2.0T/h氢氧化镁闪蒸干燥方案

Datetime：2023-02-10 09:09:47 Hits：1203

一、设备介绍

1、工作原理及特点：

旋转闪蒸干燥机是我公司萃取国内外同类干燥机之精华，并根据多年丰富的实践经验，自行设计的新一代产品。该产品经过了开发—设计 —论证—提高多次循环上升过程，其先进的工艺、精密的结构、美观的外形、优异的性能，均达到国内先进水平。基于其优良的性能，该机已广泛应用于化工、食品、医药、冶金、矿产等行业，起到了高效、快速、节能、小设备大生产及无污染操作的目的。
我公司凭借先进的管理、雄厚的技术、丰富的实践经验和完善的售后服务，可根据责单位的物料性能、工艺条件、厂房布局，通过计算机辅助设计(CAD)、能够高效、快速、精确的为您设计出最佳方案。
2、工作原理
经过滤后的洁净空气经直燃式天然气热风炉加热后，被送风机以适宜的速度旋入干燥室底部的环隙，然后按切线方向进入干燥室，并呈螺旋状上升。同时，物料则由可无级调速的加料器定量加入塔内。在干燥塔内，被打碎的物料与热空气进行充分、高效的气固交换，被干燥的粉状物料随同热风一起输送至旋风分离器进行气固分离，其中成品收集包装，而尾气则进一步经脉冲布袋除尘器过滤收集粉尘，湿空气排入大气中，完成干燥过程。

在干燥塔底部装有蜗壳式空气分配器和搅拌器，搅拌器的转速通过调节外部电机的转速进行无级调速。搅拌器有两个作用：它可以带动从分配室进入干燥室的热空气产生高速旋转的气流，进而形成稳定的流化床层，避免了由于局部粘堵而产生的喷动窜涌等不稳定流态化;其次，由于搅拌器上的多组刀片高速旋转，对大块物料不断粉碎，使外干内湿的颗粒不断包裹、剥离、搓碎，表面不断更新，增大了换热面积，从而强化了质、热交换,提高了干燥速率。另外，搅拌器上的刀片与干燥塔器壁间隙极小，及时清理掉粘结在壁上的物料，以防止物料长期停留而变性。为确保物料不变性分解，塔壁内设有冷却夹套，对于热敏性物科可百分之百保证质量。蜗壳式的空气分布器，使切向进入的热空气均匀的通过底部环隙呈螺旋形上升，合理的环隙风速保证了物料良好的流化干燥。

在干燥塔中部，无级调速的定量加料器不断把物料加入。同时，物料被底部的搅拌器粉碎后又被高速旋转的热风吹起，在干燥室形成了一种相对稳定的流化层。物料与热空气之间进行着迅速而充分的热量和水份交换，大部分的水份蒸发在这一过程中完成。含水率高，比表面小的物料粒子由于其重力大于浮力，在干燥室中沉降，在下沉过程中不断干燥，运动到底部时经刀片的破碎和高速气流的冲击，得到进一步粉碎和干燥，此时其重力小于浮力，粒子开始上升运动。
在干燥室上部，设有环状的挡板，即陶析环。物料随旋转气流夹带上升，由于受离心力作用，大块的，未达到水份要求的(即比重较大)物料受离心力作用，其旋转半径增大，当其旋转半径大于分级器的半径时，被挡在干燥室内进一步干燥粉碎，直至满足要求方才溢出。较细的粉碎体在干燥室中部干燥后随气流夹带上升，由于其粒径较小且达到水份要求(即比重较小)，离心力相对较小，其旋转半径小于分级器半径，然后就随气流进入旋风分离器，最后经气固分离排出，送至收集料仓经关风机排出收集。

