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干燥设备内容
“造纸黑液”木质素磺酸钠喷雾干燥机年产3万吨项目启动
作者:顾志军 | 原创 来源:常州干燥机 | 时间2021年2月23日



“造纸黑液”木质素磺酸钠喷雾干燥机年产3万吨项目启动

造纸黑液,木质素,木质素磺酸钠,喷雾干燥机

年 产 木 质 素  30000吨技术方案

一、喷雾干燥设备主要技术参数及配置

设计参数工艺参数  
物料名称木质素料液固含量    50﹪    
产品含水率  ≤50﹪产品终水分  ≤5﹪    
设计产量30000T/年(年7200H)原料处理量   7904kg/h    
干品产量4160kg/h蒸发水量   3744kg/h    
热源直燃式燃气热风炉干燥用热量450万高卡/低时    
干燥塔进风温度350℃(设计)干燥塔排风温度 130-150℃(可调)    
收料点主塔底+旋风内置旋风收料率      ≤99﹪    
收料方式 集中收料干燥方式   离心喷雾式    
气耗520Nm3/h雾滴和热空气接触方式 并流式    
电耗300kw/h压缩空气耗量    0.8m3/min    
除尘方式旋风+尾气处理除尘器机器材质  物料接触部为304不锈钢    

二、工艺简述
   蒸发浓缩后的黑液从料槽中出来,由螺杆泵被送至干燥塔顶部的大速离心雾化机中,在离心力的作用下,物料被粉碎成液滴雾群。常温空气由过滤后,由鼓风机进入间接式燃气加热炉系统,被加热至350℃,由热风管道、热风分配器均匀进入干燥塔上部,与雾群接触后,使水份蒸发而干燥成粉气体温度下降至100℃左右。干燥的产品从干燥塔的下部流出进入集中收料风送系统,少量细粉及尾气由旋风分散器分散,在旋风分散器的下部设有漩涡阀,干粉由返粉风机进入主塔内置旋风。旋风分散器分散流出的尾气由引风机进入三级水洗塔。含有少量干粉的尾气在湿法除尘器的扩散段中与水充分混合,回水筒中的水在达到一定浓度时,可返回前道工序。尾气则通过湿法除尘器后排入高气中。塔底出来的干粉由旋转阀进入集中收料系统,风送系统的干粉在低引风机的作用下由低旋风分散器分散后进入料仓,进行包装。尾气则切向回到干燥塔中进行吹扫塔壁。
干燥塔塔壁上设有气锤,气锤敲击塔壁,使产品能顺利流出。喷雾产品的质量以干燥塔出口温度为准。调节螺杆泵进料量的高低可保证出口温度的稳定。从而保证了产品的质量。


工艺过程
木质素液体→供料系统→雾化系统
                       ↓
热风系统→干燥塔→旋风分散器→湿式除尘1 → 湿式除尘2→排风系统→烟囱
          ↓           ↓        ↓       ↓          ↓
        产品          产品     液态 产品     液态产品    液态产品

