φ30×25回转烘干机设计方案2.doc

回转烘干机设计方案一、 概述贵公司原材料初水分为2025%，为满足生产和使用要求，拟打算上一台回转烘干机，使其终水分控制在23%，台时产量达50t/h以上，并使其烟气排放浓度达到国家标准环保要求。受贵公司委托，我公司特拟以下处理方案。二、 设计依据及相关标准1、 贵公司提供的有关资料和数据。2、 水泥工艺设计手册3、 水泥工艺计算手册4、 设备有限公司机械产品说明书三、 方案综述 目前在水泥行业使用的烘干机较为多见的是回转烘干机。该设备的生产工艺流程是：湿物料由加料装置进入一个具有一定斜度的回转圆筒内，在筒内由扬料装置将物料散开，由高端向低端移动。由燃烧室产生的高温气体与烘干机筒内的物料相接触，使物料中的水分蒸发，从而达到烘干的目的。这种老式烘干机结构简单、操作方便，但设备笨重、占地面积大且需厂房、投资高，而且存在热量散失大热效率低、能耗高、维修困难、密封差、污染严重等问题。针对上述情况，我公司对该系列烘干机进行了改造。采用多种结构的组合扬料板，使物料在筒内形成均匀的料幕，与热烟气进行充分的热交换，其蒸发强度达5080kg/h.m30。蒸发能力比普通烘干机提高50100%，并节省热值25%。在传动方式上采用随动式调心托轮装置专利技术，改变了传统的托轮与滚圈的点接触方式，使托轮与滚圈的配合永远是线接触，滚圈安装和筒体温差变形造成的摆差不影响接触质量，滚圈和托轮以及驱动齿轮的相对磨损和动力消耗也大为减少，增加了筒体运转的稳定性。同时采用零水平推力驱动专利技术，优化驱动齿轮的安装位置，减小托轮的支撑角，从而使驱动功率减少30%以上，托轮座的尺寸也大大减小，筒体运行更加稳定、可靠。此外，还进行了最佳转速和防粘设计，可根据干燥的物料特性，以最佳转速运行，使热量交换更加充分，效果更好。在烘干窑尾部，采用特殊的 收尘式尾罩设计，使因物料扬起时带出的较粗颗粒在尾罩内被有效收集，以减轻后续收尘器的收尘压力，收尘效果更佳。采用特殊筛分装置，与回转窑同步运转，保证满足要求的物料进入下一道工序，节约能耗，降低占地面积。因此，具有热效高、占地少、磨损与能耗低、稳定性好等突出优点：1、 外表进行高强度外隔热材料处理，大大减少了热损失。2、 内筒采用渗硅处理，减少了机内的腐蚀性。3、 内部采用涡旋装置，提高了热效率，增加了物料在机内的停留时间。4、 LX型多组合式扬料板的设计，使物料在截面上呈雨状料幕，增加了料、气接触面，减少了机内风洞现象。5、 采用新型内旋流喷射式煤粉燃烧器，使原煤充分燃烧，节约了原煤成本。6、 整个系统采用微机自动控制，并进行数字显示跟踪。 7、 低选型、高产出，总投资比普通回转烘干机节省30%，与立式烘干机相当。8、 根据烘干物料及台时的需要，多种机型可供选择。四、 工艺流程图五、 结构组成六、 工作原理回转烘干机的主体是一个具有一定斜度的回转圆筒，另外配有燃烧室、排气、收尘、加料装置等。它是以高温烟气为干燥介质，在排风装置的抽吸下进入烘干机筒内。湿物料由加料装置进入烘干机筒内，与高温烟气接触。高温烟气以对流、辐射、传导方式将热量传给湿物料，这是传热过程。物料被加热后，水分蒸发进入干燥介质中，这是传质过程。在传热和传质过程的同时，由于筒体的不断回转而使物料不断运动，物料从筒体高端流向低端；气体也在排风的驱动下，由压力高处向压力低处流，在气体与物料的运动过程中，物料被烘干后排出机外，废气经收尘后排至大气。七、 回转烘干机的选型烘干系统包括燃烧室、烘干机和除尘排风等，烘干机的参数选择和排风机选型是否合理，直接关系到烘干能力和煤电耗。因此必须加以重视。7.1、回转烘干机设计参数： 1、烘干物料：原材料 2、初水分：2025% 3、终水分：=W则D2L=W/(0.785A)=15333/(0.78590)=217(m2)此时，D可取3.0，则L24m为留有一定富余，可选STWH3.025m涡旋回转烘干机。7.3、STWH3.025m涡旋回转烘干机技术参数描述表：型号STWH3.025m制造商：数量1台用途烘干原材料1、性能数据烘干物料 初水分%20252、性能保证 终水分%23 台时t/h50 压力损失一般 出料温度oC80110 出烟温度oC80110 斜度%3.5 转速r/min2.27.4 有效长度m25 有效内径m3.0 电机Y280M-4功率KW75 减速机ZL100-16-I 重量Kg104900八、 工艺热平衡计算（以烘干机为脱离体，oC，1h）设定条件：设定烘干原材料时，进入烘干机的温度（t1）在750 oC，蒸发每千克水分需烟气量为n kg，热平衡计算以蒸发量1kg水为单位。