3、设备特点：
1)干燥室底部设置内锥体结构，使干燥器气体流通截面积自下而上不断交大，底部气速相对较大，上部气速相对较小，从而保证了下部的大颗粒处于流化状态的同时，上部的小颗粒也处于流化状态。内锥体结构还缩短了搅拌轴悬臂部分的长度，从而增加了运转的可靠性。另外，这一结构可以有效防止轴承在高温区工作的恶劣状态，从而延长了轴承的使用寿命。
2)搅拌齿上设置刮板。物料在被搅抖齿旋转粉碎的同时又被抛向器壁，粘在壁面上，如果不及时将粘在器壁上的物料刮下，则会出现严重“结疤“现象，导致不能正常操作。搅拌齿上安装刮板，可以保证在物料与器壁粘结牢固前，将其剥落。3)干燥室顶部设置分级环。其作用主要是将颗粒较大、还没有干燥的物料分离挡下，继续进行干燥，从而保证满足产品粒度分布窄、湿含量均匀一致的要求。4)、锥底热风入口处设置冷却夹套。热风开始与物料接触处，温度很高，一般接近热空气的温度，远远高于床层中的温度，操作中难免出现少部分物料在环隙附近粘结，停留时间过长，从而导致物料变质，甚至产生熔化，为避免这一现象，增设局部夹套，可以降低该处器壁的温度，使操作得以顺利进行。

二、设计依据

1	物料名称	氢氧化镁
2	产品干燥前含水量	25％
3	产品干燥后含水量	0.3％
4	产量	2000㎏/h(光蒸汽加热200℃进风)
5	蒸发水量	695㎏/h
6	粒径	40-50㎛
7	干品堆密度	0.5
8	进风温度	200℃（按3.0MPa蒸汽加热计算）250℃（二次加热油炉油温280℃）
9	热源1	3.0MPa，蒸汽温度235℃	（饱和蒸汽）
9	热源2	天然气导热油炉，出油280℃
10	制作材质要求	接触物料部分304，其余碳钢

三、热量计算

序号	名称	参数	备注
1.	产品产量	2000㎏/h
2.	干燥前含水	25%
3.	干燥后含水	0.3%
4.	处理量	2659㎏/h
5.	蒸发水量	659㎏/h
6.	进风温度	200℃
7.	出风温度	110℃（针对物料终水份为0.3%）
8.	产品比热	拟0.3 Kcal/㎏℃
9.	环境温度	按20℃计算
10.	物料温度	20升至100℃
11.	空气比热	0.24Kcal/㎏℃
12.	蒸发水所需热量Q1	659×615 =405285Kcal/h
13.	产品升温度所需热量Q2	2000×0.3×(100-20)=48000 Kcal/h
14.	热量损耗(Q1+Q2)15%=Q3	(405285+48000)×15%=67993Kcal/h
15.	干燥空气为	M㎏/h
16.	尾气带走热量Q4	M×0.24×110=26.4MKcal/h
17.	所需总热量Q总	M×0.24×200=48MKcal/h
18.	热量平衡	Q总=Q1+Q2+Q3+Q4
		48M=405285+48000+67993+26.4M
		21.6M=521278
		M=24133 ㎏/h
19.	考虑气体泄漏和设计冗余10%	实际空气M实=26547 ㎏/h	空气密度
20.	空气体积：20℃	V₂₀=22122 m³/h	1.2
21.	200℃	V₂₀₀=29654 m³/h	0.746
22.	平均温度155℃	V₁₅₅=26815 m³/h	0.825
23.	排风110℃	V₁₁₀=28793 m³/h	0.922
24.	计算塔径	(29654÷3600÷3.14÷5)^1/2 ×=1.45米
25.	型号	XSG-14闪蒸干燥机	塔径Φ1.4米
26.	进风量	22500 m³/h
27.	蒸汽换热器	1000㎡（125m²/片）
28.	导热油加热器	450㎡（125m²/片）	40×10⁴Kcal/h
29.	排风量	28793 m³/h
30.	旋风分离器	CLK-900×2
31.	布袋除尘器	MC-480-Φ125×2500 过滤面积471㎡过滤风速1.2m/min

