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  • 氮氣閉路循環高速離心噴霧幹燥設備防爆型

氮氣閉路循(xún)環高速離(lí)心噴霧幹燥設備防(fáng)爆型

根據需方工藝要求,物料為液態,含有有機溶劑無水乙醇,幹燥後粉體顆粒有機溶劑含量低,處理量10 ㎏/h。設計進(jìn)風溫度大於 220℃,幹燥介質氮氣循環,循環介質中氧氣含量小於 3%以下。物料接觸部分SUS304。係統所有電機防爆,操作箱防爆,防(fáng)爆等級: ExDIIBT4。

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詳細描述Detailed description

概述:

根據需方(fāng)工藝要求,物(wù)料為液態,含有有機溶劑無水乙醇,幹燥後粉體顆粒有機溶劑含量(liàng)低,處理量10 ㎏/h。設計進風溫度大於 220℃,幹燥介質氮(dàn)氣循環,循環介質中氧氣含量小於 3%以下。物料接(jiē)觸部(bù)分(fèn)SUS304。係統所有電(diàn)機防爆,操作箱防爆(bào),防爆等級: ExDIIBT4。

1、 生產工藝采用閉式噴霧造粒設備(bèi),酒精回收,造粒後的粉體呈圓球型狀,粒度要求 30~40μm。

2、 處理量:5~10 ㎏/h。

3、設備要求內外鏡麵(miàn)處理。方便清洗。

4、設備組裝完畢(bì),需方帶料現場試驗驗收(shōu),確認合格後(hòu)發貨。

5、製作畢(bì),焊接部分打磨(mó)處理去毛刺,設備內部清 理潔(jié)淨,所(suǒ)有部件(jiàn)確(què)認為全新部件與粉料有接觸的部件都不可使用塗層進行處理。所有材質均采用和杭州同(tóng)等材(cái)質(zhì)製 作,實(shí)驗結果均滿足要求。幹燥室加熱器件要求無(wú)老化鐵鏽的汙(wū)染。

6、產品回收率達到 95%以上。

7、試驗驗收現場培訓需方操(cāo)作人員熟練操(cāo)作、調節參 數、處理設備使用(yòng)過程中解決問(wèn)題。

一(yī)、 幹燥工藝:

氮氣經過風機動(dòng)力進入電加(jiā)熱換(huàn)熱室,經過充分換熱以後螺旋狀進入幹燥塔。物料(liào)在料桶內由過濾網過濾,經(jīng)過送料泵送入離心霧(wù)化器(qì),高轉(zhuǎn)速的霧化盤令料液(yè)切向霧化成細(xì)小顆(kē)粒,與熱風充分(fèn)接(jiē)觸(chù),短(duǎn)時間內達到幹燥的目(mù)的。

霧化器根據傳動機構分為氣動式和電動式:氣動式是以壓縮空氣(qì)作為動力驅動,通過氣壓大小(xiǎo)調節霧化盤的轉速大(dà)小,控製霧化程(chéng)度;電動式以(yǐ)電機的轉速(sù)調節霧化盤的轉速,電機通(tōng)過變頻器(qì)調節轉速(sù)。變頻器(qì)對電(diàn)機和傳動軸運轉(zhuǎn)具有保護作用。

物料在下降(jiàng)過程中進一步幹(gàn)燥,達到產品(pǐn)質(zhì)量要求。產品經過主塔下部進入旋風分離器撲集進入料倉。

尾氣由(yóu)布袋除塵濾(lǜ)袋 800 目過濾後,經(jīng)過引風機進入氮氣冷卻室,冷(lěng)卻(què)至常溫狀態並冷凝回收無水乙醇。冷凝後的無水(shuǐ)乙醇經過(guò)排液閥進入(rù)溶劑罐。降溫除濕後的尾氣再次經過加熱(rè)器加(jiā)熱到設定溫度進入主塔循環利(lì)用。達到整體密閉循(xún)環,避免尾氣外露。

幹燥(zào)過(guò)程(chéng)中進風溫度可控(kòng),物料的加料量可調節,霧化盤(pán)的霧化轉速可控製霧化細度,所以生產過程中設備可以充(chōng)分保(bǎo)證產品質量。

全(quán)套幹燥工藝采用封閉式操作(zuò),物料(liào)經過處不鏽鋼 SUS304 製作,根據物料要求(qiú),避免腐蝕。外壁 SUS304 封麵。加(jiā)料方式采用自動機械式,自動化程度高。