三、机器选型
根据要求拟选用:LPG-4000型大速离心喷雾干燥设备1台
Ⅰ.机器组成及特征
(1)供料系统:
经贮料(水)槽,过滤器,泵阀,管道、流量计等组成,贮槽分为料槽和水槽,配有液位计,供料泵使用螺杆泵,转速恒定,经电控系统根据排风温度自动改变电动比例调节阀,实现流量调节。
(2)雾化系统:
本雾化器经一台55kw的交流异步立式电动机驱动,电机与齿轮传动装置通过弹性联轴节直接联接,并通过二级斜齿轮驱动主轴,主轴最大转速达12000rpm。
为使料液能平稳均匀地从供料管分配至雾化轮,在主轴下端靠近雾化轮处,装有配液用专用零件,雾化轮是一种平板型矩形通道雾化盘,直径为210mm,在12000rpm时线速度为120m/s。
为确保连续运行和大速下的安全生产,需在此安装视频监控系统,信号传输至二楼操作室,本雾化器分别配置了润滑系统,排气系统,雾化器的主轴是按柔性轴理论设计的,其工作转速在一阶临界转速与二阶临界转速之间,运行是安全的,但柔性主轴从启动到工作转速,将超过一阶临界转速点,在临界转速上,会出现瞬时的振动,所以操作采用时,决不允许在临界转速附近停留和运行,以免经于振动而引起损坏,造成事故。
本雾化器大速旋转的雾化轮进行了精密的动平衡校验,主轴轴承使用SKF大速用轴承,润滑油为特种润滑油。
(3)热风系统:
自然空气经燃气 热风炉燃烧加温后,达到350度左右进入干燥塔.
(4)干燥室及热风分配器:
干燥室是喷雾干燥设备的主要部分,是以保证物料在干燥室有足够的停留时间,使制品达到所要要的水分要求又不受热变质和室壁沉积的前提,其尺寸高低与进风速率,雾化盘直径,雾化盘转速直接有关。
本机干燥室为室内型结构,经外筒身,构架,保温层,内筒等组成,在干燥室顶部中心的热风蜗壳是一个螺旋形进风通道,在圆柱形室壁上,设有观察和清洗室壁用的门及照明装置,在圆柱及锥部室壁上安装有一定数量的空气振打锤,可以定期对室壁进行振打,清除吸附在室壁上的干物料,以防止粉料堆积。
本干燥室使用一处出料,一次收集。
本干燥室保温层厚度为100mm,彩钢板,构架为受力构件,用Q235制造。
热风分配器装在干燥室顶部的热风蜗壳内。热风分配器的作用是使干燥用热风均匀地进入干燥室内,与雾化液滴有效地混合,不生产涡流,避免或尽量减少塔顶烟尘形成,使水分迅速蒸发。热风分配器上装有可调节夹角的导风板,用来控制热风的方向,使雾滴与热风的混合达到合适要求,提大雾化效率。
干燥室内筒材质为不锈钢,焊接时接口应打磨干净,不能留有其他任何杂质,焊条应直接从母材钢板上裁剪。内筒与受力构架间的连接构件材质应为不锈钢。
(5)产品收回和排风系统:
经塔底收料器、旋风分散器、气力输送冷却器、排风机、湿式除尘器,管道,返粉风机等组成。
干燥流程完成后,干燥产品悬浮在空气中,对离开干燥室的空气中所带出的干燥产品,一定要有效地加以分散及收回;以保证干燥流程能求得最高产量和防止粉料逸到高气中造成空气污染。干成品与空气的混合物由内置旋风分散后使产品从干燥室底部出来后降落到气力输送冷却器,由分散后,成品干粉经设在旋风分散器下部收料筒收集包装,含有少量微尘的废气从旋风分散器上部出来后进入二级湿式除尘器(水洗)由除尘净化后经排风机由烟囱排入高气。
本机使用的湿式除尘器为水喷淋填料过滤型,压力损失低,过滤效率大,附有水箱及水泵,供循环采用,当喷淋水质达到一定浓度后,可进行前道工序进行收回利用或由废水处理系统进行处理后排放,除尘器内填料应定期进行清洗。
(6)电控系统:
本机的电控系统为干燥设备电气控制系统。干燥设备电控系统,除一次仪表和执行器件外,集中安装在控制室的电控柜内,电控柜内安装有控制显示报警仪表及操作按钮。
