复合肥造粒技术.doc

摘要 最近 10 年是我国化肥产业发展速度最快的阶段 也是化肥产业出现重要转折 的阶段 复合肥需求的提高 这给我们创造了良好的盈利条件 在此基础上生产三 元复合肥前景广阔 复合肥的生产工艺 包括磷酸工段 转化工段 中和造粒工段 本次课程设计 过程中 硫酸直接为原料 不需要去制备 磷酸生产主要原理是用硫酸分解磷矿 然后将生成的磷酸与硫酸钙分离 转化工段主要是用硫酸与氯化钾反应 产物和磷 酸混合之后 进入中和工段 中和出来的料浆经干燥冷却 经筛分破碎之后 合格 粒径的产品输出 不合格的返料或破碎之后再筛分 资中得到合格产品 关键词 三元复合肥 磷矿石 氯化钾 喷浆造粒 目录 第一章 概论 1 1 1 设计题目 1 1 2 实际规模及内容 1 1 3 设计意义 2 1 4 前景预测 3 第二章 工艺方案选择 4 2 1 建厂地址 4 2 2 年工作日 4 2 3 生产原料 4 2 4 生产方案的选择 4 2 4 1 磷酸工段工艺流程的选择 4 2 4 2 转化工段工艺流程的选择 6 2 5 中和造粒工艺路线比较与选择 8 2 5 1 造粒方法比较 8 2 5 2 造粒方案选择 10 2 5 3 工艺流程说明 11 第 3 章 物料衡算和热量衡算 13 3 1 物料衡算 13 3 1 1 冷却系统的物料衡算 13 3 1 2 破碎 筛分系统的平衡 13 3 1 3 干燥系统的物料衡算 14 3 2 热量衡算 15 3 2 1 干燥系统的热量衡算 15 结论 16 参考文献 17 内蒙古工业大学课程设计 1 第一章 概论 1 1 设计题目 400kt a 三元复合肥工艺设计 1 2 实际规模及内容 年产 40 万吨三元复合肥 以磷矿石 氯化钾等为原料应用喷浆造粒方法生产三 元复合肥 目前国内生产硫基复合肥的方法主要有团粒法和料浆法 2 种 根据生产原料的不 同 料浆法又可分为传统料浆法和低温转化法 前者是由硫酸钾直接提供 K2O 后者 是用氯化钾低温转化成硫酸氢钾提供 K2O 即将氯化钾转化后的硫酸氢钾溶液与磷酸 和氨反应生成复合料浆 再用喷枪在造粒机内喷浆涂布造粒 经干燥 筛分 包膜等 工序得成品硫基复合肥 总养分最高可达 46 据悉 近期又开发出一种以磷矿石 硫酸 氯化钾 尿素和氨为原料的转化 氨化硫基复合肥生产新工艺 其工艺流程为 浓 硫酸和氯化钾用 0 3 0 7MPa 的蒸汽直接加热 在转化槽中 100 125 的条件下进行 转化反应生成硫酸氢钾 再与磷酸一铵料浆混和生成混酸料浆后送入氨化工段 反应 中生成的氯化氢气体经用水吸收后生成盐酸 混酸料浆在氨化工段的管式反应器内 与通入的气氨进行中和反应 利用瞬时反应释放的热量在管式反应器出口处产生 0 2 0 4MPa 的背压 对中和料浆进行雾化喷浆后 送入转鼓造粒机内与返料和新加入 的粉状磷酸一铵 粒状尿素进行造粒 并通过分布器向造粒机内的料浆通入部分气氨 和蒸汽 造粒机排出的含氨尾气用水洗涤后排放收集 可用于溶解磷酸一铵 出造粒 机的物料经烘干 筛分 冷却成为成品硫基复合肥 采用该工艺生产的硫基复合肥 是化学合成而非物理混合 产品物相结构好 化学成分稳定 生产 1t 硫基复合肥需磷 酸 0 193t 硫酸 0 175t 氯化钾 0 239t 液氨 0 133t 尿素 0 035t 同时副产盐 酸 0 27 0 29t 产品含水量 2 0 符合 GB15063 2001 标准 并可根据需要灵活调 整产品的品种和规格 市场适应性广 产品竞争力强 内蒙古工业大学课程设计 2 1 3 设计意义 最近 10 年是我国化肥产业发展速度最快的阶段 