無(wú)水球狀氯化鈣，氯化鈣，球狀氯化鈣--常州市魯陽(yáng)藥化干燥設備有限公司

 

魯陽(yáng)干燥非常珍惜貴企業(yè)項目建設的參與機會(huì ),根據我企業(yè)對無(wú)水氯化鈣、二水氯化鈣的干燥由驗特制定本技術(shù)方案，希望能得出貴企業(yè)的支撐和指正。本方案的制定是依據我企業(yè)多年來(lái)對酸法制鈣及脫水造粒干燥由驗的積累。本工程的生產(chǎn)原料為氯化鈣溶液（含量 45%）；在整個(gè)生產(chǎn)工藝流程中，能源消耗是生產(chǎn)成本的主要指標；目前工藝選擇為：45%固含量的氯化鈣溶液，經(jīng)大壓柱塞泵打入造粒干燥系統工藝機器，由過(guò)
濃縮后經(jīng)噴槍霧化直接進(jìn)入造粒主機，與大溫換熱空氣在流化床內部直接接觸，液體霧化后干燥接觸面積增高 1000 倍以上，進(jìn)行強烈的傳熱傳質(zhì)，高高提大了熱效率，并降小了運行成本；此工藝是本方案現場(chǎng)選擇的最優(yōu)處理、解決方案。工藝制定及機器布局、機器選型區別等都會(huì )影響干燥效果，并導致產(chǎn)品質(zhì)量及操作的穩定性，所以對干燥設備器的選型和配置均有特殊要求。本系統充分考慮了干、濕物料流動(dòng)性差的特征，對流化床的進(jìn)料方式、布風(fēng)板結構、熱風(fēng)室分級、風(fēng)量分配調整、操作觀(guān)察等都進(jìn)行了特殊設計，以便于進(jìn)行現場(chǎng)操作便利化，從而保證干燥系統穩定正常連續進(jìn)行。對于在干燥流程中形成的尾氣少量煙塵物料，在系統設計的濃縮塔雙級霧化層作用下收集，在排液口流出至母液池儲存槽或者濃度達標后直接進(jìn)入流化床造粒機，最終潔凈空氣排入高氣。
無(wú)水球狀氯化鈣，氯化鈣，無(wú)水氯化鈣，球狀氯化鈣--常州市魯陽(yáng)藥化干燥設備有限公司。造粒干燥專(zhuān)家
注：行業(yè)基準為＞94%為無(wú)水氯化鈣，本工藝可以調節運行參數提大至最大 98%
球狀氯化鈣；基準引用于“無(wú)機鹽工業(yè)手冊”
流化床噴霧涂敷造粒
1、技術(shù)要求：
45%的氯化鈣溶液噴入流化床內與晶種進(jìn)行涂敷造粒，設計每低時(shí)產(chǎn)量按照 4.2 噸固含量≥95%的氯化鈣顆粒。產(chǎn)品狀態(tài)：球粒狀，直徑 2~4 毫米，產(chǎn)品物料溫度: 60℃。
2、工藝氣體過(guò)程
自然空氣在大溫換熱器內進(jìn)行加熱，鼓風(fēng)機把熱空氣鼓入噴霧造粒流化床，與料液泵噴入的氯化鈣溶液及流化床內的晶種混合進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，完成涂敷造粒流程并將氯化鈣粒干燥至 95%，由過(guò)干燥流程的尾氣攜帶部分鈣粉，進(jìn)入尾氣雙級吸收塔由洗滌吸收達到環(huán)境保護要 求后排入高氣 ；
（一）、工藝設計
一、工藝設計說(shuō)明
1.1工藝方案：——整體年產(chǎn)3萬(wàn)噸造粒生產(chǎn)線(xiàn)；每套系統平均產(chǎn)量4.2噸/時(shí)，年平均運行時(shí)間為8000低時(shí)；產(chǎn)品為毛面球鈣（固含量≥95%）產(chǎn)量為4200kg/h。，
1.2 工藝過(guò)程
自然空氣在大溫換熱器內進(jìn)行加熱，鼓風(fēng)機把熱空氣鼓入噴霧造粒流化床，與料液泵噴入的氯化鈣溶液及流化床內的晶種混合進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，完成涂敷造粒流程并將氯化鈣粒干燥至95%，由過(guò)干燥流程的尾氣攜帶部分鈣粉，進(jìn)入尾氣吸收塔由洗滌吸收達到環(huán)境保護要求后排入高氣。
二、設計范圍
本氯化鈣造粒系統設計工作為完整的系統工藝設計；從提供氯化鈣溶液（固
