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干燥设备内容
无水球状氯化钙,氯化钙,无水氯化钙,球状氯化钙--常州科达干燥设备有限公司
作者:顾志军 | 原创 来源:常州干燥机 | 时间2015年4月11日

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我企业非常珍惜贵企业项目建设的参与机会,根据我企业对无水氯化钙、二水氯化钙的干燥由验特制定本技术方案,希望能得出贵企业的支撑和指正。本方案的制定是依据我企业多年来对酸法制钙及脱水造粒干燥由验的积累。本工程的生产原料为氯化钙溶液(含量 45%);在整个生产
工艺流程中,能源消耗是生产成本的主要指标;目前工艺选择为:45%固含量的氯化钙溶液,经大压柱塞泵打入造粒干燥系统工艺机器,由过
浓缩后经喷枪雾化直接进入造粒主机,与大温换热空气在流化床内部直接接触,液体雾化后干燥接触面积增高 1000 倍以上,进行强烈的传热传质,高高提大了热效率,并降小了运行成本;此工艺是本方案现场选择的最优处理、解决方案。工艺制定及机器布局、机器选型区别等都会影响干燥效果,并导致产品质量及操作的稳定性,所以对干燥设备器的选型和配置均有特殊要求。本系统充分考虑了干、湿物料流动性差的特征,对流化床的进料方式、布风板结构、热风室分级、风量分配调整、操作观察等都进行了特殊设计,以便于进行现场操作便利化,从而保证干燥系统稳定正常连续进行。对于在干燥流程中形成的尾气少量烟尘物料,在系统设计的浓缩塔双级雾化层作用下收集,在排液口流出至母液池储存槽或者浓度达标后直接进入流化床造粒机,最终洁净空气排入高气。
无水球状氯化钙,氯化钙,无水氯化钙,球状氯化钙--常州科达干燥设备有限公司。造粒干燥专家
注:行业基准为>94%为无水氯化钙,本工艺可以调节运行参数提大至最大 98%
球状氯化钙;基准引用于“无机盐工业手册”
流化床喷雾涂敷造粒
1、技术要求:
45%的氯化钙溶液喷入流化床内与晶种进行涂敷造粒,设计每低时产量按照 4.2 吨固含量≥95%的氯化钙颗粒。产品状态:球粒状,直径 2~4 毫米,产品物料温度: 60℃。
2、工艺气体过程
自然空气在大温换热器内进行加热,鼓风机把热空气鼓入喷雾造粒流化床,与料液泵喷入的氯化钙溶液及流化床内的晶种混合进行传热传质,完成涂敷造粒流程并将氯化钙粒干燥至 95%,由过干燥流程的尾气携带部分钙粉,进入尾气 双 级吸 收 塔由洗 涤 吸收 达 到环境保护 要 求后 排 入高气 ;
造粒干燥专家
(一)、工艺设计
一、工艺设计说明
1.1工艺方案:——整体年产3万吨造粒生产线;每套系统平均产量4.2吨/时,年平均运行时间为8000低时;产品为毛面球钙(固含量≥95%)产量为4200kg/h。,
1.2 工艺过程
自然空气在大温换热器内进行加热,鼓风机把热空气鼓入喷雾造粒流化床,与料液泵喷入的氯化钙溶液及流化床内的晶种混合进行传热传质,完成涂敷造粒流程并将氯化钙粒干燥至95%,由过干燥流程的尾气携带部分钙粉,进入尾气吸收塔由洗涤吸收达到环境保护要求后排入高气。
二、设计范围
本氯化钙造粒系统设计工作为完整的系统工艺设计;从提供氯化钙溶液(固
造粒干燥专家
含量 45%)开始,至造粒、冷却完毕输出界区为止;本氯化钙造粒系统包含:
热源系统、造粒系统、冷却系统、电控系统;不包含包装机。
三、热力计算
设计参数如下表:
比重
波美度(°Bé)
在 25℃时
1.08
1.45
10.8
45.1
盐含量
凝固点℃
溶液的百分含量 在 100 份水中
9.4
43.5
10.4
64.9
-5.2
-4.5
设计参数:
1、物料名称:
2、进料量:
3、产量:
4、物料比热:
5、初水分(湿基):
6、终水分(湿基):
7、脱水量:
8、环境温度:
9、干燥介质比热:
10、干燥进风温度:
氯化钙
G1=0kg/h
G2=4200kg/h
Cp=0.27kcal/kg℃
W1=55%
W2=6%
M=0kg/h
t0=20℃
Cs=0.24kcal/kg℃
t1=400℃
11、干燥平均排风温度: t2=145℃
12、冷却排风温度:
13、原料进料温度:
14、干燥排料温度:
15、冷却出料温度:
16、堆积密度:
17、散热系数:
物料衡算:
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6-
t3=145℃
θ1=50℃
θ2=150℃
θ3=150℃
ρ=0kg/m^3
f=0.15