也是化肥产业出现重要转折 的阶段 化肥总量迅速增长 氮 磷肥自给率超过 100 高浓度氮肥和磷肥的比 重都超过 50 而且最显著的特征是复合肥的快速发展 2005 年我国复合肥产量达 到 135 万吨 P2O5 占磷肥总产量的 8 占化肥总用量的 27 2007 年我国复合肥 产量达到 196 万吨 P2O5 占磷肥总产量的 14 5 参考硫酸磷复肥技术经济信息 2007 年年报 中国磷肥工业协会 中国硫酸工业协会编辑 这仅是中国磷肥工业 协会统计的复合肥产量 如果考虑各种掺混肥料的产量 我国复合 混 肥的产量 超过 5000 万吨实物量 占我国化肥产量的 33 复合 混 肥产能估计达 2 亿吨 企业多达 5000 多家 复合肥的快速发展为科学施肥奠定了良好的基础 复合肥可分 为 硫基复合肥 尿基复合肥 硝基复合肥 此项目建议书主要研究硫基复合肥的 生产 国内硫基复合肥生产企业有山东绿源集团 江苏恒盛化肥有限公司 云南云峰 化学工业有限公司 陕西汉中化肥有限责任公司 湖北洋丰股份有限公司 四川蓥 峰实业总公司等 近年来其生产装置还在不断建成投产 最近安徽宁国司尔特 400kt a 硫基复合肥项目已于 2005 年 12 月 20 日建成竣工 目前正处于试运转阶段 该项目以皖南丰富的硫铁矿和硫精砂为原料生产硫酸 低品位磷矿生产磷酸 以氯 化钾为原料中和 转化生产硫基复合肥 生产工艺先进 产品市场竞争力强 该项目 总投资 1 99 亿元 同时现有的硫基复合肥装置也在扩建 贵州西洋肥业有限公司正 在扩建硫基复合肥二期工程 该公司一期工程年产 500kt 硫基复合肥项目已于 2001 年 8 月建成投产 二期工程建成后 预计该公司的硫基复合肥年产量将达到 1000kt 湖北鄂中化工有限公司目前扩建二期工程 使硫基复合肥的年生产能力达 到 400kt 由于看好当前国内的硫基复合肥市场前景 一些地方也在筹建新的生产 装置 中石化巴陵分公司正在计划引进外资 投资 1200 万美元 拟采用国内技术 利用巴陵分公司及其周边地区的原料优势 建设高浓度 200kt a 硫基复合肥和副产 28kt a 氯化铵生产装置 四川邛崃 200kt a 和达州 1000kt a 硫基复合肥项目目前 也正在招商引资 处于积极筹建之中 目前国内市场规格为 45 的硫基复合肥出厂 价为 1770 1950 元 t 市场批发价为 1880 2 150 元 t 规格为 40 的硫基复合肥出 厂价为 1710 1930 元 t 市场批发价 1800 2 000 元 t 国外进口的 45 硫基复合肥 内蒙古工业大学课程设计 3 批发价为 2400 元 t 只要国内产品质量能保证 在价格上仍有一定的优势 在当前 农业用肥从单一肥料过渡到以复合肥 专用肥为主的趋势下 国内各种单一化肥市 场需求趋于饱和 而多元化的复合肥则显现出良好的发展势头 三元复合肥市场的 需求量也逐年上升 前景广阔 1 4 前景预测 农业部门要求 2010 年我国肥料的复合化率达到 50 目前我国化肥的复合率约 25 与世界发达国家的 70 相差甚远 为推广使用国产复合肥料 提高国产肥料品 牌的知名度 中国磷肥工业协会于 2000 年和 2001 年分别组织了国产高浓度磷复肥 产销会 2000 年产销会签订复合肥合同 119 万吨 意向协议 229 万吨 2001 年产销 会 成交数 267 万吨 意向协议 257 万吨 特别是如亚洲等发展中国家所处地区呈 快速上升趋势 今后 10 年世界对复混肥料 复合肥料 的需求趋势是增长的 我国 是农业大国 十五 计划纲要明确指出 要始终把农业放在发展国民经济的首位 