概述：重慶氮?dú)庋h(huán)高速離心噴霧干燥設(shè)備防爆型

根據(jù)需方工藝要求，物料為液態(tài)，含有有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇，干燥后粉體顆粒有機(jī)溶劑含量低，處理量10 ㎏/h。設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)溫度大于 220℃，干燥介質(zhì)氮?dú)庋h(huán)，循環(huán)介質(zhì)中氧氣含量小于 3%以下。物料接觸部分SUS304。系統(tǒng)所有電機(jī)防爆，操作箱防爆，防爆等級(jí)： ExDIIBT4。

1、 生產(chǎn)工藝采用閉式噴霧造粒設(shè)備，酒精回收，造粒后的粉體呈圓球型狀，粒度要求 30～40μm。

2、 處理量：5～10 ㎏/h。

3、設(shè)備要求內(nèi)外鏡面處理。方便清洗。

4、設(shè)備組裝完畢，需方帶料現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)收，確認(rèn)合格后發(fā)貨。

5、制作畢，焊接部分打磨處理去毛刺，設(shè)備內(nèi)部清 理潔凈，所有部件確認(rèn)為全新部件與粉料有接觸的部件都不可使用涂層進(jìn)行處理。所有材質(zhì)均采用和杭州同等材質(zhì)制 作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均滿足要求。干燥室加熱器件要求無(wú)老化鐵銹的污染。

6、產(chǎn)品回收率達(dá)到 95%以上。

7、試驗(yàn)驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)需方操作人員熟練操作、調(diào)節(jié)參 數(shù)、處理設(shè)備使用過(guò)程中解決問(wèn)題。

一、 干燥工藝：

氮?dú)饨?jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)入電加熱換熱室，經(jīng)過(guò)充分換熱以后螺旋狀進(jìn)入干燥塔。物料在料桶內(nèi)由過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾，經(jīng)過(guò)送料泵送入離心霧化器，高轉(zhuǎn)速的霧化盤(pán)令料液切向霧化成細(xì)小顆粒，與熱風(fēng)充分接觸，短時(shí)間內(nèi)達(dá)到干燥的目的。

霧化器根據(jù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分為氣動(dòng)式和電動(dòng)式：氣動(dòng)式是以壓縮空氣作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，通過(guò)氣壓大小調(diào)節(jié)霧化盤(pán)的轉(zhuǎn)速大小，控制霧化程度；電動(dòng)式以電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)霧化盤(pán)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。變頻器對(duì)電機(jī)和傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)具有保護(hù)作用。

物料在下降過(guò)程中進(jìn)一步干燥，達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。產(chǎn)品經(jīng)過(guò)主塔下部進(jìn)入旋風(fēng)分離器撲集進(jìn)入料倉(cāng)。

尾氣由布袋除塵濾袋 800 目過(guò)濾后，經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入氮?dú)饫鋮s室，冷卻至常溫狀態(tài)并冷凝回收無(wú)水乙醇。冷凝后的無(wú)水乙醇經(jīng)過(guò)排液閥進(jìn)入溶劑罐。降溫除濕后的尾氣再次經(jīng)過(guò)加熱器加熱到設(shè)定溫度進(jìn)入主塔循環(huán)利用。達(dá)到整體密閉循環(huán)，避免尾氣外露。

干燥過(guò)程中進(jìn)風(fēng)溫度可控，物料的加料量可調(diào)節(jié)，霧化盤(pán)的霧化轉(zhuǎn)速可控制霧化細(xì)度，所以生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備可以充分保證產(chǎn)品質(zhì)量。

全套干燥工藝采用封閉式操作，物料經(jīng)過(guò)處不銹鋼 SUS304 制作，根據(jù)物料要求，避免腐蝕。外壁 SUS304 封面。加料方式采用自動(dòng)機(jī)械式，自動(dòng)化程度高。

整個(gè)系統(tǒng)電機(jī)防爆等級(jí)：ExDIIBT4,電氣控制柜采用防爆箱。所有風(fēng)管連接法蘭采用按照HG/T20592-2009 國(guó)標(biāo)1.0MPa標(biāo)準(zhǔn)，不銹鋼。法蘭之間密封墊片采用四氟墊。

