氯化钙液浓缩喷雾造粒干燥方案书.doc

氯化钙液浓缩喷雾造粒干燥方案书 说明：中昌公司是目前国内唯一一家可以实现氯化钙造粒干燥系统设备连续运行的厂家，公司先后为国内外十余家公司设计制造氯化钙造粒干燥系统设备并成功运行。公司现已成功运行的氯化钙造粒干燥生产线最大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)，且公司在2010年为东南亚某大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。请客户在选择氯化钙造粒干燥设备厂家时务必慎重，一定要做到去设备运行实地进行参观考察。喷雾流化床造粒工艺是我公司专为氯化钙液体处理开发设计的成套工艺，公司主要人员有着多年氯化钙液体处理经验，并有着较多业绩。本工艺相比行业内古老的土锅熬煮以及多效蒸发器工艺，有如下优势：l 采用多种预热器和余热回收器，充分利用热能，温度不受限制l 采用多级除尘除雾结构，排放符合环保要求l 通道式结构，不需要检修。l 占地面积小，土建投资低。l 热效率极高，可以达到90%以上。l 全部能源消耗：原料液浓度30%时产生无水氯化钙：标准燃煤消耗：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一般分为氯化钙溶液、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可得到无水氯化钙；工业产品中，称为二水氯化钙的固含量一般为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不同其含量有所变化，但一般含量在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比较困难。因为二水氯化钙及无水氯化钙干燥过程中存在以下难点：l 氯化钙干燥过程中经历熔液过程一般情况下氯化钙在不同的温度下有不同的溶解度，而且片状氯化钙的得到一般经过冷却过程，因而，在干燥加热过程中必然要经历温度由低到高的过程，从而就必然要经过溶解点温度，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，在干燥过程中就容易出现问题。l 脱水温度高标压下二水氯化钙的饱和溶液熔点为170左右，片状二水氯化钙一般由结片机冷却得到，而二水氯化钙在加热到260时才变成无水氯化钙，因而在干燥过程中进风温度一般高于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不同，在计算氯化钙干燥脱水及所需热量时，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14mm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.系统设备占地面积：3015m2(长宽)，标高9m。（占地可根据现场实际情况调整）三、工艺流程简介3.1 氯化钙液体浓缩干燥工艺流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 烟气回收蒸发器 烟气引风机 脱硫除尘器 排空 高温液暂存槽 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 旋风分离器 余热回收器 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 细粉回收成品包装3.2工艺流程简述物料流程：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回收蒸发器内进行蒸发作用，蒸发到一定浓度后进入高温液暂存槽，然后经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，大部分经过颗粒整形机后进入冷却机冷却后作为成品包装，少部分细粉回收处理。极少部分细粉进入到湿法除尘器内被回收溶解。在此过程中，氯化钙液的流量完全自动调节。干燥热风流程：冷空气经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机内与雾化泵泵入的高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经旋风分离器气固分离后进入余热回收器内完成充分的热量回收,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。烟气流程：燃煤烟气炉产生的高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，经过换热作用后的烟气进入烟气回收蒸发器，在此处进行充分的热量利用，最后排出的烟气温度约6080，充分提高热效率。然后在烟气引风机的作用下进入脱硫除尘器，经过脱硫除尘后达标排放。本系统充分考虑地区的气候特点特殊设计采用特殊电气控制系统确保造粒过程稳定连续运行l 系统整体热效率高，系统中所有能够利用的热量均采用合理的热量回收工艺，本工艺从能源消耗方面可比其他家节省30%。l 通过设置溶液预热器系统进行钙液的蒸发浓缩回收利用系统排放出来的蒸汽，可以避免上一台锅炉，极大地节约能源。l 烟气回收蒸发器是我公司根据多个项目操作的经验特殊设计的，采用特殊通道式结构，不需要停机维修。l 余热回收器是我公司特殊设计开发的，同时具备余热回收和水分蒸发的特点，l 本系统采用旋风分离器和湿法除尘器双级除尘设备，在回收物料的同时确保除尘效果，确保排出气体达到环保要求。l 设备结构简单，主机不需要维修，其他相关辅机均为常规成熟的输送机械。l 采用本工艺一机多产，可以根据需要生产出粒状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，根据需要生产粉末状氯化钙。l 通过添加冷却结片机，本机可以据需要生产片状74%氯化钙、77%氯化钙、无水氯化钙。l 设备占地面积小，投资少。四、氯化钙浓缩干燥造粒主要设备简介4.1烟气回收蒸发器l 采用分段式特殊通道结构，确保热量利用完全，热利用率高。l 充分考虑氯化钙溶液腐蚀以及结晶特点，采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，不需要人工操作，操作简单l 设备材质与料液接触部分材质采用专用碳钢流体管l 结构简单，不需要停机维修。4.2流化床喷雾造粒/造粉干燥机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。一定浓度的料液经过不同形式雾化喷嘴雾化后成为不同大小的液滴，一部分液滴粘附并浸润在较大颗粒的表面（涂层），一部分液滴包覆在较小颗粒的表面（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大小，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，直接在旋风分离器进行收集然后冷却成为成品。l 分段采用不同的流化速度，保证了造粒干燥/冷却过程。l 采用外部可拆卸喷嘴，可以在不停机的情况下检修喷嘴。