（一） 收入热1、 热气体带入热量热气体在750 oC时，平均比热C1=1.4KJ/kg. oCQ1=n*C1*t1=n*1.4*750=1050n (KJ/kgH2O)2、 湿物料中被蒸发水量带入热（1kg）水的比热C2=4.19KJ/kg. oCQ2=C2*t2=4.19*20=83.8 (KJ/kgH2O)（二） 热支出蒸发水分消耗的热量3、 Qw=2490+1.8922*t3-4.19*t2=2490+1.8922*120-4.19*2=2633 (KJ/kgH2O)4、 出烘干机气体带走的热量废气平均温度按照120 oC时，平均比热C3=1.3 KJ/kg. oCQ3=n*C3*t3=n*1.3*120=156n (KJ/kgH2O)5、 加热物料消耗的热量原材料的比热C=0.84 KJ/kg. oCQ4=(100-W1)/(W-W2)*C*(100-W2)/100+C2*W2/100*(t4-t2) =(100-25)/(25-2)*0.84*(100-2)/100+4.19*2/100*(110-20) =266.18 (KJ/kgH2O)6、 烘干机表面散热（Q5）Q5=1.15*D*L*K*t/W=1.15*3.0*25*58*50/15333 =51.22 (KJ/kgH2O) 按照平衡原理：收入热量=支出热量 Q1+Q2=Qw+Q3+Q4+Q5 n=(Qw+Q4+Q5-Q2)/(C1*t1-C3*t3) =(2633+266.18+51.22-83.8)/(1050-156) =3.20 (KJ/kgH2O) 单位风量及单位热耗（热风温度750） 单位烘干料热风 1.1399Nm3/kgR 单位水分热风 3.7171 Nm3/kgH2O 单位烘干料热耗 1030.4 KJ/kgR 单位水分热耗 3360 KJ/kgH2O九、 除尘器选型：1、 烘干系统的排风量烘干机的出烟温度在80120 oC，平均温度在100 oC，经过管道热量散失后，进入除尘器的平均温度在80 oC左右。V=W*(n/1.293+1/r)*(273+t3)/273*K1*K2 =15333*(3.20/1.293+1/0.805)*(273+80)/273*1.1*1.2=97278 m3/h2、 气箱脉冲袋式除尘器由于卧式烘干机粉尘浓度大而细，烟气变化大，湿度大，因此选用气箱脉冲袋式除尘器时，净过滤风速选择不能太高，这里取1.3m/min，否则除尘器选型小，除尘阻力大，系统阻力也会随之加大，对烘干不利，而且会降低布袋的使用寿命。因此除尘器的净过滤面积S=97278/(60*1.3)=1247m2。据此考虑综合投资，可选用一台气箱脉冲袋式除尘器LPF14*96。3、 主风机的选择根据排风量97278 m3/h，除尘器阻力损失1700Pa，考虑系统管路阻力约800 Pa，可选用Y4-68No.16D风机，全压风机电机 Y315M2-6,110KW。4、 LPF14*96气箱脉冲袋式除尘器技术数据表规格型号LPF14*96制造商：申同公司数量1台型号LPF14*96用途烘干原材料1、性能数据进口：进口风量m3/h97278 温度oC120 含尘浓度g/N m3200 出口： 含尘浓度g/N m399.99 过滤风速m/min1.24 净过滤风速m/min1.29 漏风 最大漏风率%2 最大漏风量m3/h1946 总温度降oC20 过滤面积/室m293 净过滤面积m21251 总过滤面积m21308 压力损失Pa14701770 容许最大工作压力Pa50003、设备结构特征 3.1 控制及仪器仪表 脉冲控制仪有/无有 压缩空气控制器有/无有 压缩空气压力表有/无有 型号60 量程MPa01.6 3.2 辅助设备 压缩空气截断阀有 压缩空气缓冲系统有 压缩空气管路有 3.3滤袋 室数14 滤袋形式圆布袋 滤袋材质二防涤纶针刺毡 滤袋直径mm130 滤袋长度mm2450 滤袋重量Kg/ m20.55 袋笼材质镀锌冷拔钢丝 袋子的数量/室96 袋子的总数量条1344 滤袋的来源无锡必达福4、除尘器的结构 4.1清灰系统 形式箱式脉冲喷吹 压缩空气 用气量m3/min4.2 压力MPa0.50.7 脉冲阀 规格“2.5 数量个14 脉冲阀的来源或制造商美国ASCO公司 提升阀 直径mm725 数量个14 气缸的来源或制造商mmAIRTAC公司 直径100 数量个144.2壳体 材质Q235-A 最大操作压力Pa10000 检修门284.3灰斗 形式船形 数量/室1/7 材料Q235-A4.4锁风阀刚性叶轮机 数量2 规格WYG300*300 减速电动机功率KW1.14.5粉尘输送系统螺旋输送机 数量台2 规格mm300 电动机功率KW2.24.6压缩空气管路 材质Q235-A 最大压力KPa10收尘器主机、辅机和标准附件清单货物名称：LPF14*96数量：1台序号主要部件名称型号规格数量生产商备注1壳体LPF14*961套 公司2滤袋130*24501344条无锡必达福公司3袋笼125*24501344条 公司4脉冲阀2.5”14只美国ASCO公司5提