此套干燥工藝，根據(jù)物料特殊性，采用閉路循環(huán)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)所有進(jìn)出料口配有真空蝶閥。

濾芯除塵器出風(fēng)管道配有可觀測(cè)視鏡，對(duì)稱放置照明燈。觀察布袋粉塵是否外漏，并及時(shí)處理。布袋除塵器箱體布置泄爆口，確保安全。

系統(tǒng)內(nèi)部溫度、風(fēng)壓、氧氣含量檢測(cè)儀、加料頻率、風(fēng)機(jī)頻率， 現(xiàn)場(chǎng)可以觀察并連接控制系統(tǒng)，有氧檢測(cè)并報(bào)警儀信號(hào)通過(guò)變送器輸送信號(hào)連接到DCS 系統(tǒng)。

具體設(shè)備流程如圖。

二、 設(shè)計(jì)計(jì)算及機(jī)型選型:

2.1、蒸發(fā)溶劑量：W= 10 ㎏/h 按照較大規(guī)格選型，留有調(diào)節(jié)余量。取，乙醇的蒸發(fā)潛熱： rw=264kcal/kg

物料的比熱容；       0.5kcal/kg℃

2.2、干燥風(fēng)量確定：

2.2.1 、蒸發(fā)量10㎏/h乙醇 。

2.2.2 、在閉路循環(huán)系統(tǒng)中，尾氣冷凝后氣溫25℃，此溫度下飽和水汽值0.0229㎏/m3此值較乙醇飽和值相當(dāng)。

2.2.3 、排風(fēng)溫度在85℃，在標(biāo)況下水汽飽和容量為0.35㎏/m3水分。干燥物料終溶劑含量為小于1%,在此水分含量的水汽壓與濕涵曲線圖表中，單位氣體水汽含量值在0.013～0.071㎏/m3水分及溶劑,噴霧干燥為瞬間霧化干燥，霧化后通過(guò)氣力輸送進(jìn)一步干燥，氣力輸送過(guò)程特點(diǎn)為干燥時(shí)間短，熱質(zhì)交換分壓剃度大。水汽及溶劑含量值取0.023㎏/m3。

蒸發(fā)量消耗氣體量：L=10㎏/h÷0.023㎏/m3

=435m3/h

2.2.4              、引風(fēng)機(jī)選型：在干燥系統(tǒng)流程中，考慮到設(shè)備的調(diào)節(jié)量，根據(jù)氣流溫度，空氣濕含量大小，風(fēng)量選型余量在10%， 總風(fēng)量為435m3/h×1.1=479 m3/h。

在干燥系統(tǒng)與引風(fēng)機(jī)連接部件阻力要求大于3500Pa。參照國(guó)家風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，引風(fēng)機(jī)型號(hào)選用：

9-19 3.5A  右180o  1.5KW    變頻調(diào)速

風(fēng)機(jī)風(fēng)量：500～900 m3/h  全壓：3500Pa。2.3、干燥需要總熱量：

2.3.1     、溶劑汽化時(shí)汽化潛熱：W×rw

= 10㎏×（264+85-25）kcal/kg

=3240kcal

2.3.2     、干燥系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)干燥介質(zhì)來(lái)熱量循環(huán)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

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

則電加熱功率為28022÷860=32.5KW，根據(jù)三相電平衡規(guī)律，電加熱總功率取36KW，電加熱管及箱體內(nèi)壁均采用不銹鋼304制作，加熱器的接線端子采用耐高溫導(dǎo)線連接。

2.4 、冷卻水循環(huán)量：

2.4.1  、干燥機(jī)組尾氣溫度平均 85℃，尾氣量 479m3/h，從 85℃降到25℃釋放熱值：

479×1.25×0.24×（85－25）

=8622kcal/h

10 公斤乙醇溶劑凝露釋放熱值：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/小時(shí)

考慮到熱利用損失，冷卻水利用量：1.7 噸/小時(shí)。

可以采用無(wú)錫蓋德制冷機(jī)組，制冷量 2 立方，電機(jī)功率 4KW, 機(jī)組體積 980×650×1500 ㎜。

2.4.2  冷卻翅片采用不銹鋼管SUS304翅片，換熱面積按照不銹鋼換熱材質(zhì)系數(shù)核計(jì)：

（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：由于干燥過(guò)程中有較細(xì)小粉塵顆粒產(chǎn)生，布袋規(guī)格選用醫(yī)藥級(jí)濾芯過(guò)濾，過(guò)濾精度 800 目。

