【導讀】年產4萬噸蘇打粉干燥工段工藝設計

　　

【正文】 標作圖，得 ReRe12 ～?? ?關系曲線，圖 圖 ReRe12 ～?? ?關系曲線圖 +00 0 50 100 150 200 250 300 350 17 ④ 以 Re=200 為例，霧滴在降速運動時間內的軸向分速度為 341Re 2 0 0 0 . 0 2 2 1 0 3 6 . 4 8 /1 . 3 4 1 0 0 . 9ay au m sd ??????? ? ??? 對 ReRe12 ～?? ?關系曲線圖解積分得 238 32200 Re 8 10Red?? ????? 停留時間 ? ? 242 319 311232004 1 9 2 4 1 . 3 4 1 04 Re39。 2 . 7 8 1 0 0 . 4 1 23 R e 3 0 . 0 2 2 1 0ad d s?? ? ? ?? ??? ? ?? ? ? ? ?? ? ?? 其余各項計算結果列于表 。 ⑤ 以 39。? 為橫坐標， yu 為縱坐標作圖，得到 39。?～uy 關系曲線，如圖 。由圖解積分得到霧滴降速運動時間內的下降距離為： 0 .2 8 61 0 39。 1 .6 3 6yH u d m???? 圖 39。?～uy 關系曲線圖 （ 2）等速運動時間內霧滴的下降距離 2H 霧滴在等速運動時間內的沉降速度為： 341Re 4 . 1 0 . 0 2 2 1 0 0 . 7 4 8 /1 . 3 4 1 0 0 . 9fatau m sd?? ????? ? ??? 霧滴等速運動的時間為： 39。39。 39。 3 . 2 0 6 0 . 2 8 6 2 . 9 2 s? ? ?? ? ? ? ? 霧滴在等速運動時間內的下降距離為： 2 39。39。 2. 92 0. 74 8 2. 18 4tH u m?? ? ? ? ? s,39。? u y，m/s 18 塔的有效高度 H ： 12 1 .6 3 6 2 .1 8 4 3 .8 2H H H m? ? ? ? ? 圓整后取 mH 4? 。 干燥塔熱風進出口接管管徑 熱風進口接管管徑 1D ? ? ? ? 絕干氣kgmtHv / 7 31 5 02 7 30 0 4 7 7 32 7 32 4 7 3111 ???????? 熱風進口流量為 311 2 2 5 6 6 1 . 2 1 2 7 3 0 5 /V L v m h? ? ? ? ? 取熱風進口接管內的氣速為 30 sm/ ，則進口接管管 徑為： 1114 / 3 6 0 0 4 2 7 3 0 5 / 3 6 0 0 0 . 5 6 83 . 1 4 3 0VDmu? ?? ? ??? 圓整取 1 570D mm? 。 熱風出口接管管徑 2D ? ? ? ? 3222 273 2 7 3 6 00 . 7 7 3 1 . 2 4 4 0 . 7 7 3 1 . 2 4 4 0 . 1 2 1 . 1 2 /2 7 3 2 7 3tv H m k g? ?? ? ? ? ? ? 絕 干 氣 熱風出口流量為： 322 2 2 5 6 6 1 . 1 2 2 5 3 8 6 /V L v m h? ? ? ? ? 取熱風出口接管內的氣速為 30 /ms，則出口接管管徑為： 2224 / 3 6 0 0 4 2 5 3 8 6 / 3 6 0 0 0 . 5 4 73 . 1 4 3 0VDmu? ?? ? ??? 圓整后 2 550D mm? 。 19 第 四 章 附屬設備的選型計算 空氣加熱器 環(huán)境空氣用空氣加熱器由 12℃ 加熱到 150℃ ，用空氣加熱器，濕空氣由 12℃ 升溫至150℃ 的傳換熱量為 ? ? ? ?11 39。 1 5 0 1 2 2 2 7 0 0 1 . 