四、设计说明

1、闪蒸干燥机由加热系统、破碎系统、加料系统、主机干燥分级系统、收料系统、控制系统和风机等组成。工作时，湿物料由螺旋加料器送入干燥室，物料在干燥室中与高速旋转的热风相遇，细粉状物料被热风带着向干燥室上端移动，不能带走的物料落在干燥室底部，被底部的粉碎装置打碎，物料被迅速分散，物料与热风的接触面积迅速增大。在离心力的作用下（顶部有分级装置），达到干燥程度和一定细度的产品被吹出分级装置，物料在此过程中得到快速干燥。然后进入脉冲布袋除尘器，由于除尘器采用了高密度除尘滤材，只有极少量的物料能够通过。

2、按业主要求，3.0Mpa蒸汽加热,进风温度可达200-210℃左右，计算产量达2000公斤/小时。物料可承受进风温度可达280℃，在蒸汽加热后再导热油加热,油温度280℃进风温度达250-260℃，此时产量达2800公斤/小时。设备选型这XSG-14闪蒸干燥机。

3、据计算考虑设计余量选取XSG-14型（直径1.4米）。按如下配置。

4、根据业主要求，加料器采用单螺旋带破碎功能，LS159-1000（减速机BWD3-29-5.5KW），输送量3000㎏/h。采用变频控制。

5、采用新型搅拌装置（专利技术），破碎刀片与物料的接触程度更高，使物料始终处于流化状态，避免了物料的粘结、粘壁现象以及刀桨易断的问题。轴承座设有油循环和油（体外）冷却系统（油直接穿过轴承润滑，防止轴承过热，比一般黄油脂润滑效果明显），由于工作温度较高特采用油冷却器降温，并采取了气密封防尘系统（防止粉尘进入轴承座）和先进的防油泄漏设计。

6、袋除尘器特点：

（1）一般过滤风速为1.2-1.6米/分，现过滤风速为1.2米/分，过滤面积达471㎡，布袋规格：Φ125×2500㎜，数量480只。(10个风室.每室8×6=48袋 ,方箱外形尺寸:长5100×宽2650×高3000-5500)。

（2）布袋采用500g重，防静电针剌呢。并且花板与内壳体采用金属接地消除静电。

（3）增大型气包，采用大口径1寸的脉冲电磁阀，反吹气量大反吹效果极佳。

（4）本公司专门定制的电磁阀与反吹管连接弹性增压胶管延长使用寿命，减小易损消耗。

7、增设气送冷却系统

气送冷却系统将干燥旋风出料和布袋除尘器出料经气送冷却和这道收集，能通过旋风出料后，由气冷风机排入布袋除尘器。在气送冷却中同时将物料冷却到40-50℃。

五、XSG-14闪蒸干燥机技术参数：

序号	项目	参数	备注
1.	设备型号	XSG-14闪蒸干燥机
2.	干燥室直径	Φ1400㎜
3.	螺旋加料器	LS219-1000	5.5KW变频调速
4.	主机功率	18.5KW	油泵0.55KW
5.	送风机	9-26-12.5D-45KW,rpm960	22206-24981m³/h,4179-4121pa
6.	蒸汽换热器	1000㎡	20G管铝片(饱和蒸汽3.0MPa)
7.	油换热器	450㎡	配输出热量40×10⁴Kcal/h天然气导热油炉
8.	旋流干燥器	Φ1800×4000
9.	旋风分离器	CLK900×2
9.	关风机	DN200/6L	1.5KW
10.	布袋除尘器	MC480-Φ120-2500	471㎡
	螺旋收料器	LX250	2.2KW
	关风机	DN200（6升）	1.5KW
11.	气送冷却旋风	CLK-600
12.	气送冷却风机	9-26-5A-15KW	5114-5941m3/h,5869-5553pa
12.	风管	Φ300
13.	引风机	9-26-14D-75KW,960rpm	31197-35097m3/h,5262-5188pa
14.	进风温度	200-210℃	(250-260℃)
15.	出风温度	110℃	110℃
16.	进料量	2640 kg/h	3760kg/h 含水25%
17.	蒸发水量	640 kg/h	960kg/h
18.	干品产量	2000 kg/h	2800kg/h 含水0.3%
19.	装机功率	162.2KW
20.	蒸汽耗量	2000-2500kg/h
21.	天然气耗量	45Nm³/h
22.	压缩空气	2.5m³/min
23.	仅蒸汽加热	产量2吨/小时：电150度/小时(150元),蒸汽2吨/小时(600元),总价750元。单位费用:375元/每吨成品。
24.	燃油热风炉	产量2.8吨/小时：电165度/小时(165元),蒸汽2吨/小时(600元)；天然气45Nm³/h，作价247.5元;总价1012.5元；单位费用:337.5元/每吨成品