保证农业在提高整体素质和效益的基础上持续 稳定发展 因此 从长远看 农业对 化肥的需要仍会增加 从近期看 我国农产品已经从长期短缺变为供求基本平衡 丰 年有余 化肥市场也暂时告别了短缺经济时期 出现了市场不景气 价格疲弱 由于农 民收入和农民对农业投入增加减缓 今后一段时间内实行退耕还林 还草 还湖等 措施 种植面积会减少 农化服务的进步 肥料利用率的提高 将影响化肥的施用量 国外农产品进口的增加也会对国产化肥产生影响 因此 近期内化肥需求增长的速度 将有所降低 预计我国复混肥料 复合肥料 长期需求有增加 短期增长较缓 从长远 看 发展复混肥料 复合肥料 是今后化方向 因此生产硫基复合肥具有一定的市场 发展空间 内蒙古工业大学课程设计 4 第二章 工艺方案选择 2 1 建厂地址 内蒙古呼和浩特金川开发区 开发区北靠 110 国道和呼包高速公路 南临京包 铁路 东接呼准二级公路 有两个火车站设在开发区 四条道路通往市区 距飞机 场 20 公里 便于运进原料 输出产品 开发区地处自治区中西部资源富集的 金三 角 要道口 周围有上百种储量可观的金属和非金属矿藏以及丰富的农畜土特产品 地下水源丰富且水质优良 有广阔的资源开发前景和巨大的开发潜力 开发区按用 途规划为工业区 生活区 商贸金融区 科教区和旅游风景区 开发区道路成方格 网状布局 分主干道 次干道和环路三级设置 三年来 开发区管委会与入区企事 业单位共同投资近 6 亿元人民币 开发建设 3 平方公里 供排水 电 气 道路 通讯 平整土地等 六通一平 基础设施基本配套 已建成日供水 4 万吨水厂和 110KV 变电站 现有各类建筑物 60 多座 建筑面积 29 万平方米 同时 建立了精 干的办事机构 形成了 一站式 管理 一条龙 服务的高效运行机制 2 2 年工作日 300 天 开工因子为 0 9 左右 2 3 生产原料 内蒙古达茂旗布龙土磷铁矿中精选出的磷精矿 内蒙古工业大学课程设计 5 2 4 生产方案的选择 2 4 1 磷酸工段工艺流程的选择 从石膏的结晶水分类可以分为 半水 二水 二水 半水再结晶法 半水 二 水再结晶法 二水法 优点 1 二水物结晶在稀磷酸溶液中有很好的稳定性 在生产过程中不会发生 任何形式的相变而造成结块 2 能形成粗大 整齐的晶体 有利于过滤和洗涤 3 操作简便 控制幅度大 运转时间长或开工率高 通常可达有效操作时间的 85 95 每年操作时间一般为 298 333 天 4 对设备材料的腐蚀相对较轻 5 对矿粉的适应性强 生产用矿可以改变 缺点 1 制的的磷酸浓度较低 最高只能为 30 32 P2O5 大部分需要浓缩 加大工厂基建投资 2 石膏中晶间 P2O5 损失大 磷矿的 P2O5 转化率低 即使用高品位磷矿也只有 97 工厂的 P2O5 的回收率一般只能达到 94 98 半水法 优点 半水物结晶能在高的磷酸浓度及温度下以介稳定形式存在 同时其可以形 成粗大的晶体 在浓磷酸介质中有较好的过滤性能 缺点 P2O5 转化率低 92 94 介稳定的半水物结晶在操作运转中常会带来 许多难以预期和客服的麻烦 同时该方法对矿质的要求高 从理论上讲 再结晶流程可分为二水 半水再结晶流程 半水 二水再结晶流 程 半水一无水再结晶流程 其中无水物无法长成粗大的晶体 难以进行有效的过 滤和洗涤 这就使该流程目前尚缺乏实用意义 接下来就二水 半水再结晶流程和 半水 二水再结晶流程进行比较 二水 半水再结晶流程有如下特点 内蒙古工业大学课程设计 6 全系统的热过程不尽合理 如在分解过程中为了形成二水物结晶需要相对比较 低的温度 需移走大量的热 但在转化过程中为了二水物的脱水 