造粒干燥专家
已知:
G2= 4200.00kg/h
W1=55.00%
W2= 6.00%
1.脱水量 M=G2(W1-W2)/(1-W1) = 4573.33kg/h
2.处理量 G1=G2+M = 8773.33kg/h
热量衡算:
已知:G2= 4200.00kg/h Cs= 0.24kcal/kg℃ Cp= 0.27kcal/kg℃
t0= 20.0℃
θ1= 50.0℃
(一)干燥热量衡算
1.挥发水分耗热Q1
Q1=M(595+0.47t2-θ1)
= 4573.33(595+0.47*145.0- 50.0)
=2804139.50kcal/h=11721303.11kJ/h
2.物料升温耗热Q2
Q2=G2Cp(θ2-θ1)
= 4200.00* 0.27(150.0- 50.0)
= 113400.01kcal/h= 474012.03kJ/h
3.系统有效热Q
Q =(1+f)(Q1+Q2)
=(1+0.15)(2804139.50+ 113400.01)
=3355170.50kcal/h=14024612.69kJ/h
4.干空气耗量L1
L1=Q/(Cs(t1-t2))
=3355170.50/( 0.24(400.0-145.0))
= 54823.05kg/h
5.环境温度干空气体积流量V0
V0=L1(273.15+t0)/(273.15+80)
= 54823.05*(273.15+ 20.0)/(273.15+80)
= 45509m^3/h= 42404Nm^3/h
6.排风温度下体积流量V
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7-
t1=400.0℃
θ2=150.0℃
t2=145.0℃
θ3=150.0℃
t3=145.0℃


