塔的骨架是采用槽钢和角钢制作，保温材料为超细玻璃棉单边厚度为75mm，外壳体采用彩钢板制作。干燥塔壁设气锤，方便下料。（d）收料系统：因物料比重1.6左右，相对偏重，采用主塔下料，及高效旋风除尘器收集物料，旋风除尘器的收料率达99％以上。尾气采用水沫除尘，确保无污染排放。（e）电控系统：1、整套离心喷雾干燥设备是以PLC为核心，按照设备运行编制的工艺程序，将实现以下功能：a、设备电机的平稳启动、安全可靠运行。b、根据整套干燥设备的工艺逻辑关系，设置各类辅助设备的互锁、联锁以及功能程序的设置与运行，对异常状态进行有效处理。c、先开送、引风机，再开起雾化器上用的循环油泵，再开雾化器电机（雾化器与循环油泵是联锁的，只有先开循环油泵，才能起动雾化器），再打开蒸汽加热器的蒸汽阀门及电加热器，当进风温度达到设备温度时，开起进料泵，调节进料泵流量，使进风温度与出风温度达到预设定值。四、LPG-1500型离心式喷雾干燥机计算书设备选型计算依据A、基本参数的确定（1）、蒸发水分：W＝产量X(初水分-终水分)/(100-初水分)＝1000Kg/h（2）、大气温度20℃，相对湿度70％，在I-H图上查出:空气的湿含量X1=0.0118Kg水汽/Kg干空气I=11.76Kcal/Kg干空气（3）、当进风温度280℃，出风温度110℃，空气的湿含量：(1.01+1.88X0.0118)T进风+2490X0.0118－1.01T出风10 X2=———————————————————————1.88T出风+2490可以算出湿含量X2=0.0768Kg水汽/Kg干空气（4）、空气湿容积νν＝（0.772+1.244×H）×（273+t)/27320℃时空气的湿容积ν20℃ν20℃＝（0.772+1.244×0.0118）×（273+20）/273＝0.845m3/Kg空气280℃时空气的湿容积ν280℃ν280℃＝（0.772+1.244×0.0118）×（273+280）/273＝1.48m3/Kg空气110℃时空气的湿容积ν110℃ν110℃＝（0.772+1.244×0.0768）×（273+110）/273＝1.217m3/Kg空气绝干空气消耗量：L=W/(X2-X0)＝1000/(0.0768-0.0118)=15360干空气/H理论干燥所用空气量V为：进风风量Q1的计算空气在20℃时的空气比容为V1=0.845m3/kg干空气则进风量Q1＝LV1=13056m3/h排风量Q2的计算当尾气为110℃排出的含湿空气比容V2=1.217m3/kg干空气则排风量Q2=LV2=18693m3/h理论干燥所用热量Q为：出干燥器的气体热焓：I2=(0.24+0.46*X2)X110+595*X2＝75.90.0768Q=L(I2-I1)=15360X(75.9-11.76)10 =985190Kcal/H假设设备热量损耗15％实际热耗为：985190X1.5=150X104Kcal/H取150万大卡干燥系统的热效率：N=W(2490+1.88T2)/Q=1000(2490+1.88X70)/150X104X4.2=40%干燥系统的热效率：40%B、计算塔体D：干燥塔直径及高度计算R99计算法对于一般情况，干燥器直径D按下式计算：D＝（2～2.8）R99R99－－－－旋转雾化器喷雾局半径（R99）0.9=3.46d0.3G0.25.n-0.16（R99）0.9－－在雾化盘下0.9m处测得的雾滴占全喷雾量99%时的液滴的飞翔距离的半径，m；d－－－－雾化盘直径，m；G－－－－喷雾量，Kg/h；n－－－－雾化盘转速，r/m；（R99）0.9＝3.46×0.190.3×9000.25×15500-0.16＝2.29米选塔径D＝2.8R99＝6.5米，取7.0米综合以上计算方法得出的计算结果。则相应风量如下：塔体风量：V=D23.14/4X0.3X3600=41542m3/h送风风量：Q20=Q140X293/(273+140)Q20＝22000m3/h引风风量：Q80＝28757m3/h总上所述：各风量选取第二种计算结果。