又需加大量热来 提高脱水的温度 半水物结晶是一个介稳定固相 在稀磷酸溶液中形成的半水物的稳定性更差 因此 对滤渣的处理经常碰到麻烦 通常的做法是令其自行吸水转化为二水物 这 样全系统的转化过程实际上成了二水物 半水物 二水物 在转化过程的溶液中 形成的半水物 过度脱水 成无水物的趋势是存在的 有一些公司将此法实现工业化 但后来又转为二水物流程 通过以上五点的比较 我们发现此法在工业化运用上还不够成熟 所以将二 水 半水再结晶流程排除 二水 半水法 半水 二水可以综合以上方法优点但对矿质的要求高 综合以上叙述 从设备投资 产品的稳定性 操作条件考虑 此段工艺选择二 水法生产磷酸 其工艺流程见图 2 1 图 2 1 二水物单槽流程简图 2 4 2 转化工段工艺流程的选择 一 槽式转化与釜式转化相比有如下一些优势 1 氯化钾转化反应槽对防腐材料的选择随意性较大 还可用各种不同特性的防 腐材料组合而成 比反应釜选择面相对较宽 只要设计得当 即可做到一次投资长 期运行 不象反应釜那样更换频繁 操作费用相对要低得多 2 搪瓷反应釜即使在质量合格的情况下 也很容易机械损伤 局部损坏 进而 内蒙古工业大学课程设计 7 整个釜报废 反应槽防腐材料选择面宽 可避免因清理结晶等造成的局部损伤 3 槽式转化采用蒸汽直接加热 加热蒸汽冷凝水稀释硫酸产生大量的稀释热对 料浆起加热作用 使单位产品的蒸汽耗量比釜式转化工艺大幅度降低 蒸汽直接加 热工艺一方面可降低产品成本 另一方面对我公司现有蒸汽供给不足的现实情况来 说可缩减项目建设投资 4 槽式反应器设计可留出足够的气液分离空间 消除废盐酸的产生 不仅可减 轻废盐酸处理的压力 还可增加盐酸产量 当然 槽式反应器同样也需处理好诸如蒸汽加热管及各部材料的选择 顶盖防 腐方式 溢流出料管结晶的堵塞等诸多难题 综合以上所述 此段采用槽式转化方法 二 KCL 转化工艺 KCL 转化工段主要方程式为 KCL H2SO4 K2HSO4 HCL 为微放热反应 硫酸氢钾在不同的温度下可以以两种不同的状态存在 即固态和液态 当 T 100 时 硫酸氢钾呈溶液状 但较粘稠 当 T130 时 硫酸氢钾呈流动性较好的溶液状态 氯化钾的转化程度随着反 应温度的升高而加大 当反应温度小于 110 时 转化率低于 85 当温度在 110 130 时 转化率 在 85 90 当反应温度大于 130 时转化率可在 95 以上 此反应中物质为强酸性 反应温度高 则对容器的腐蚀性加剧 再者由于反应 温度是靠预热硫酸或加热反应物的方法维持 受材料的限制 硫酸温度仅能加热到 120 左右 反应转化率只能在 85 90 因此采用氯化钾低温转化法 由于反应中温度的变化对转化率影响很大 广泛 采用的方法是先将硫酸加热至 120 后进入反应或将蒸汽直接通入反应物料中 低温转化的优点 运用低温转化工艺 20 22 P2O5 的稀磷酸 即可满足生产硫基复合肥的要求 可以使用低品位的磷矿石 生产出来的稀磷酸即可直接使用 不用浓缩设备 工艺 流程短 投资少 能耗低 产品成本低 综上所述决定选用蒸汽连续加热 氯化钾 低温槽式转化连续操作生产工艺 2 4 2 中和造粒工段工艺流程的选择 采用喷浆造粒的方法生产三元复合肥 内蒙古工业大学课程设计 8 2 5 中和造粒工艺路线比较与选择 2 5 1 造粒方法比较 首先我们对目前常用造粒方法进行简单介绍 1 圆盘造粒 圆盘造粒是复合肥造粒的方法之一 其采采用的造粒设备为盘式造粒机 故也 称盘式造粒 盘式造粒机是由倾斜的成粒圆盘 驱动装置 圆盘倾角调整机构 机 架 加料管 料液喷洒器 挂料板等部件组成 