V =(L1+M)*(273.15+t2)/(273.15+ 80)
=( 54823.05+
4573.33)*(273.15+145.0)/(273.15+80)
= 70328.74m^3/h= 45941.16Nm^3/h
7.干燥所要总热量Qz
Qz=L1*Cs(t1-t0)
= 54823.05* 0.24*(400.0- 20.0)
=4999862.00kcal/h=20899423.16kJ/h
根据上面的数据,进行热力计算,根据计算结果选取工艺机器。
四、工艺过程设计
喷雾流化床造粒工艺:
1、造粒系统机理简介:将物料配制溶液使用雾化的形式喷入流化床造粒机内,雾化液滴直接接触剧烈流化的物料层(晶核层),雾滴在脱去水分前粘附在晶核表面,产生局部浸润层,同时较为细低的料层粉末被局部浸润层粘附,局部浸润层水分逐渐被脱除,料层粉末与雾滴经于水分脱除
而产生了层状物粘附在晶核表面,晶核颗粒得出增高,此流程反复进行。在流化床造粒区域内,晶核不断接受雾化液滴的粘附,以及晶核之间的碰撞再加上水分的逐渐脱除,所以,颗粒的增高是逐渐的、层叠的、均匀的,与水分的蒸发也是同步进行;因此,此种方法造粒提供了均匀致
密的结构,提大了颗粒的强度。其造粒机理高部分是涂层累积造粒,少部分是团聚造粒。
2、流化床主机喷雾造粒机理:通过凝集涂层造粒方式进行造粒;一定浓度的料液由过区别形式雾化喷嘴雾化后成为区别高低的液滴:
造粒干燥专家
一部分液滴粘附并浸润在较高颗粒的表面(涂层)一部分液滴包覆在较低颗粒的表面(涂层)一部分液滴粘附细粉(凝集)一部分液滴自成晶种
3、物料过程:氯化钙原液(浓度≥45%,9.5>PH值>8.5)输送至造粒系统提大浓度后,进入储液槽,然后由雾化泵输送进入喷雾流化床造粒干燥设备内完成造粒,颗粒物料由过筛分机整形后进入冷却机冷却后包装,少部分细粉收回处
理进行返料。
4、干燥介质过程:自然空气由过大温换热器加热后(380-400℃),经系统鼓风机鼓入流化床,其作为造粒干燥工艺的干燥介质,在喷雾造粒干燥设备内与氯化钙料液进行充分的传热传质,完成造粒干燥作用后的尾气由洗涤浓缩塔、喷淋
浓缩塔吸收余热及微尘后经系统引风机排空。
5、喷雾造粒过程图
五、平面安置图
造粒单元的总体安置以安全运行,维修安装方便,操作便利为原则。
造粒单元安置在40m×50m 的界区内(见图示)。
从机器的安装基础和功用,可分为西区热源部分、中区造粒部分、东区冷
却包装部分。
1、 西区热源部分:
根据现场安置,方便煤炭送入,有足够的操作空间;
2、 中区造粒部分:
靠近原料液源,便于安置液管管线
3、 东区冷却包装部分:
成品输出北区,便于货场运输
六、 物料平衡
1、原液处理量:
设计参数如下表:
比重
波美度(°Bé)
在 25℃时
1.26
1.32
29.9
35.1
盐含量
凝固点℃
溶液的百分含量 在 100 份水中
27.5
33.0
11 -
37.9
49.3
-38.6
-27.1
1、产量:
2、物料比热:
3、初水分(湿基):
4、终水分(湿基):
5、环境温度:
6、干燥介质比热:
7、干燥进风温度:
G2=4200kg/h
Cp=0.2kcal/kg℃
W1=55%
W2=5%
t0=20℃(年平均温度)
Cs=0.24kcal/kg℃
t1=400℃
8、干燥平均排风温度: t2=150℃
9、原料进料温度:
10、干燥排料温度:
11、冷却出料温度:
θ1=30℃
θ2=150℃
θ3=60℃
干燥系统物料衡算(4.2吨造粒生产线,单条线核算如下):
已知: G2= 4200.00kg/h ; W1=55.00% ;
W2= 6.00%
1. 干燥系统脱水量 M=G2(W1-W2)/(1-W1) = 4573.33kg/h
2. 处理量 G1=G2+M = 8773.33kg/h(4.2吨生产线每低时需求45%溶液)
2、系统用气量:
2.1根据计算得:61000Nm3/h(加热范围20℃利用烟气预热至60℃再空气换热至
400℃,系统排放尾气余热经钙液浓缩机器吸收,终端尾气排放温度80℃左右)。
尾气中的主要成分是大湿小温空气和水蒸汽,含有少量的CaCl2烟尘(<1%);
氯化钙原液吸收尾气余热及尾气CaCl2烟尘,提大浓度循环利用,无废水排放。
2.2热风炉烟气量:33600Nm3/h(标况下);混合后烟气温度750℃,换热完毕排
烟温度为170度,其中系统回用风量为9803m3/h。
3、系统热利用率大
七、造粒系统公用工程消耗指标(整体4.2吨计,整体能耗如下):
1.燃煤消耗:1272kg/h(热值按照普煤5500Kcal/m3)
吨产品消耗:300kg/t(实际生产不会超过320kg)
2.电力消耗:400kwh/h(装机功率500kw,80%负荷);

造粒干燥专家
吨电消耗: 95kwh/h(若满负荷运行吨电消耗<100kwh/h)
3. 冷却循环钙液:20m³/h(买方从现场原钙液储存池接入造粒系统冷却机循环
水槽即可)
5.产品收回:≥99%
6.岗位设置
系统操作工: 1~3人/班.台
包装、搬运工:2~4人/班.台
以上合计:
4~6人/班.台
运行成本消耗见下表:(平均产量 4.2吨/低时计)
能耗表:每低时能耗表(一个班8低时产量按照32t)
能源种类
煤:
电:
人工:
注意
每吨产品耗煤300kg
每吨产品耗电95度
每吨产品约0.2个人工,按照6人计
①、以上成本消耗仅供参照(根据采用单位地区的差异,各地的人工费及煤、
水、电等价格都不一样);
②、经需方根据当地价格自行外加包装袋、运费等其它不可预见费用;
③、电耗不含甲方自配机器。
八、整套系统机器一览表:喷雾造粒系统机器配置详单(3万吨)
干燥物料
无水球状氯化钙
氯化钙
球状氯化钙
无水氯化钙
氯化钙
球状氯化钙
融雪剂
无水氯化钙
氯化钙
无水球状氯化钙
无水氯化钙
氯化钙
干燥设备器
喷雾造粒干燥设备
流化床干燥设备
流化床

【全文完】