0 0 9 1 5 0 1 2 3 1 6 0 0 0 0 /Q L C p k J h? ? ? ? ? ? ? 由散熱排管的選擇曲線查出，選擇 7D 型排管，表面風速為 sm/ ，則所需排管的受風面積為 2111 .0 4 1 .0 4 2 2 3 0 5 2 .13 6 0 0 39。 3 6 0 0 3 .8V mu ???? 所以選用 SRZ 15?7D 蒸汽加熱器，散熱面積 2m 旋風分離器 進 入 旋 風 分 離 器 的 含 塵 氣 體 按 空 氣 處 理 ， 氣 體 溫 度 取 55℃ ， 濕 度 為32 0. 12 /H H k g k g?? 水 絕 干 氣 ? ? ? ? 3333 273 2 7 3 5 50 . 7 7 3 1 . 2 4 4 0 . 7 7 3 1 . 2 4 4 0 . 1 2 1 . 1 1 /2 7 3 2 7 3tv H m k g? ?? ? ? ? ? ? 絕 干 氣含塵氣體流量為 333 2 2 5 6 6 1 . 0 4 2 5 0 0 5 /V L v m h? ? ? ? ? 選用擴散式旋風分離器，查 CLK 型旋風分離器主要性能表，選用兩臺 型擴散式旋風分離器，進口風速為 30 /ms。 袋濾器 進入袋濾器的氣體溫度取 50℃ ，濕度為 42 0. 12 /H H k g k g?? 水 絕 干 氣 ? ? ? ? 3444 273 2 7 3 5 00 . 7 7 3 1 . 2 4 4 0 . 7 7 3 1 . 2 4 4 0 . 1 2 1 . 0 9 /2 7 3 2 7 3tv H m k g? ?? ? ? ? ? ? 絕 干 氣氣體流量為： 344 2 2 5 6 6 1 . 0 9 2 4 6 2 4 /V L v m h? ? ? ? ? 過濾氣速取 4 /minm ，所需過濾面積為 224624 10260 3 m?? 查脈沖袋濾器造型表，選用 MC481 型脈沖袋濾器。其過濾面積為 248m ，處理氣量為34320 25000 /mh? ，設備阻力為 Pa～ 1226960 。 引風機 引風機入 口處的空氣溫度取 ℃t 405? ，濕度 52 0. 12 /H H k g k g?? 水 絕 干 氣 20 ? ? ? ? 3555 273 2 7 3 4 00 . 7 7 3 1 . 2 4 4 0 . 7 7 3 1 . 2 4 4 0 . 1 2 1 . 0 1 /2 7 3 2 7 3tv H m k g? ?? ? ? ? ? ? 絕 干 氣 引風機所需風量為 355 2 2 5 6 6 1 . 0 1 2 4 6 2 4 /V L v m h? ? ? ? ? 系統(tǒng)后段空氣的平均溫度取 50℃ ，由手冊查出，空氣在 50℃ 下的密度的值為3/ mkg ，則引風機所需風壓為 1 .24 3 0 0 4 7 7 7 .81 .0 8 Pa?? 選用 ? 型離心通風機，其風量為 325000 /mh，風壓為 Pa5750 。 21 第 五 章 自動化控制和車間布局設計 噴霧干燥塔控制功能描述 在空氣進入系統(tǒng)之前，采用電加熱器對空氣進行加熱，空氣流量控制器進行控制，以保證在干燥器中有足夠的熱空氣干燥蘇打粉濕物料，在此處還需要一個溫度控制器對熱空氣的溫度進行調節(jié)，以保證進入干燥塔的空氣熱溫度滿足工藝的需求。而二氧化碳進入碳化塔過程中，采用壓力控制器進行控制，若壓力不合適，則可以通過執(zhí)行器控制閥門的 大小，來調節(jié)二氧化碳的壓力，同樣碳酸鈉溶液進入碳化塔之前，用流量控制器進行控制，滿足年產四萬噸的工藝設計。在熱風出口前，采用旋風分離器和袋濾器對熱空氣進行過濾，從而實現(xiàn)干燥產率的提高。 