影响其造粒因素的主要是圆盘直径 圆盘的倾角 圆盘边高 转速 料液的喷洒位置 挂料板的位置等 2 挤压造粒 挤压造粒是利用压力使固体物料进行团聚的干法造粒过程 机器通过将物料由 两个反向旋转的辊轴挤压 辊轴由偏心套或液压系统驱动 固体物料在受到挤压时 首先排除粉粒间的空气使粒子重新排列 以消除物料间的空隙 脆性物料被挤压时 部分粒子被压碎 细粉充填粒子间的空隙 在此情况下 新产生的表面上的自由化 学键如不能迅速被来自周围大气的原子或分子所饱和 新生成的表面相互接触 就 会形成强有力的重组键 当塑性物料被挤压时 粒子就会变形或流动 产生强有力 的范德瓦斯引力 在挤压过程的最后阶段 以压力形成给系统的能量在粒子间的接 触点上形成热点而使物料熔融 温度下降和物料冷却时就会形成固定桥 挤压生成 的大片厚 5 20mm 表面密度为进料的 1 5 3 倍 大片再经打片 破碎 筛分后得到 需要的颗粒产 3 喷浆造粒 是将物料以料浆形态喷入造粒机内涂布于返料粒子的表面上 接着送去干燥 然后作为返料进入造粒机再次被料浆涂布 再送去干燥 如此反复进行直至符合要 求的尺寸范围 4 转鼓造粒 物料在用水或蒸汽 或者用水与蒸汽以提供造粒必需的液相的同时 借助转鼓 的滚动 使物料团聚成粒 下面我们列表对三种造粒方法进行比较 如表一所示 内蒙古工业大学课程设计 9 表一 四种造粒方法优缺点比较 方 法 优点缺点 圆 盘 造 粒 产品颗粒均匀 具有良好的自动 分级能力 能控制溶液使其喷洒在细 颗粒上 故成粒效率高 生成大颗粒 较小 返料比小 全部操作直观 容 易控制 以便在操作过程中可较快地 发现运转情况 即使调节 对配方灵 活改变的适应性强 生产各种产品有 较大的灵活性 粒度控制范围较宽 结构简单 设备投资和操作费用较低 在中 小型复合肥厂得到广泛应用 装置产能偏低 一般只用于以下的 小 100kt a 型复合肥装置 粉尘和烟雾 的收集较困难 且不能有效地进行氨化 粉尘和废气易发生外溢 必须采取切实 的措施加以施控 同时 只限于粘度不 大的料浆或熔料进行造粒 挤 压 造 粒 生产过程一般不需要干燥和冷却 工序 节省投资与消耗 操作全部在 干燥条件进行污废水外排污染环境 操作简单且可以自动化控制 无经济 规模小装置同样经济可行 配方不同的物料经挤压造粒可能发 生反应 操作条件对挤压效果影响较大 产品外观圆整度较差 精制工序需要额 外增加投资 喷 浆 造 粒 由于喷浆造粒干燥机内设有内分 级内返料 返料与成品的比为 1 2 1 比转鼓造粒的返料比 3 4 1 低 不但减少热损失 还降低了投资 喷浆造粒的成粒机理 除了少的自成粒和若干小粒子粘结长 大外 主要是通过一层一层地涂布 这种造粒方式生产出来的产品顺粒均 匀 表面光滑 圆整度好 颗粒强度高 该流程大都采用造粒干操一体化机 没有单独的造粒机 转产其他养分的复 合肥 例如高氮品种很困难 内蒙古工业大学课程设计 10 转 鼓 造 粒 装置产能大 设计能力可达 200kt a 甚至更高 目前国内 200kt a 硫基复合肥装工基本采用转鼓造粒法 生产经验较为丰富 经过这几年的改 造 革新 转鼓造粒工艺趋于完善 增加尿素喷涂 解决了喷浆造粒产品 中氮含低和加人尿素后干燥温度必须 大幅度降低的问题 转产方便 只需 在原有流程的基础上做些改进 就可 使该装既能生产硫基复合肥 又能生 产尿基复合肥 转鼓造粒的成粒机理 是以粘结团 聚成粒为主 少涂布成粒 因此这种造粒 方式生产的顺粒表面有棱角 圆整度差 表面不太光滑 强度也比喷浆造粒的低 造粒物料含水偏高 干操能耗高 2 5 2 造粒方案选择 通过上述比较得知喷浆造粒具有以下优点 