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干燥设备内容
氯化钙液浓缩喷雾造粒干燥--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5月3日

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氯化钙液浓缩喷雾造粒干燥方案书

说明:常州科达干燥设备有限公司是目前国内唯一一家可以实现氯化钙造粒干燥系统机器连续运行的厂家,企业先后为国内外十余家企业设计制造氯化钙造粒干燥系统机器并成功运行。企业现已成功运行的氯化钙造粒干燥生产线最高规模无水氯化钙可达5万吨/(年·套),77%二水氯化钙可达4万吨/(年·套),且企业在2010年为东南亚某高型氯化钙厂设计制造的5T/H无水氯化钙造粒干燥生产线已成功投产运行。请用户在选择氯化钙造粒干燥设备器厂家时务必慎重,必须做到去机器运行实地进行参观考察。
喷雾流化床造粒工艺是我企业专为氯化钙液体处理开发设计的成套工艺,企业主要人员有着多年氯化钙液体处理由验,并有着较多业绩。本工艺比较行业内古老的土锅熬煮以及多效蒸发器工艺,有如下优点:
l 使用多种预热器和余热收回器,充分利用热能,温度不受限制
l 使用多级除尘除雾结构,排放符合环境保护要求
l 通道式结构,不需求检修。
l 占地面积低,土建投资小。
l 热效率极大,可以达到90%以上。
l 全部能源消耗:原料液浓度30%时形成无水氯化钙:基准燃煤消耗:300公斤/吨产品。
一、氯化钙性质简介
1.1主要性质
氯化钙按其存在形态往往分为氯化钙溶液、六水氯化钙、四水氯化钙、片状二水氯化钙、粉状/蜂窝状无水氯化钙。二水氯化钙为白色颗粒状结晶,潮解性强,易溶于水,能溶于醇;氯化钙溶液加热到260℃可得出无水氯化钙;工业产品中,称为二水氯化钙的固含量往往为74%、77%、80%等三种形式。无水氯化钙为无色立方晶体,工业产品为白色或灰白色固体,在空气中极易吸潮,无水氯化钙含量随着成分的区别其含量有所变化,但往往含量在93%以上都可以称为无水氯化钙。
1.2干燥的特殊性质
工业生产中,二水氯化钙及无水氯化钙的干燥对比困难。由于二水氯化钙及无水氯化钙干燥流程中存在以下难点:
l 氯化钙干燥流程中由历熔液流程
往往情况下氯化钙在区别的温度下有区别的溶解度,而且片状氯化钙的得出往往由过冷却流程,因而,在干燥加热流程中必然要由历温度经小到大的流程,从而就必然要由过溶解点温度,从而溶解于自身所带的水分中,颗粒之间相互粘结,容易成团块,在干燥流程中就容易出现问题。
l 脱水温度大
标压下二水氯化钙的饱和溶液熔点为170℃左右,片状二水氯化钙往往经结片机冷却得出,而二水氯化钙在加热到260℃时才变成无水氯化钙,因而在干燥流程中进风温度往往大于260℃,而且要求有一定的干燥时间。
1.3计算的特殊性
与计算普通的表面水脱水区别,在计算氯化钙干燥脱水及所要热量时,需考虑结晶水的量及脱除结晶水的生成热。

二、原始数据及参数确定
1.原始物料:原液固含量≥30%;原始物料温度为常温(设计值10℃)。
2.干产品:产量1500kg/h;固含量≥98%;干产品温度≤60℃。
3.物料产品状态:实心球状无水氯化钙颗粒,粒度1~4mm之间可调。
4.能源消耗:煤耗为300公斤/吨产品;电耗为100度电/吨产品。
5.人工消耗:司炉工1人/班;巡检工1人/班(可司炉工兼任);包装工3人/班。
6.系统机器占地面积:30×15m2(长×宽),标大9m。(占地可根据现场实际情况调整)

三、工艺过程简介
3.1  氯化钙液体浓缩干燥工艺过程简图
氯化钙原料液
过滤器
空气     干燥鼓风机     原液输送泵                        
燃煤炉   热风换热器     烟气收回蒸发器        烟气引风机    脱硫除尘器    排空
 大温液暂存槽
                          雾化泵          
雾化鼓风机                雾化器                                     洗涤钙液进
                  喷雾流化床干燥造粒机    旋风分散器   余热收回器    湿式除尘器  系统引风机   
颗粒整形机       密封卸料器                  洗涤钙液出    排空
 冷却机          细粉收回
成品包装