六、设备配置清单(供货范围)

序号	名称		规格型号	数量	主要材质	备注	厂家
一、送风系统
1、	空气过滤器		1200×1200×500	1台	碳钢t2mm 无纺布	初效	本公司
2、	鼓风机		9-26-12.5D 45KW	1台	碳钢（带调风阀）	960rpm, 22206-24981m³/h4179-4121pa	常州
3、	变径管			1台	碳钢t2mm	中效	常州
二、热风系统
4、	蒸汽换热器		1000㎡	1套	碳钢/铝片	蒸汽3.0Mpa	本公司
4、	油加热器		450㎡	1套	碳钢/铝片	280℃导热油	本公司
三、加料系统
5、	螺旋加料器		LS219-1000	1台	物料接触304	变频调速	本公司
	加料管		Φ219×4×1000	1	304		本公司
	螺杆		Φ89×4	1	304；叶片t3mm		本公司
	UCF		UCF212	1	组件		瓦轴
	减速机		BWD3-29-5.5KW	1	组件
	中心支架			1	304		本公司
	联轴器			1	碳钢		本公司
	机架		槽钢	1	碳钢		本公司
四、干燥主机
6、	闪蒸主机座		XSG-14		机架碳钢	物料接触304	本公司
	轴承座		XSG-14	1套	碳钢	包括气密封、油润滑管路	本公司
	油箱		含油冷却器	1套	碳钢	油泵0.55KW	本公司
	电机		200L1-6	1台	18.5KW		江阴大中
	皮带（轮）			1套	HT-200		本公司
	粉碎内壁		Φ1400mm	1套	304.t3mm		本公司
	定刀		XSG-14	1套	304		本公司
7、	闪蒸主塔		Φ1400mm	1套	内304.t2.5.mm/外封碳钢，2mm/硅酸铝/法兰碳钢	包括分级环、保温层及骨架	本公司
8、	旋流干燥器		Φ1800×4000	1套	304，t2.5mm	法兰碳钢	本公司
9、	连接风管		Φ750mm	1套	304，t2mm	法兰碳钢	本公司
五、收料系统（旋风+布袋除尘器）
10、	旋风分离器		CLK-900×2	1台	304t2.5mm	配气锤2 只，	本公司
	集料仓			1台	304t2.5mm	配气锤2 只，	本公司
	关风机		6L	1台	物料接触304	1.5kw	常州
11、	布袋除尘器		MC384-120-2500	1套	物料接触304t2.5mm	362㎡	本公司
	布袋		Φ120-2500	384	500g重，PET	防静电、覆膜	春南环保
	骨架		Φ120-2500	384	碳钢镀锌	带文氏管	春南环保
	储气罐		Φ159×4	2套	20G	带放水阀	本公司
	脉冲管		Φ32×3	全套	20G		本公司
	定制弹性胶管		Φ32	全套			本公司
	脉冲电磁阀		1寸	全套			春南环保
	螺旋收料器		LX250	1套	物料接触304	BWD2-29-2.2KW	本公司
	关风机		6L	1台	304	1.5kw
12	旋风分离器		CLK-600	1台	碳钢
13	冷却引风机		9-26-5A-15KW	1台	304
13	关风机		6L	1台	304	1.5kw
14	出风管		Φ750mm	1套	碳钢t2mm		本公司
六、引风（消音）系统
15	引风机		9-26-14D-75KW 1450rpm	1台	Q235A/外购变频调速	31197-35097m³/h5262-5188pa	常州
16	风机软连接		配套	1套	帆布	进、出风机口	本公司
七、控制系统
17	控制柜			1只	碳钢喷塑		本公司
说明		空气压缩机及系统内连接电缆由用户自备。

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