1 生产能力较大 相对于圆盘造粒 喷浆造粒具有更大的生产能力 圆盘造粒一般只用于以下的 小100kt a型复合肥的制造 而圆盘造粒的生产能力区间较大 既适用于生产能力小 的企业 也适用于生产能力大的企业 2 肥效稳定 喷浆造粒生产出的肥料相对于挤压造粒与转鼓造粒具有更好的机械强度 在运 输过程中能保持其结构 从而更有利于肥效的保持 3 外观圆整度好 喷浆造粒生产出的肥料相对于挤压造粒与转鼓造粒具有更好的外观圆整度 在 销售上更容易被消费者所接受同时节省了再次处理的费用 可达到一次成型的目的 同时成球率上升 返料比下降 提高了装置的生产能力 对比上述方法的同时 综合考虑科技成熟度 风险大小 成本 安全性 工程 上容易实现程度等因素 选用喷浆造粒法生产三元复合肥 内蒙古工业大学课程设计 11 2 5 3 工艺流程说明 采用管式反应器内中和 造粒 干燥一体化 将造粒 干燥以及大部分的返料 返回3个过程在一个设备 即喷浆造粒干燥机中进行 使外返料的数量大大减少 既简 化了流程 又减少了粉尘污染 来自硫酸氢钾工段的混酸进入混酸贮槽 用泵送入管 式反应器内与经计量后的气氨进行反应 料浆进入中和槽 尾气进入文丘里洗涤器进 行吸收 料浆从中和槽再进入缓冲槽 料浆用泵送入喷浆造粒干燥机喷头 与0 2 0 3 MPa 的压缩空气混和后经喷嘴喷至喷浆造粒干燥机的粒幕上进行涂布造粒 来自热风 炉的空气通过料幕对物料进行并流干燥 物料在造粒干燥机中内返料 干燥后的合格 粒状复合肥及大颗粒复合肥由斗提机送入振动筛 经筛分后大于4mm的粒子进入链式 破碎机 破碎后小于1mm的细粉溜入返料螺旋输送机 外返料与内返料在喷浆造粒机内 重新造粒 合格的粒子进入冷却机 经空气冷却至40 以下 再经包裹筒用包裹粉和 油进行包裹 产品由皮带机送至成品库经计量包装后堆放 工艺流程如图一所示 图一 喷浆造粒工艺流程图 2 5 4 其他设备 1 燃烧炉 热源为热风炉炉气 目前使用的热风炉炉型有链条炉和沸腾炉 这两种炉型各有 特点 链条炉烧的是有一定粒度要求的块煤 附属设备较少 投资低 对生产负荷 内蒙古工业大学课程设计 12 变化的适应性强 炉气含尘少 同时电耗较低 生产操作稳定 但煤耗较高 沸腾 炉可以烧劣质碎煤 要增加磨煤设备 但附属设备较多 设备投资较高 由于燃烧完 全 煤耗较低 每吨复肥可省煤10 20kg 炉气含尘较高 大量烟尘带入造粒机以及 后面的洗涤器 由于采用沸腾燃烧 动力消耗较大 电耗较高 综合两种燃烧炉的 特点 此段选择沸腾炉为干燥机提供炉气 2 文丘里洗涤器 文丘里洗涤器以其结构简单 维修容易 除尘及降温 吸收效率高而广为各工 业和环保行业所乐于采用 文丘里洗涤器由文丘里管和捕沫器两部分所组成 用于 硫基三元复合肥生产的文丘里洗涤器由首部 包括进气管和洗涤液喷射装置 收 缩管 喉管 扩散管组成 待处理气体由文丘里洗涤器首部侧面斜向进气管送入 洗涤液由设在首部顶端的喷射装置喷下 形成高速旋转的锥形碎片 进而在喉颈内 将其撞击而将其粘合 与气体中的化学成分碰撞而将其吸收 尘粒 气体成分 液 滴之间发生激烈的凝聚 吸附 颗粒增大过程 在扩散管中 速度减慢 压力会使 又使这一过程得到加快 从而使总捕集效率得到提升 扩散管端部与捕沫器相连接 捕沫器为直立圆筒锥底结构 大量含有粉尘和化学成分的液沫在此与主体气流分离 比较干净的气体由出口管导入后一级洗涤系统或达标排放 分离下来的液体有锥形 底部的排液管引 内蒙古工业大学课程设计 13 第 3 章 物料衡算和热量衡算 3 1 物料衡算 一年开工 300 天计算 最终的产量为 ht 556 5524300400000 