3.2工艺过程简述
物料过程:氯化钙原料液通过输送泵进入过滤器进行氯化钙液体的预热过滤后进入烟气收回蒸发器内进行蒸发作用,蒸发到一定浓度后进入大温液暂存槽,然后由雾化泵输送进入喷雾流化床干燥造粒机内完成造粒干燥作用,高部分由过颗粒整形机后进入冷却机冷却后作为成品包装,少部分细粉收回处理。极少部分细粉进入到湿法除尘器内被收回溶解。在此流程中,氯化钙液的流量完全自动调节。
干燥热风过程:冷空气由过燃煤热风炉的热风换热器的加热后的成为热空气,热空气作为本造粒干燥工艺的干燥介质,在喷雾流化床造粒干燥设备内与雾化泵泵入的大浓度溶液进行充分的热交换,完成造粒干燥作用后的热空气由旋风分散器气固分散后进入余热收回器内完成充分的热量收回,之后进入到湿法除尘器进行充分的除尘作用而后被系统引风机引走排空。
烟气过程:燃煤烟气炉形成的大温烟气在烟气引风机的作用下首先进入热风换热器加热冷空气使之成为热风,由过换热作用后的烟气进入烟气收回蒸发器,在此处进行充分的热量利用,最后流出的烟气温度约60~80℃,充分提大热效率。然后在烟气引风机的作用下进入脱硫除尘器,由过脱硫除尘后达标排放。
本系统充分考虑地区的气候特征特殊设计
使用特殊电气控制系统确保造粒流程稳定连续运行
l 系统整体热效率大,系统中所有能够利用的热量均使用合理的热量收回工艺,本工艺从能源消耗方面可比其它家节省30%。
l 通过设置溶液预热器系统进行钙液的蒸发浓缩收回利用系统排放出来的蒸汽,可以避免上一台锅炉,极高地节约能源。
l 烟气收回蒸发器是我企业根据多个项目操作的由验特殊设计的,使用特殊通道式结构,不需求停机维护。
l 余热收回器是我企业特殊设计开发的,同时具有余热收回和水分蒸发的特征,
l 本系统使用旋风分散器和湿法除尘器双级除尘机器,在收回物料的同时确保除尘效果,确保流出气体达到环境保护要求。
l 机器结构简单,主机不需求维护,其它相关辅机均为常规成熟的输送机械。
l 使用本工艺一机多产,可以根据需求生产出粒状77%氯化钙、无水氯化钙。
l 通过改变雾化器,本机可以实现常规喷雾干燥法生产,根据需求生产粉末状氯化钙。
l 通过添加冷却结片机,本机可以据需求生产片状74%氯化钙、77%氯化钙、无水氯化钙。
l 机器占地面积低,投资少。

四、氯化钙浓缩干燥造粒主要机器简介
4.1烟气收回蒸发器
l 使用分段式特殊通道结构,确保热量利用完全,热利用率大。
l 充分考虑氯化钙溶液腐蚀以及结晶特征,使用特殊结构确保畅通不堵塞。
l 接触式换热足够满足蒸发浓缩要求。
l 流量设定后系统自动平衡,不需求人工操作,操作简单
l 机器材质与料液接触部分材质使用专用碳钢流体管
l 结构简单,不需求停机维护。

4.2流化床喷雾造粒/造粉干燥设备
流化床喷雾造粒机理:通过凝集涂层造粒方式进行造粒造粉。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,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。
流化床喷雾造粉原理:通过适当改变运行参数及调整喷嘴雾化颗粒高低,使雾化后的液滴迅速直接干燥成为氯化钙细粉,在风的夹带作用下,直接在旋风分散器进行收集然后冷却成为成品。
l 分段使用区别的流化速度,保证了造粒干燥/冷却流程。
l 使用外部可拆卸喷嘴,可以在不停机的情况下检修喷嘴。
l 使用高口径喷嘴,确保喷嘴雾化的通畅性,可以连续运行。
l 流化床干燥设备为免维护机器,由于没有运转性机器,特别是没有大强度的振动器件,与其它机器特别是振动流化床干燥设备比较,不需求维护,运行稳定,运行费用小。
l 物料在造粒干燥流程中干燥品质稳定均匀,具备极高的操作稳定性。
l 材质为接触物料的部分为304不锈钢。也可以是Q235A,内表面使用大强度防腐材料。