干燥设备电控系统中,出风温度PID自动控制,经温度调节仪,通过出风温度与进料电动比例调节阀连锁,从而达到控制出风温度的目的。供料量增加,塔内温度减低;反之转速减低,供料量减少,塔内温度升大。塔内负压经PID通过负压传感器,变频器、自动控制塔内压力。塔内负压增高,排风机转速减低,塔内负压减低;反之负压减低,排风机转速增高,塔内负压增高。塔内负压的调整,要考虑送风量和排风量的配合调整,使之达到最佳值。雾化器为变频调速控制开停。整套系统PLC控制并预留DCS接口。
四、主要机器设计
1、供热系统
直燃式燃气热风炉
(1)名称型号:BRS--450万高卡直燃式天然气热风炉  1台
(2)输出有效热量:  450万高卡/低时
(3)热风管:  φ1500  材质:δ3mm  Q235
     外保温:δ100mm 硅酸铝   外蒙彩钢板
2、供料系统
(1)名称:螺杆泵  2台   1用1备
(2)功率:7.5kW 
(3)流量:10m3/h    扬程:50米  
     材质:过流部分304,
3、雾化系统
(1)型号:R8000--XH-4000大速离心式雾化器 功率:55kw  变频调速 2台 (1用1备)
(2)造粒雾化盘直径:φ210mm 
     转速:12500rpm
(3)材质:物料接触为304
(4)附:油泵 120W  2台
4、干燥主机
(1)型号:LPG-4000大速离心喷雾
(2)塔内负压:50-100Pa
(3)操作:热风与物料并流
(4)主机有效内径:φ10000mm  直段有效大度:11000mm
(5)主机总大度:+24米
(6)主机内壁:δ3.0mm  304不锈钢  焊缝处理     骨架:A3 焊缝磨平 
(7)主机保温:δ100mm  岩棉
     外部封面:δ0.6mm    彩钢板
(8)顶部热风分配器:1件  外部保温  材质:SUS304不锈钢 
(9)热风分配器及均风叶片:1件  外部保温材质:SUS304不锈钢 
(10)顶部灯孔:      3件
(11)人孔门:        3件(分120°均布)
(12)锥体振打气锤:  15件(气管及接头:DN10  1套)
(13)下料口:  1件  φ420   
(14)出风管:φ1350  δ3.0mm  304
(15)伸缩节:φ13500  1套  材质:不锈钢
(16)内置旋风分散器:Φ2600 材质 304  δ3.0mm
(17)外置旋风分散器:Φ2300 材质 304  δ3.0mm
(18)关风器:4KW  Q235
5、外置旋风除尘器
(1)型号:2-XXFφ2300(2台并联)旋风分散器
(2)材质:δ3mm  304    
(3)引风管:φ1350  材质:304 1套
 (4) 旋风锥体安装气锤1套,锥体上开观察门和清洗口各1个,以便于清理;旋风顶部开冲洗口2个。
(5)反粉风机:1套  9-19  6.3A  18.5KW
6、气力输送装置
a) 引风管:δ2mm    304   φ420
b) 旋风分散器:  XXFφ900   2件  304   δ2mm
c) 下料:高料仓  2件  304 
d) 下料口:  2件  φ350  关风器 2.2KW  Q235
e) 引风机:9-26-5A    18.5KW    2件  Q235(电机与蜗壳密闭型连接) 
f) 旋风锥体安装气锤1套,锥体上配清洗口各1个,以便于清理;
旋风顶部开冲洗口2个。
     含有微量烟尘的尾气回到喷雾塔主机内。
7、尾气处理系统:
三级湿式除尘器(一级稀黑液,二级水洗)