10 C、选择风机（1）、送风机：4-72-8C-30KW：风量：19000-28000m3/h风压：3100-2900Pa（2）、引风机：9-26-10D-75kw风量：23000-30000m3/h风压：5700-5000PaD、旋风除尘器选型旋风除尘器选型：由引风量为28757m3/h，旋风进口风速取18m/s,旋风个数取4个选取旋风为高效长锥体旋风D=28757/4/18/3600/0.7/0.187取1.0米旋风型号为4-CZT10.0尾气风尘排放：水沫除尘收粉率为：99.99％尾气风尘浓度为：0.0001X1800/28757=6×10-6mg/M3≤10mg/M3E、计算散热器面积F：（1）采用导热油加热，导热油温度320℃换热280-300℃，散热器产生的总热量180万大卡散热面积为：则蒸汽温度为T=320℃，对数平均温度Δt=[(T-t0)-(T-t1)]/ln[(T-t0)/(T-t1)]=110℃K=20F=Q/（K.ΔT）＝800㎡故取F＝115X7片=805㎡10 F、计算引风管直径：由于引风量是28757m3/h，而出风管的风速一般是16-18m/s，这里取18m/s，则出风管的直径是750mm。G系统的匹配：（1）压力降：散热器：800Pa左右热风管道：　500Pa左右主塔：　　　800Pa左右旋风除尘器：2500Pa左右管道总计：　　　300Pa左右总压降：4900Pa左右配套风机：总压降6000Pa，满足要求。H热尾气回收利用装置露点的计算：湿含量X2=0.0768Kg水汽/Kg干空气P=(H2X1.033)/（0.622＋H2）＝0.109Kgf/cm2查饱和水蒸气表：p=46℃尾气温度为100℃左右，保证不会结露五、喷雾干燥系统设备配置及分类报价一览表序号设备名称规格型号材料数量生产厂家备注一、送风系统1空气过滤器1500*1500*500碳钢/无纺布1套泰村净化设备厂2送风风机包括调风阀门、减震垫、支架4-72-8C-30KW风量20000m3/h左右风压2900Pa左右碳钢13调风阀门和送风机配套碳钢1套江苏干燥4变径管实配碳钢1套江苏干燥二、热源系统10 1导热油散热器113*7＝800平方，采有U形管式，热效率更高,电磁阀（需方自备）碳钢绕铝翅片1江苏干燥2变径管带保温碳钢2江苏干燥3热风管道实配/保温/超细玻璃棉内不锈钢／外碳钢1江苏干燥三、干燥系统1干燥室内塔体ф7000直段高度6.1米内塔体满焊镜面抛光，锥角60度，厚度t=3.0mm不锈钢316L1江苏干燥2干燥室外塔体ф7150厚度t=0.75mm彩钢板1江苏干燥3干燥室骨架ф7000-ф715075#角铁、20#槽钢、法兰、保温超细玻璃棉等碳钢1江苏干燥4热风蜗壳厚度t=2.0mm不锈钢3041江苏干燥5热风分布器厚度t=2.0mm不锈钢3041江苏干燥6气锤SK40碳钢10江苏干燥7扶梯、塔顶栏杆圆钢、角铁、花纹板等碳钢1江苏干燥8主塔支撑钢筋水泥支架钢筋、水泥1用户自备9连接风管φ750t=2.0mm不锈钢316L1江苏干燥10清洗门500*600，带钢化玻璃不锈钢316L2江苏干燥11下料管φ400不锈钢316L1江苏干燥四、雾化系统1进料泵GF35-AJ-1.5KW流量：1.1m3/h压力：0.6MPa功率1.5KW变频调速、不锈钢316L1江苏干燥2进料管道及阀门实配网纹管/不锈钢1江苏干燥3雾化器处理量1.0-4T/H,功率18.5KW变频调速不锈钢316L1杭州雾化器厂4雾化盘φ190mm不锈钢316L1江苏干燥5雾化器支架与雾化器配套碳钢1江苏干燥6雾化器装拆工具板手等碳钢1江苏干燥10 五、收料系统1高效旋风除尘器4-CZT10.0不锈钢厚度t=2.0mm不锈钢316L1江苏干燥2集料斗带加强扁铁清洗孔、手孔锥角60度，厚度t=2.0mm不锈钢316L1江苏干燥390度弯头厚度t=2.0mm不锈钢316L1江苏干燥4连接管道厚度t=2.0mm不锈钢316L1江苏干燥5变径厚度t=2.0mm不锈钢1江苏干燥6下料管φ400不锈钢316L1江苏干燥7气锤SK40碳钢4江苏干燥六、排风系统1引风风机包括调风阀门、减震垫、支架9-26-10D-75kw风量28000m3/h左右风压5000Pa左右碳钢2出风风管φ750厚度t=2.0mm碳钢1江苏干燥3调风阀门和引风机配套碳钢1江苏干燥4变径管实配碳钢4江苏干燥5水沫除尘器φ2500不锈钢16水泵5.5KW碳钢1七、控制系统1电控箱PLC+触摸屏控制，主要电器元件采用国内知名品牌外壳碳钢表面喷塑1江苏干燥八、辅助系统1塔顶护栏喷漆碳钢1江苏干燥2爬梯喷漆碳钢1江苏干燥电动吊装葫芦1.5T组合件1用户自备钢筋水泥平台用户自备现场电线缆桥架用户自备10