布袋除塵器過(guò)濾風(fēng)速按照較低過(guò)濾風(fēng)速 0.7m/min 核計(jì)，過(guò)濾面積：479÷60÷0.7=11.5 ㎡

選型MC-15 ㎡濾芯除塵器。濾芯采用Φ325×1000mm，1 只。聚酯材料，表面噴涂 PTFE，過(guò)濾精度 800 目，耐熱溫度 110～ 120℃。

除塵器箱體SUS304 材質(zhì)制作，內(nèi)壁采用鏡面板制作。氮?dú)饷}沖反吹閥DN25。

2.6    設(shè)備控制：采用觸摸屏PLC 集中控制與調(diào)節(jié)，氮?dú)膺M(jìn)出置換口DN20。氧含量檢測(cè)儀采用防爆結(jié)構(gòu)同行業(yè)運(yùn)行穩(wěn)定的品牌。溫度、引風(fēng)機(jī)頻率通過(guò)觸摸屏調(diào)節(jié)。

三、 LPG-10 離心噴霧干燥機(jī)技術(shù)參數(shù)：

1、  進(jìn)風(fēng)溫度：  220～230℃（可調(diào)）

2、  出風(fēng)溫度：   85～95℃

3、  干燥強(qiáng)度：   8～12 ㎏/h

4、  設(shè)備動(dòng)力：    5.8kw

5、  電加熱功率：  36kw

6、  冷卻換熱器面積：120 ㎡

7、  8℃冷水耗量：1.7t/h  水壓 0.3MPa

8、  除塵過(guò)濾面積：15 ㎡

9、  脈沖氮?dú)夂牧浚?.4m3/h   氣壓 0.4MPa

10、 產(chǎn)品細(xì)度：    30～120 目

11、 設(shè)備外型尺寸：3.5×2.7×2.8m

12、 霧化盤(pán)轉(zhuǎn)速:   18000 轉(zhuǎn)/分鐘

13、 干燥系統(tǒng)內(nèi)部總?cè)莘e：3.6 立方。

五、 設(shè)備制作材質(zhì)及工藝：

1、  主機(jī)體內(nèi)壁采用SUS304,δ=2.5 ㎜板制作。外壁表面打磨拋光處理。外壁SUS304 不銹鋼δ=1.2 ㎜板制作。

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

3、  各連接管道采用SUS304，δ=2.5 ㎜制作。整個(gè)系統(tǒng)密閉連接，內(nèi)部系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)壓 0.05MPa,設(shè)計(jì)制作按照 0.1MPa 壓力。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)避免氮?dú)馔饴?。連接管口采用快開(kāi)卡箍連接，方便拆裝清洗。

4、  發(fā)貨時(shí)隨機(jī)技術(shù)文件：

設(shè)備安裝結(jié)構(gòu)圖。     1 份

電氣原理圖。         1 份

設(shè)備說(shuō)明書(shū)。         1 份

設(shè)備易損件清單。     1 份

設(shè)備發(fā)貨清單。       1 份

設(shè)備合格證。         1 份

5、安全防爆運(yùn)行措施：

①、內(nèi)部采用氮?dú)饷荛]循環(huán)，采用氧氣檢測(cè)儀控制內(nèi)部氧氣含量，確保安全運(yùn)行。為確保氧氣檢測(cè)儀損壞或反應(yīng)靈敏度，設(shè)置 2 只氧氣檢測(cè)儀串聯(lián)使用。

②、全套系統(tǒng)采用 0.6MPa 國(guó)標(biāo)級(jí)法蘭連接，避免外露。

③、布袋除塵箱體上部布置泄爆口，主塔體上部也布置泄爆口，確保安全。

④、對(duì)于乙醇回收系統(tǒng)，同行業(yè)使用穩(wěn)定，黑龍江新和成生物科技 907 車間干燥系統(tǒng)回收乙醇穩(wěn)定運(yùn)行 2 年，內(nèi)蒙

古金達(dá)威要求密閉系統(tǒng)回收石油醚工藝，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 5 年。