五、机器一览表

   
序号 机器名称 规格型号 材质 数量 制造商 机器价格 (万) 
一、热源系统 
1 天然气燃烧器 NP-30 304 1 博众  
2 阀组 DN80  1 德国  
3 送风机 4-72 12C 55KW Q235 1 贝克曼  
4 热风管道 ф1500 外尺寸,保温100mm,  Q235 /彩钢板 1 博众  
5 控制柜  主要电器施耐德 1 贝克曼  
三、主塔干燥系统 
1 热风蜗壳 专有设计 304/Q235 1 贝克曼/博众         
2 内塔体 Ф10000直筒体大11米 厚度t=3mm 304 不锈钢 1 贝克曼/博众  
3 外塔体 Ф10200 t=0.6mm 彩钢板 1 贝克曼/博众  
4 塔体骨架  法兰、角铁 1 贝克曼  
5 支架平台  水泥框架 1 客户自备  
6 热风分配器 t=2mm 304/Q235 1 贝克曼/博众  
7 干燥塔清洗门 500X600mm,3周均布 304 3扇 贝克曼  
8 塔体保温 100mm 岩棉 1 贝克曼  
9 内置旋风器 直径2600mm 304 1 贝克曼  
10 气锤 SK-40 组合 4 贝克曼  
11 关风器 4kw 304 1 外购件  
四、进料、雾化系统 
1 螺杆泵(变频) 功率:7.5kw 流量:10m3/h   过流体304 2 安徽  
2 进料管道阀门  PPR 1 贝克曼  
3 料液贮罐 配套 304 1 客户自备  
4 进料流量计  组合件 1 横河  
5 离心雾化器 R8000--XH-4000 处理量10T/H,功率55KW 组件 2  俊满  
6 雾化盘 Φ210mm,转速12500rpm 钛合金 1 俊满  
7 雾化器支架 与雾化器配套 碳钢 1 贝克曼/博众  
8 雾化器装拆工具 板手等 碳钢 1 贝克曼/博众  
五、收料系统 
1 塔内出风管 Φ1350mm t=3mm 304 1 贝克曼/博众    
2 塔外出风管 Ф1350mm t=3mm 304 1 贝克曼/博众  
3 外置旋风除尘器  2-CZT2300   t=3mm 304 2 贝克曼/博众    
4 反粉风机  9-19 6.3A 18.5KW Q235 1 外购件  
5 漩涡阀 非标设计 304 2 贝克曼/博众  
七、尾气吸收、排风系统  
1 一级浓缩塔 Ф3500*H5000 本体厚度4mm; 304 1 贝克曼/博众  
2 循环泵 15KW 流量100m3/h,扬程25米 卧式泵 2 外购件  
3 喷嘴 1/2”双层喷淋 PTFE 1 外购件  
4 循环水主管 2”内部FRP901 外部PPH 1 外购件  
5 回水桶 Ф3000*H4000 本体厚度3mm; 304 1 贝克曼/博众  
6 水洗喷淋塔 Ф4000*H6000 本体厚度3mm; 304 2 贝克曼/博众  
7 循环泵 15KW 流量100m3/h,扬程25米 内衬四氟卧式泵 4 外购件  
8 填料 1200     PP+G  2 外购件  
9 除雾层填料 丝网除雾 PTFE 2 外购件  
10 液位计 三点式 PTFE 2 外购件  
11 系统引风机 9-28 -16D  160KW Q235 1 贝克曼  
6 排风管 Ф1500 304 1 贝克曼/博众  
 
八、气力冷却输送系统(部分细粉返回主塔)  
1   304 1 贝克曼/博众  
2 冷却输送风管 Φ420mm   贝克曼/博众  
2 收料旋风分散器 Φ900mm 304 2 贝克曼/博众  
3 过度料仓 1立方 304 2 贝克曼/博众  
4 关风器 Φ350mm -2.2KW;硬齿面减速机; 304 2 配套  
5 引风机 9-26-15KW Q235 2 苏凤  
6 回粉管  304 1 贝克曼/博众  
九、控制系统 
1 控制柜 西门子PLC+触摸屏控制 外壳碳钢 1 贝克曼/博众    
2 变频器  组合 5 ABB  
3 机器仪表电器到就地柜电线电缆 1 客户自备  
4 仪表电器等预留客户提出的通讯点及其它电控要求 1 客户自备  
5 现场桥架  客户自备  
十、辅助系统 
1 塔顶/栏杆 φ35 碳钢 1 贝克曼/博众    
2 机器到现场就位及吊装等    客户负责  
5 电动吊装葫芦 3T 组合件 1 客户自备  
6 主塔平台 配套 (供方提供施工参照图纸)   客户自备  
7 主塔顶雨棚 使用角铁/槽钢/彩钢板/吊装葫芦用工字钢等组成 (供方提供施工参照图纸/客户制作)   客户自备  
8 安装人员食宿    客户提供  