整個係(xì)統電機防爆等級:ExDIIBT4,電氣(qì)控製櫃采用防爆箱。所(suǒ)有(yǒu)風管連接法蘭采用按照HG/T20592-2009 國標1.0MPa級標準,不鏽鋼。法(fǎ)蘭之間密封墊片采(cǎi)用四氟墊。

此套幹燥工藝,根據物料特殊(shū)性(xìng),采用閉(bì)路循(xún)環結構,係統所有進出料(liào)口配有真空蝶閥。

濾芯除(chú)塵器出風管道配有可觀測視鏡,對稱放置照明燈。觀察布(bù)袋粉塵(chén)是否外漏,並及時(shí)處理。布袋除塵(chén)器箱體布置泄爆口,確保安全(quán)。

係(xì)統內部(bù)溫度、風壓、氧氣含量檢(jiǎn)測儀(yí)、加料頻率、風機頻率, 現場可以觀察並連接控製係統,有氧檢測並報警儀(yí)信號通過變送器輸送信號連接到(dào)DCS 係統。

具體設備流程如圖。

二、 設計計算(suàn)及機型(xíng)選型:

2.1、蒸發溶劑量:W= 10 ㎏/h 按照較大規格選型,留有調節餘量。取,乙醇的蒸發潛熱: rw=264kcal/kg

物料的比熱容;        0.5kcal/kg℃

2.2、幹燥風量確定:

2.2.1 、蒸發量10㎏/h乙醇 。

2.2.2 、在閉路循環係(xì)統中(zhōng),尾氣冷凝後氣溫(wēn)25℃,此溫度下飽和水汽值(zhí)0.0229㎏/m³此值較乙醇飽和值相當。

2.2.3 、排風(fēng)溫度在85℃,在標況(kuàng)下水汽飽和容量為0.35㎏/m³水分(fèn)。幹燥物料(liào)終溶劑含量為小於1%,在此水分含量的水汽壓與濕涵曲線圖表中,單(dān)位氣體水汽(qì)含量(liàng)值在0.013~0.071㎏/m³水分及溶劑,噴霧幹燥為瞬(shùn)間霧化幹燥,霧化後通過氣力輸(shū)送進一步幹燥,氣力(lì)輸送過程特點為幹燥時間短,熱質交換分壓剃度大。水汽及溶劑含量值取0.023㎏/m³。

蒸發量消耗氣體(tǐ)量:L=10㎏/h÷0.023㎏/m³

                           =435m³/h

2.2.4              、引風機選型:在幹燥係統流程中,考慮到設備的調節量,根據氣流溫度,空氣濕含量大小,風(fēng)量選型餘量在10%, 總風量為435m³/h×1.1=479 m³/h。

在幹燥(zào)係統(tǒng)與引風機連接部件阻力要求大於(yú)3500Pa。參照國(guó)家風機標準,引風機型號選(xuǎn)用:

9-19 3.5A  右(yòu)180º  1.5KW    變頻調速

風機風量:500~900 m³/h  全(quán)壓:3500Pa。2.3、幹燥需要總熱量:

2.3.1     、溶劑汽化時汽化潛熱:W×rw

                                    = 10㎏×(264+85-25)kcal/kg

                                    =3240kcal

2.3.2     、幹燥係(xì)統在運(yùn)行過程中,通過幹燥介質來熱量循環交換, 則:Q1= V氣×C氣×(220℃-25℃)

                                                                                        =479×1.25×0.24×(220-25)

                                                                                        =28022kcal/h

2.3.3、熱源:電加熱(rè)

從25℃加熱到220℃,由電加熱來完成,所(suǒ)需的熱量為: 28022 kcal/h,

則電加熱功率為28022÷860=32.5KW,根據三相電平衡規律,電加熱總功率取36KW,電加熱管及箱體內壁均采用(yòng)不鏽鋼304製作,加熱器的接線端(duān)子采用耐高溫導線連接。

2.4 、冷卻水循環(huán)量(liàng):

2.4.1  、幹燥機組尾氣溫度平均 85℃,尾氣量 479m³/h,從(cóng) 85℃降(jiàng)到25℃釋放熱值(zhí):

479×1.25×0.24×(85-25)

     =8622kcal/h

10 公斤(jīn)乙醇(chún)溶劑凝露釋放(fàng)熱值:10×264

                                      =2640kcal/h

熱值 8622+2640kcal/h 需要 8℃冷水升到 15℃的水量:

(8622+2640)kcal/h÷(15-8)