車間布局 圖 車間布局 蘇打粉干燥工藝的廠區(qū)布局大致為：蘇打粉包裝車間設置在大門口處，因為在此處方便產品的運輸，生活區(qū)以及運輸?shù)缆返陌才虐凑站徒奖阋约鞍踩? 噴 霧干燥器 空 氣 加 熱 器 鼓 風 機 引 風 機 旋 風 分 離 器 袋 濾 器 22 大門 存儲車間 包裝車間 生產車間 圖 生 活 區(qū) 23 結 論 該設計在蘇打粉生產工藝的前提下，經過查閱相關的文獻資料，進行了噴霧干燥器的相關計算，得到如下結論： （ 1） 通過對系統(tǒng)內熱量衡算，質量衡算計算出干燥器直徑 D=，高 H=4m，處理能力為 4 萬噸 /年。 （ 2） 在噴霧干燥器后加旋風分離器，選用兩臺 型擴散式旋風分離器，進口風速 30 /ms。袋濾器選用 MC481 型脈沖袋濾器， 選用 ANo ?? 型離心通風機。 （ 3） 本設計 采用噴霧干燥器進行蘇打粉的生產，由于蘇打粉進入干燥器含水量較小可能會因為噴嘴孔徑小而產生堵塞現(xiàn)象，一般生產該工藝都是采取氣流式干燥器進行生產，不過用噴霧干燥器可以大大提高噴霧干燥時間和質量。比氣流式干燥器更為精細、質量更好。 （ 4） 噴霧干燥 過程中遇到的問題探討及 解決途徑 氣流式噴嘴和壓力式噴嘴產生的標準噴霧圖形是一個和噴嘴軸線對稱的空心錐，霧滴應均勻分布在噴霧錐中。 提高熱載體的進口溫度，降低其出口溫度。在生產能力恒定時，通過提高熱載體的進口溫度可降低熱量消耗。 （ 5） 蘇打粉生產過程中污水處理方法探究 根 據(jù)氨堿廢液和工業(yè)廢鹽綜合處理后所得到產品（二水硫酸鈣）純度的要求考慮，目前工程上較常見、研究資料比較齊全的方法有：路布蘭法、芒硝液相制堿法、芒硝轉化法制堿、利用堿廢液與工業(yè)副產高低溫鹽制備硫酸鈣。 24 參考文獻 [1] 賈玉寶 .水煤漿技術在陶瓷工業(yè)中的應用 [J].陶瓷， 2020（ 1） :1213 [2] 譚建文唐燦堅吳建勛 .陶瓷廠噴霧干燥塔廢氣治理技術研究 [J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展 2020（ 2） :1416 [3] 張潤錄 .噴霧干燥四種燃煤熱風爐的比較 [J].陶瓷， 2020（ 1） :189259 [4] 蔡飛虎， 馮國娟 .實用墻地磚 生產技術 [J].佛山陶瓷 2020（ 2） :4548 [5] 陳英南 .常用化工單元設備的設計 [M].上海：華東理工大學出版社 .2020（ 1） :8998 [6] 陳敏恒 .化工原理 [M].下冊 .北京：化學工業(yè)出版社 .第四版 2020（ 2） :7888 [7] 匡國柱 .化工單元過程及設備課程設計 [M].北京：化學工業(yè)出版社 2020（ 5） :132156 [8] 王喜忠 .噴霧干燥 [M].北京：化學工業(yè)出版社 .第二版 .2020（ 1） :456458 [9] 朱有庭 .化工設備 設計手冊 [M].下卷 .北京化學工業(yè)出版社 :3639 [10] 楊光華 ， 傅朝毅 .噴霧干燥機的故障樹分析 [J].中國陶瓷工業(yè)， 1996:4698 [11] 康智勇 .壓力式噴霧干燥塔噴嘴孔徑對粉料的影響 [J].佛山陶瓷， 2020:5698 [12] 康智勇 .噴霧干燥器粘壁產生的原因 [J].中國陶瓷， 2020（ 1） :4698 [13] 張潤錄 .噴霧干燥塔節(jié)能降耗途徑探索 [J].陶瓷， 2020:7998 [14] 王志輝 .墻地磚生產過程中噴霧干燥的工藝控制及節(jié)能 [J].中國建材裝備， 1999（ 1） :4565 [15] 蔡祖光 .噴霧干燥塔的節(jié)能措施 [J].佛山陶瓷， 2020（ 1） :6578 [16] 劉興國 .噴霧干燥塔的節(jié)能方法 [J].佛山陶瓷， 2020（ 1） :98111