六、木质素干燥装置交付进度
      厂内制作45天,现场制作60天,调试15天。总工期120天,如有不可抗力因素往后延期。
七、木质素现场施工备注事项
1、买方完成土建基础设施,将电源接至干燥配电柜、水源接至供料泵、压缩气接至干燥设备器进气口、木质素液体接至供料泵;
2、喷雾干燥设备器的安装调试均经卖方完成;
3、乙方一定要选用先进的仪器仪表,配件应具备方便维护、维修、备件容易采购供应;
4、乙方应严格要求按照国家有关基准、规范和技术协议的要求进行施工,并以此作为检验和验收基准;
5、机器由甲方认可后方可安装采用,甲方的现场管理人员有权因质量问题勒令乙方停工或返工,所造成费用经乙方承担,且工期顺延以7日为限;超出7日限期后每日买方扣除买方合同款项的1/00额度,
6、对于乙方产品在安装流程中每个环节,甲方都可以进行检查和监督;
7、机器运到甲方安装现场后,经买方组织进行初验,初验合格后方可进行安装,机器安装调试正常运行72低时,并能达到规定的设计产量及能耗要求后方为合格;
8、买方为乙方提供施工电源并提供买方机器存放地;
9、乙方严格按照执行施工规范、安全操作规程、防火安全规定及甲方的一切生产、安全制度、文明制度,做到完工料清场地清。如发生一切工伤及其他事故(包含机器损坏、丢失),其责任和后果均有乙方承担;
10、工程竣工后乙方向甲方提供验收报告,甲方组织有关部门验收。如验收不合格,乙方将无条件进行返工或修理,费用经乙方承担;
11、本工程保修期为12个月,保修期内如提供的机器在设计及制造上有缺陷,在接到通知后24低时内赶到现场,乙方免费进行修改、修复或更换。如甲方原因造成的采用问题,乙方负责指导处理,费用经甲方承担;
12、安装结束后,乙方免费为甲方培训操作人员,使甲方操作人员熟悉了解机器性能,能单独正常操作该机器;
13、技术协议和相关联系的合同签定后7个工作日内,乙方向甲方提供整套机器的安置图,工程完工后,乙方向甲方提供完整的技术资料,包含材质证明、图纸、机器说明书、采用说明书、合格证、外购机器相关资料、易损件的规格型号数量等。
 
八、技术服务
1、用专用教材,免费给客户上课培训一星期。协助客户对此机器进行扩产和开发新产品。
2、免费培训上岗操作人员,直至机器正常运行。

九、要求客户提供配合方面
1、机器到客户处卸车需求的吊车经客户解决,费用需方承担。
2、机器安装流程中吊车的租赁要客户协助,费用供方承担。
3、部分现场采用的高工具的租赁要客户协助,费用供方承担。
4、提供安装人员的在安装期间的食宿。
 
十、技术文件
             1、提供文字资料:机器的采用说明书、机器清单、机器材质报告、外购通用件的采用说明书、合格证等               
2、资料主要包含图纸资料及文字资料。图纸资料:工艺过程图、总平立面安置图、电器及仪表原理图、供安装采用的主要机器总装图。文字资料:主要包含操作说明书(含安全备注事项)、主要外购通用件的采用说明书或产品样本。
十一、工程施工说明
  1.土木工程:为安装喷雾干燥塔所一定要解决的土木工程。安装喷雾塔的地方一定要土质坚固浇注水泥地面,搭建简易雨棚,用彩钢板覆面。
2.工程管理及协调
2.1组织协调:双方各派项目负责人在现场组成工程管理协调组,进行对工程现场安装调试的技术、生产、安全等方面的协调管理。对协调管理组一致提出事宜及工作要求,双   方应及时予以处理解决,不影响现场工作进度。
2.2安全责任:安调人员在施工期间严格遵守需方的厂纪厂规,服从管理协调低组和需方的领导,严格按安全操作规程进行现场施工。
2.3需方职责:需方负责机器的卸货及就位连接,提供现场安装中所要的吊装机器和脚手架等,提供安装所要水、电、气、汽、承重平台等。提供机器安装调试中所要的支架、桥架及电线电缆等。提供供方现场制作人员的食宿。
2.4供方职责:保证工程中用材料等正确性,全部外购机器、仪表、管件的可靠性,在没有不可预见情况影响下保证工程进度。在质保期内负责机器的质量等。
 3.人员培训:供方对机器进行免费指导培训需方操作人员上岗。

十二、售后服务
  1、机器装置在运行中发生质量故障等,供方保证在24低时内作出回复;72低时内派技术人员到需方现场组织处理解决。
2、机器装置正常运行一年质保期后,若发生重高故障,则经供方负责维护处理,只收取相应的成本费。
3、供方向需方终身提供成本价的备品备件。
4、调试结束后,需方应根据机器实际情况如实签写调试报告,否则视为需方已默认机器调试合格。