=1609 ㎏/h

=1.609 噸/小(xiǎo)時

考慮到熱利用損失,冷卻水利用量:1.7 噸/小時。

可以采用無錫蓋德製冷機組,製冷量 2 立方,電機(jī)功(gōng)率 4KW, 機組體積 980×650×1500 ㎜。

2.4.2  冷卻翅片采用不鏽鋼管SUS304翅片,換熱麵積按照不鏽鋼換熱材質係數核(hé)計:

(8622+2640)kcal/h ÷14.7÷7

=109㎡

按照換熱充分,冷卻器按照120㎡配備。

2.5      布袋除塵器(qì):由於幹(gàn)燥過程(chéng)中有較細小粉(fěn)塵顆粒(lì)產生,布袋規格選用醫藥(yào)級濾芯過濾,過濾精度 800 目。

布袋除(chú)塵器(qì)過濾風速按照較低(dī)過濾風速 0.7m/min 核計,過濾麵積:479÷60÷0.7=11.5 ㎡

選型MC-15 ㎡濾(lǜ)芯除塵器。濾(lǜ)芯采(cǎi)用Φ325×1000mm,1 隻。聚酯材料(liào),表(biǎo)麵噴(pēn)塗 PTFE,過濾精(jīng)度 800 目,耐熱溫(wēn)度 110~ 120℃。

除(chú)塵器箱體SUS304 材質製作(zuò),內壁采用鏡麵板製作。氮氣(qì)脈衝反吹閥DN25。

2.6    設備控製:采用觸摸屏PLC 集中控製與調(diào)節,氮氣進出置(zhì)換口DN20。氧含量檢測儀采用(yòng)防爆結構同行業運行穩定的品牌。溫度(dù)、引風機(jī)頻率通過觸摸屏調節。

三、 LPG-10 離(lí)心噴霧幹燥機技術參數:

1、  進風溫度:  220~230℃(可(kě)調)

2、  出風溫度:   85~95℃

3、  幹燥強度:   8~12 ㎏/h

4、  設備動(dòng)力:    5.8kw

5、  電加熱功率:  36kw

6、  冷(lěng)卻換熱器麵(miàn)積(jī):120 ㎡

7、  8℃冷水耗(hào)量:1.7t/h  水(shuǐ)壓 0.3MPa

8、  除塵過濾麵積:15 ㎡

9、  脈(mò)衝氮(dàn)氣耗量:2.4m³/h   氣壓 0.4MPa

10、 產品細度:    30~120 目

11、 設備外型尺寸:3.5×2.7×2.8m

12、 霧化盤轉速:   18000 轉/分鍾

13、 幹燥係統內部總容積(jī):3.6 立方。

五、 設備製作材質及工藝:

1、  主機(jī)體內壁采用SUS304,δ=2.5 ㎜板製作(zuò)。外壁表麵打(dǎ)磨拋光處理。外壁SUS304 不鏽鋼δ=1.2 ㎜板製作。

2、  電氣部分采用西門(mén)子電氣,儀表為上海國(guó)龍儀表公(gōng)司產品(pǐn)。

3、  各連接管道采用SUS304,δ=2.5 ㎜製作。整個係統(tǒng)密閉連接,內部係統(tǒng)運行風壓 0.05MPa,設計製(zhì)作按照 0.1MPa 壓力。係統運行時避免(miǎn)氮氣外露。連接管口采用快開卡箍連接,方便拆裝清洗。

4、  發貨時隨機(jī)技術文件:

設(shè)備(bèi)安(ān)裝結構圖。     1 份(fèn)

電氣原理圖。         1 份

設備說明書。         1 份

設備易損件清單。     1 份

設(shè)備發貨清單。       1 份

設備合格證。         1 份(fèn)

5、安全防爆運行措施:

①、內部采用氮氣密閉循環,采用氧氣檢測儀控製內部氧氣含(hán)量,確保安全運行。為確保氧氣檢測儀損壞或反應靈敏度,設置(zhì) 2 隻氧氣(qì)檢測儀串聯使(shǐ)用。

②、全套係統采用 0.6MPa 國標級法蘭連接(jiē),避免外露。

③、布袋除塵箱體上部布置泄爆口,主塔體(tǐ)上部也布置泄爆口,確保安全。

④、對於乙醇回收係統,同行業使用穩定,黑龍江新和成生物科(kē)技 907 車間幹燥(zào)係統回收乙醇(chún)穩定運行 2 年,內蒙(méng)

古金達(dá)威要求密閉係統回收石油醚工藝,穩定運轉 5 年。

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