l 采用大口径喷嘴，确保喷嘴雾化的通畅性，可以连续运行。l 流化床干燥机为免维修设备，因为没有运转性设备,特别是没有高强度的振动器件,与其他设备特别是振动流化床干燥机相比，不需要维修,运行稳定，运行费用低。l 物料在造粒干燥过程中干燥品质稳定均匀，具有极大的操作稳定性。l 材质为接触物料的部分为304不锈钢。也可以是Q235A,内表面采用高强度防腐材料。4.3高温燃煤热风炉简介4.3.1燃煤烟气炉（本设备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%，采用机械转动炉排，经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，可以大大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 烟气排放灰尘浓度低，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高于150毫克/标立，满足后续系统的烟气纯净度要求。l 炉排转速采用无级变速机，可以根据燃烧情况调节炉排转速。l 节省人力，劳动强度低。4.3.2热风加热器部分l 充分考虑地区的特点设计本加热器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，充分提高了换热效率，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”耐高温换热技术，确保使用寿命长。本热风炉的使用寿命在正常使用状态下可以达到十年以上。l 采用特殊分流结构，有效避免了一般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%，阻力小，动力消耗低。空气侧采用合理的气速，有效减小了鼓风机的动力消耗，整体阻力小，与其他厂家近120至200毫米水柱的阻力相比，我公司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 采用多段换热，高温段采用耐高温不锈钢，低温段采用锅炉专用耐热钢。l 热风温度自动控制，偏差小于5。4.4颗粒整形机l 本机作为核心机是我公司独有技术。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 可以根据需要调整颗粒度大小，不需要维修。4.5湿法除尘器l 除尘效率高达99%，对于含尘量没有特殊要求，可以高达100g/m3，甚至更高。这是我公司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过程中，充分利用虚浮泡沫收集细小粉尘，因而使除尘过程得到强化，除尘效果极好。l 单机处理能力大，可以承受高温气体除尘，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，可以循环使用，可以应用饱和液、悬浊液，采用多层复合结构，对于进液结构无特殊要求。l 设备阻力小，满负荷运转时的阻力最高仅达到800Pa,是一般除尘器的一半左右,大大节省了电能消耗。l 内部采用特殊结构可以确保大大降低残液带出量l 材质可以根据需要设计为不锈钢、内防腐碳钢、PP。此处选择304不锈钢4.6系统鼓风机l 风机采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大气至流化床内的物料表面，这是保证流化床干燥机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机稳定工作的前提条件之一同时满足系统热量需求。l 系统鼓风机机壳材质为碳钢，符合相应标准。4.7旋风分离器l 特殊设计的旋风分离器能保证处理大风量时仍具有很高的分离效率，根据氯化钙物料的特点，选用特殊分选式除尘器，确保除尘效率。l 旋风分离器下部可以根据需要加设密封卸料器。l 材质为不锈钢。4.8系统引风机l 风机采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排出口，这是保证流化床干燥机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机稳定工作的前提条件之一同时满足系统热量需求。l 系统引风机机壳材质为碳钢，叶轮材质为304不锈钢，符合相应标准。4.9余热回收器l 采用特殊结构特殊回路确保干燥废气排放的热量得到有效回收l 特殊结构确保干燥排气阻力不会大幅度增加l 通道式结构不需要停机检修l 设置合理的观察口确保不会影响系统连续运行l 设备材质根据需要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，避免由此带来的除尘效率下降的问题。l 特殊设计的叶片结构，确保不会产生卡塞现象。l 本机为我公司独创结构，专为需要带压密封的部位设计使用。l 材质根据需要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过程设计，不接触空气，防止吸潮。在氯化钙的应用实践中证明了他的高效性。l 本冷却机为间接接触结构，可以利用氯化钙液体回收热量，也可以用循环水冷却l 根据设计需要接触物料部分设备材质为碳钢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级，排放符合类地区要求l 根据用户需要，通过添加脱硫药剂设备，可以满足脱硫要求，脱硫效率不低于90%l 设备材质设计为碳钢内衬防腐4.13烟气引风机l 风机采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排出口，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排出的要求，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，符合相应标准。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 采用一般电气回路，由进线开关、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设备进行连锁。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设备及系统部分，包括整套设备的设计、加工、指导安装、调试和技术服务。l 交货时间合同生效后60天内具备供货条件。六、中昌公司近期氯化钙及相近物料造粒干燥业绩序号用户名称项目名称干燥设备名称热源设备浓缩蒸发设备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机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机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机燃煤热风炉三效浓缩4印度某大型氯化钙厂5.0吨/时实心球状无水氯化钙喷雾造粒干燥机燃煤热风炉蒸发器浓缩