年产10000吨PVAC、VAE、VAVeoVa乳液烘干机 LPG-2000型高速离心喷雾干燥机.doc
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1、LPG2000型离心喷雾干燥设备配置一览表一、需方技术条件:136.一611.二988A:基本参数1、物料名称:PVAC乳液、VAE乳液、VA/VeoVa乳液2、料液含固量:4045,按40设计3、加热方式:饱和蒸汽,0.9MPa4、雾化方式:高速离心雾化器5、产量:10000吨/年(300天/年,24小时/天)6、产品粒径:平均90um(约160目)7、产品含水量:1.08、尾气排放:按欧洲标准,20mg/m3B:设计参数(1)、进料温度:常温,按冬季最低4设计(2)、环境大气温度:夏季,32;冬季:-2(3)、相对湿度:夏季90;冬季86(4)、干燥塔空气入口温度:135;排气温度:80(
2、5)、产品送出温度:3035C:其它要求 1、凡与物料接触的设备管线需使用不锈钢 2、所有电机、仪表按化工防爆标准DbT4 3、采用DCS自动控制及设备的配电系统由川维自行设计、采购。二、喷雾干燥系统生产能力及主要技术参数:(1) 喷雾主塔外形尺寸 直径X高度 10.0m*23.4 m(2) 装机功率 255.9kw(3) 加热方式 蒸汽散热器加热,散热器面积2400平方,蒸汽耗量5700-6300kg/h左右。采用U形管式散热器结构,耐压26bar确保换热后到达进风 温度要求。 选用蒸汽电磁阀型号:ZCZP-25 压力0.9Mpa电源:220V生产厂家:瑞安永固机电有限公司疏水器生产厂家:上
3、海阀特流体控制阀门有限公司(4) 进口温度 135-145(5) 出口温度 7080可调(6) 控制方式 PLC+触摸屏数显集中控制(7) 气锤压缩空气耗量 0.2m3 /min左右(压力0.4MPa)(8) 收料方式 高效布袋除尘器收料(9) 最大水分蒸发量 2050kg/h(10) 收料率 99.9,尾气排放按欧洲标准,小于20mg/m3(11) 采用气动敲打装置有利于下料(12) 材质:物料经过处为不锈钢SUS304制作,主塔外包彩钢板0.75mm,其余为碳钢Q235-A制作。保温材料采用硅酸铝。(13) 采用气流输送系统,确保物料冷却,气力输送后的料仓下,采用直线振动筛,后进阀口包装机
4、(14) 所有电机及安装在设备上的仪表按化工防爆标准DIIbT4(电控柜放置在非防爆区)(15) 所有传动都配有防护罩(16) 所有保温材料为硅酸铝,热风管道及主塔内。(17) 主塔下锥体不要气锤敲击,采用压缩空气吹,主塔下锥角为50度,下料快。(18) 关风机由于出料有一定的温度,加有耐磨聚脂橡胶(19) 电机配南阳防暴电机厂或佳木斯防暴电机厂的产品设备优化设计说明:该物料我们与上海东升新材料有限公司生产过同样的设备,(LPG1000)根据经验我们在设计上优化了以下几点:1、 主塔及布袋除尘器的下锥体角度由60度,改为50度,这样下料快速、不积料,避免了长时间高温对物料的影响。2、 由于物料
5、的特殊性,在干燥过程中要加入两种辅料,我们设计用变频调速的小螺旋经气力输送加料,一种辅料加到主塔上部的热风管道内,二种辅料加到气力输管道内。加料装置在水平面上操作、维护方便。3、 因采用布袋除尘器一次收料,我们加大了布袋过滤面积,布袋过滤风速为1.0米/秒,布袋面积的增大更有利于物料的收集,有利于设备长期、稳定的运行。三、设备选型计算A、风量的计算(一)若按夏季计算 (1)、蒸发水分:W2049Kg/h (2)、大气温度32,相对湿度90, 查出空气的湿含量H1=0.028Kg水汽/Kg干空气 (3)、当进风温度135,出风温度80, 可以算出湿含量H2=0.0501Kg水汽/Kg干空气 (4
6、)、干空气用量L LW/(H2-H1)92715Kg干空气/h (5)、空气湿容积(0.772+1.244H)(273+t)/273 20时空气的湿容积2020(0.772+1.2440.028)(273+32)/2730.9m3/Kg空气 135时空气的湿容积135135(0.772+1.2440.028)(273+135)/2731.2058m3/Kg空气 80时空气的湿容积8080(0.772+1.2440.0501)(273+80)/2731.0788m3/Kg空气 (6)理论干燥所用空气量V:V进风L2083444m3/hV塔体L135111796m3/hV引风L80100021m3
7、/h(二)若按冬季计算 (1)、蒸发水分:W2049Kg/h (2)、大气温度-2,相对湿度86, 查出空气的湿含量H1=0.00032Kg水汽/Kg干空气 (3)、当进风温度135,出风温度80, 可以算出湿含量H2=0.02137Kg水汽/Kg干空气 (4)、干空气用量L LW/(H2-H1)97340Kg干空气/h (5)、空气湿容积(0.772+1.244H)(273+t)/273 20时空气的湿容积2020(0.772+1.2440.00032)(273-2)/2730.7667m3/Kg空气 135时空气的湿容积135135(0.772+1.2440.00032)(273+135)