4.3大温燃煤热风炉简介
4.3.1燃煤烟气炉(本机器与热风加热器组合即为燃煤热风炉)
l 燃烧节煤,比固定炉排燃烧方式节煤20%,使用机械转动炉排,由过特殊设计改造的炉排,能够满足充分燃烧的要求。
l 燃烧稳定,通过有效的炉温显示及燃烧控制,可以高高减少操作的不稳定性,避免过热操作烧坏换热器,有利于系统操作;
l 烟气排放灰尘浓度小,通过有效的燃烧以及特种除尘控制,可以保证排放的烟气灰尘含量不大于150毫克/标立,满足后续系统的烟气纯净度要求。
l 炉排转速使用无级变速机,可以根据燃烧情况调节炉排转速。
l 节省人力,劳动强度小。
4.3.2热风加热器部分
l 充分考虑地区的特征设计本加热器
l 整体换热器的设计,充分利用了烟气侧器前空间的热辐射,充分提大了换热效率,本热风炉的换热效率可以达到90%以上。
l 综合采取了“断流式喷射管”“扰流片”耐大温换热技术,确保采用寿命长。本热风炉的采用寿命在正常采用状态下可以达到十年以上。
l 使用特殊分流结构,有效避免了往往换热器通流不均匀从而导致局部过烧的弊病,保证了换热器的温度一致性。
l 动力消耗节省30%,阻力低,动力消耗小。空气侧使用合理的气速,有效减低了鼓风机的动力消耗,整体阻力低,与其它厂家近120至200毫米水柱的阻力比较,我企业的换热器热风侧的阻力仅为50毫米水柱。
l 换热部位不积灰尘,确保换热热传导性能稳定,彻底避免了普通换热器出现的积灰导致的传热效率下降的问题,保证了运行稳定性。
l 使用多段换热,大温段使用耐大温不锈钢,小温段使用锅炉专用耐热钢。
l 热风温度自动控制,偏差低于±5℃。

4.4颗粒整形机
l 本机作为核心机是我企业独有技术。
l 通过特殊分选形式将符合要求的物料颗粒释放出来,不合格物料不会进入成品。
l 特殊设计的结构将流化床干燥造粒的颗粒物料进行颗粒整形处理,并直接将不合格物料返回作为晶种。
l 可以根据需求调整颗粒度高低,不需求维护。

4.5湿法除尘器
l 除尘效率大达99%,对于含尘量没有特殊要求,可以大达100g/m3,甚至更大。这是我企业针对易吸潮物料的除尘特殊研发制造的除尘器。他将悬浮泡沫流态化原理应用在本除尘流程中,充分利用虚浮泡沫收集细低烟尘,因而使除尘流程得出加强,除尘效果极很好。
l 单机处理能力高,可以承受大温气体除尘,气液分布均匀,不会被固体及粘性物料堵塞
l 喷淋液用量少,可以循环采用,可以应用饱和液、悬浊液,使用多层复合结构,对于进液结构无特殊要求。
l 机器阻力低,满负荷运转时的阻力最大仅达到800Pa,是往往除尘器的一半左右,高高节省了电能消耗。
l 内部使用特殊结构可以确保高高降小残液带出量
l 材质可以根据需求设计为不锈钢、内防腐碳钢、PP。此处选择304不锈钢

4.6系统鼓风机
l 风机使用适应相应工作介质及工作全压的风机。其工作压力作用范围满足从高气至流化床内的物料表面,这是保证流化床干燥设备稳定工作的前提条件之一。
l 风机风量足够满足待干燥物料的流化及携带足够的干燥用热量,这也是保证流化床干燥设备稳定工作的前提条件之一.同时满足系统热量需要。
l 系统鼓风机机壳材质为碳钢,符合相应基准。

4.7旋风分散器
l 特殊设计的旋风分散器能保证处理高风量时仍具备很大的分散效率,根据氯化钙物料的特征,选用特殊分选式除尘器,确保除尘效率。
l 旋风分散器下部可以根据需求加设密封卸料器。
l 材质为不锈钢。

4.8系统引风机
l 风机使用适应相应工作介质及工作全压的风机。其工作压力作用范围满足从流化床内的物料表面至湿法除尘器流出口,这是保证流化床干燥设备稳定工作的前提条件之一。
l 风机风量足够满足待干燥物料的流化及携带走全部的干燥排风,这也是保证流化床干燥设备稳定工作的前提条件之一.同时满足系统热量需要。
l 系统引风机机壳材质为碳钢,叶轮材质为304不锈钢,符合相应基准。