3 1 1 冷却系统的物料衡算 1 出冷却机的物料量为 G2 最终产量为 55 556t h 考虑成品斗提机 带式输 送机在运输过程中产生的粉尘 假定为 200kg 则 htG 756 5521 067 41 2 2 进料冷却机的进料量为 G1 假设 146t h850 03 10 03756 55GG 21 3 袋式除尘器的平衡 进入袋式除尘器的粉尘量 t h600 2 0 210 03 10 003756 55g 假定除尘效率为 99 9 则排出粉尘量为 ht 0026 0 999 0 1 600 2 回收粉尘量为ht 5974 2 999 0 460 1 3 1 2 破碎 筛分系统的平衡 干燥 造粒的粒度分布为 1 4mm 为合格的颗粒 50 wt 4mm 为大颗粒 20 wt 1mm 为细粉 30 wt 1 4mm 合格的粒子中 假定送去成品冷却的成品量占 40 另外的占 60 作为返 料送回造粒工序 则 1 4mm 合格粒子的总量 ht 365 145 40146 58 作为返料的 1 4mm 粒子的总量为 ht 219 87 60365 145 进入筛分系统的物料量为 ht 73 290 50365 145 内蒙古工业大学课程设计 14 去破碎机的大于 4mm 颗粒量为 ht 146 58 2073 290 小于 1mm 的细粉粒的量为 ht 219 87 3073 290 设筛分中产生的粉尘量为进入物料量的 0 25 则排出的粉尘量为 ht 727 0 25 073 290 即实际进入筛分的物料量为 ht 459 291 75 9973 290 设破碎机逸出的粉尘量为进入破碎机物料量的 1 则逸出粉尘量为 ht 58146 0 1146 58 破碎后去返料的细粉量为 ht 56454 5758146 0 146 58 破碎 筛分的返料总量为 ht 584 232146 58219 87219 87 3 1 3 干燥系统的物料衡算 干燥系统的物料量 291 459 1 干燥机出口物料经斗式提升机进入振动筛 设斗提机的抽风量为 3000m3 h 逸出 粉尘量为加料量的 0 15 则出口物料为 htg 893 342 15 01 459 291 1 逸出粉尘量为 htn 514 0 15 0 893 342 2 干燥机进口物料量为 201 11 22 0859 291 2 gg 推出htg 650 366 2 3 逸出粉尘量及氨的量为 htg 333 7 2650 366 3 设逸出粉尘量及氨的质量之比为 8 5 1 5 则逸出氨的量为 ht 1 1105 1333 7 粉尘量为 ht 233 6 1 15 5 4 蒸发的水分 htg 958 68233 6459 291650 366 4 造粒干燥系统的进口组成 N 干燥机出口物料量 逸出尘量 N 的质量分数 逸出氨量 14 17 干燥机进口物料量 135 0 459 291 1714825 0 13 233 6 459 291 P2O5 干燥机出口物料量 逸出尘量 P2O5的质量分数 干燥机进口物料量 174 0 459 29117 0 233 6 459 291 K2O 干燥机出口物料量 逸出尘量 K2O 的质量分数 干燥机进口物料量 153 0 459 29115 0 233 6 459 291 内蒙古工业大学课程设计 15 3 2 热量衡算 3 2 1 干燥系统的热量衡算 1 干燥机出口物料带走热量 Q1 干燥机出口温度为 80 90C 则 hkJQ 23143650 9 8042 1 1000725 216 1 2 干燥机进口物料带入热量 Q2