8、/2731.1544m3/Kg空气 80时空气的湿容积8080(0.772+1.2440.02137)(273+80)/2731.0326m3/Kg空气 (6)理论干燥所用空气量V:V进风L2074631m3/hV塔体L135112369m3/hV引风L80100513m3/h(三)两者比较选取第一种的结果,则实际所需风量V:V进风L2083444m3/hV塔体L135111796m3/hV引风L80100021m3/hB、计算塔体D:根据空塔速度法D2.V塔体/(3600.V空塔速度)式中V空塔速度经验值为0.30.4m/s, 此处V空塔速度0.4m/s 由于物料是建筑上用的粘合剂,看上去类
9、似木胶,未干的时候有粘性,又由于干燥塔进风温度太低,所以应加大筒体直径,则实际筒体直径D=10000mm。验算塔径:R99计算法 对于一般情况,干燥器直径D按下式计算: D(22.8)R99对于热敏性物料,推荐用下式计算 D(33.4)R99 R99旋转雾化器喷雾局半径 (R99)0.9=3.46d0.3G0.25.n-0.16 (R99)0.9在雾化盘下0.9m处测得的雾滴占全喷雾量99% 时的液滴的飞翔距离的半径,m; d雾化盘直径,m; G喷雾量,Kg/h; n雾化盘转速,r/m;(R99)0.93.460.190.335000.2518000-0.163.4米选塔径D2.8R999.4
10、米,取10.0米C、选择风机(1)、送风机:4-68-12.5C-90KW:风量:7286592296m3/h风压:29022253Pa(2)、引风机:4-72-16B-132kw 风量:102810-121040m3/h风压:3157-2990PaD、计算布袋除尘器由于直接采用布袋除尘器收集物料,通过布袋的风速V0.018m/s(1米/分)布袋过滤面积:102810m3/h/65=1581布袋面积:1581,单个布袋规格直径120x4000mm,布袋1049只,考虑物料特性,及设备得到连续稳定运行,和压力损失的影响,布袋个数取1050个。采用方形布袋除尘器。2个并联。2-MC-525-400
11、0布袋采用带胶布袋、800目。尾气风尘排放:布袋收粉率为:99.9尾气风尘浓度为:0.001X1388/102810=0.000018=13mg/M320mg/M3达到欧洲尾气排放标准:20mg/M3E、计算蒸汽散热器面积F:(1)干燥设备所需的总热量:Q=83000*0.24*1.2*135323万大卡 蒸汽散热面积为:假设蒸汽压力为0.9Mpa,则蒸汽温度为T=175,对数平均温度t=(T-t0)-(T-t1)/ln(T-t0)/(T-t1)=69 K=20F=Q/(K.T)2300取F2400故取F200X12片=2400(2)蒸汽耗量Q/式中为蒸汽的汽化潜热,2773.14KJ/Kg
12、=660KCal/Kg去掉冷凝水带走的热量,实际蒸汽真正利用的汽化潜热=560KCal/Kg蒸汽耗量Q/323万KCal /560 KCal/Kg5767Kg/h左右考虑设备的热损耗,10左右蒸汽耗量:5700-6300 Kg/h左右F、计算引风管直径: 由于引风量是102810m3/h,而出风管的风速一般是16-20m/s,这里取19m/s, Q=3.14XD2/4X4X3600则出风管的直径是1400mm。G、气力输送的设计由干品产量约为1400 Kg/h取气固比为1.1,保证可以输送得输送风量1400*1.11540 m3/h选取风机为:9-19-5.6A-11KW风量2600m3/h,
13、风压7300Pa左右求得输送管道直径为159mm收料布袋过滤风速取0.018m/s布袋型号为MC-56-2000H 系统的匹配:(1) 压力降:蒸汽散热器:1000Pa左右热风管道:500 Pa左右主塔:1000Pa左右脉冲布袋除尘器:1500 Pa左右管道:1000Pa左右总压降:5000 Pa左右配套风机:(1)、送风机:4-68-12.5C-90KW:风量:7286592296m3/h风压:29022253Pa(2)、引风机:4-72-16B-132kw 风量:102810-121040m3/h风压:3157-2990Pa(2) 出料器:选择连续性出料关风机I、 泄爆口面积的计算:本产品
14、具有点火爆炸的危险,容易对设备和人员造成危险,爆炸极限为30g/m3.主塔、管道、布袋除尘器,采用抗冲击抗压力制造,配备爆破片,如发生粉尘爆炸,爆破片将破开。由已知的防暴压力释放板面积设计依据:爆炸指数: KST=150bar.m/s 最大爆炸压力:PMAX=10 bar 静开启压力: PSTAT=1.1bar 设计强度: PRED=1.6bar采用辛蒲松回归公式:AV=a KSTb PREDcV2/3式中:AV为泄爆面积 M2 KST爆炸指数 MPA.m/sPRED设计最大泄爆压力 MPAa0.000571exp(20 PSTAT)b=0.978 exp(-1.05 PSTAT)c=-0.6
15、87 exp(2.26 PSTAT)式中:PSTAT 静开启压力MPA通过计算求出:a0.0057b=0.978c=-0.687主塔上泄爆面积: AV=1.5M2布袋上泄爆面积=0.5 M2爆破片采用大连理工安全装备有限公司产品J热尾气回收利用装置露点的计算:P=(H2X1.033)/(0.622H2)0.0768Kgf/cm2查饱和水蒸气表:p=42我们选取换热后尾气温度为45,热利用温度为(7080)-4530-35尾气量为10万m3/h,80的空气密度为1.0我们选定30的温差利用故:尾气的热利用热量为:Q=100000*0.24*1*3072万大卡相对于节约标准煤:130Kg/h,合:
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