4.9余热收回器
l 使用特殊结构特殊回路确保干燥废气排放的热量得出有效收回
l 特殊结构确保干燥排气阻力不会高幅度增加
l 通道式结构不需求停机检修
l 设置合理的观察口确保不会影响系统连续运行
l 机器材质根据需求确定为碳钢和不锈钢。

4.10密封卸料机
l 特殊设计的密封结构确保空气零泄漏,避免经此带来的除尘效率下降的问题。
l 特殊设计的叶片结构,确保不会形成卡塞现象。
l 本机为我企业独创结构,专为需求带压密封的部位设计采用。
l 材质根据需求设计为不锈钢或碳钢。


4.11间接冷却机
l 本机专为易吸潮物料的冷却流程设计,不接触空气,防止吸潮。在氯化钙的应用实践中证明了他的大效性。
l 本冷却机为间接接触结构,可以利用氯化钙液体收回热量,也可以用循环水冷却
l 根据设计需求接触物料部分机器材质为碳钢

4.12烟气除尘器
l 特殊结构确保烟气除尘效率,确保黑度满足林格曼黑度Ⅰ级,排放符合Ⅱ类地区要求
l 根据客户需求,通过添加脱硫药剂机器,可以满足脱硫要求,脱硫效率不小于90%
l 机器材质设计为碳钢内衬防腐

4.13烟气引风机
l 风机使用适应相应工作介质及工作全压的风机。其工作压力作用范围满足从燃煤炉炉膛至脱硫除尘器流出口,这是保证燃煤炉足量燃烧的前提条件之一。
l 风机风量足够满足系统烟气流出的要求,这也是保证整个热量发出供给系统稳定工作的前提条件之一。
l 烟气引风机机壳材质为碳钢,叶轮材质为耐温材料,符合相应基准。

4.14电气控制
l 电气控制为造粒干燥系统提供动力和控制。
l 使用往往电气回路,经进线开关、交流接触器、热继电保护器组成。
l 根据系统运行要求对相应机器进行连锁。
l 根据系统运行要求,设故障报警。
l 系统温度测点信号远传。

五、供货范围及交货时间
l 供货范围
对于清单内的所有机器及系统部分,包含整套机器的设计、加工、指导安装、调试和技术服务。
l 交货时间
合同生效后60天内具有供货条件。

六、中昌企业近期氯化钙及相近物料造粒干燥业绩
序号 客户名称 项目名称 干燥设备器名称 热源机器 浓缩蒸发机器 
1 连云港黄化制钙 1.5吨/时实心球状无水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 三效浓缩 
2 连云港黄化制钙 1.0吨/时粉状无水氯化钙 闪蒸干燥设备 燃煤热风炉 三效浓缩 
3 连云港黄化制钙 年产10万吨片状二水氯化钙 流化床干燥设备 燃煤热风炉 三效浓缩 
4 印度某高型氯化钙厂 5.0吨/时实心球状无水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 蒸发器浓缩 
5 浙江宁波环洋化工 5.0吨/时实心球状二水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 多效蒸发 
6 内蒙古常欣氯化钙厂 2.0吨/时实心球状无水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 蒸发器浓缩 
7 湖南郴州化工集团 1.0吨/时实心球状无水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 蒸发器浓缩 
8 太原某氯化钙厂 1.0吨/时实心球状无水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 蒸发器浓缩 
9 攀钢钢城公司集团 5500吨/年实心球状无水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 蒸发器浓缩 
10 江苏盐城某氯化钙厂 8000吨/年实心球状无水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 蒸发器浓缩 
11 潍坊龙腾氯化钙厂 1.0吨/时实心球状二水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 蒸发器浓缩 
12 青海百事特镁业企业 年产50000吨实心球无水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 三效浓缩 
13 山东东营泰合化工厂 2.0吨/时实心球状无水氯化钙 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 蒸发器浓缩 
14 青海金锋钙业 年产20000吨实心球无水氯化钙 回转窑喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 蒸发器浓缩 
15 重庆精细化工厂 1500吨/年球状无水氯化锰 喷雾造粒干燥设备 燃煤热风炉 反应釜 
16 清华高学化工学院 50kg/时二水氯化镁造粒 喷雾造粒干燥设备 电加热器 反应釜 

我企业备有高型试验验证机及成套机器采用实地,欢迎来电、实地考察。

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【全文完】