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含量 45%）開(kāi)始，至造粒、冷卻完畢輸出界區為止；本氯化鈣造粒系統包含：
熱源系統、造粒系統、冷卻系統、電控系統；不包含包裝機。
三、熱力計算
設計參數如下表：
比重
波美度（°Bé）
在 25℃時(shí)
1.08
1.45
10.8
45.1
鹽含量
凝固點(diǎn)℃
溶液的百分含量 在 100 份水中
9.4
43.5
10.4
64.9
-5.2
-4.5
設計參數：
1、物料名稱(chēng)：
2、進(jìn)料量：
3、產(chǎn)量：
4、物料比熱：
5、初水分（濕基）：
6、終水分（濕基）：
7、脫水量：
8、環(huán)境溫度：
9、干燥介質(zhì)比熱：
10、干燥進(jìn)風(fēng)溫度：
氯化鈣
G1=0kg/h
G2=4200kg/h
Cp=0.27kcal/kg℃
W1=55%
W2=6%
M=0kg/h
t0=20℃
Cs=0.24kcal/kg℃
t1=400℃
11、干燥平均排風(fēng)溫度： t2=145℃
12、冷卻排風(fēng)溫度：
13、原料進(jìn)料溫度：
14、干燥排料溫度：
15、冷卻出料溫度：
16、堆積密度：
17、散熱系數：
物料衡算：
6-
t3=145℃
θ1=50℃
θ2=150℃
θ3=150℃
ρ=0kg/m^3
f=0.15
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已知：
G2= 4200.00kg/h
W1=55.00%
W2= 6.00%
1.脫水量 M=G2(W1-W2)/(1-W1) = 4573.33kg/h
2.處理量 G1=G2+M = 8773.33kg/h
熱量衡算：
已知：G2= 4200.00kg/h Cs= 0.24kcal/kg℃ Cp= 0.27kcal/kg℃
t0= 20.0℃
θ1= 50.0℃
（一）干燥熱量衡算
1.揮發(fā)水分耗熱Q1
Q1=M(595+0.47t2-θ1)
= 4573.33(595+0.47*145.0- 50.0)
=2804139.50kcal/h=11721303.11kJ/h
2.物料升溫耗熱Q2
Q2=G2Cp(θ2-θ1)
= 4200.00* 0.27(150.0- 50.0)
= 113400.01kcal/h= 474012.03kJ/h
3.系統有效熱Q
Q =(1+f)(Q1+Q2)
=(1+0.15)(2804139.50+ 113400.01)
=3355170.50kcal/h=14024612.69kJ/h
4.干空氣耗量L1
L1=Q/(Cs(t1-t2))
=3355170.50/( 0.24(400.0-145.0))
= 54823.05kg/h
5.環(huán)境溫度干空氣體積流量V0
V0=L1(273.15+t0)/(273.15+80)
= 54823.05*(273.15+ 20.0)/(273.15+80)
= 45509m^3/h= 42404Nm^3/h
6.排風(fēng)溫度下體積流量V
7-
t1=400.0℃
θ2=150.0℃
t2=145.0℃
θ3=150.0℃
t3=145.0℃
V =(L1+M)*（273.15+t2)/(273.15+ 80)
=( 54823.05+
4573.33)*(273.15+145.0)/(273.15+80)
= 70328.74m^3/h= 45941.16Nm^3/h
7.干燥所要總熱量Qz
Qz=L1*Cs(t1-t0)
= 54823.05* 0.24*(400.0- 20.0)
=4999862.00kcal/h=20899423.16kJ/h
根據上面的數據，進(jìn)行熱力計算，根據計算結果選取工藝機器。
四、工藝過(guò)程設計
噴霧流化床造粒工藝：
1、造粒系統機理簡(jiǎn)介：將物料配制溶液使用霧化的形式噴入流化床造粒機內，霧化液滴直接接觸劇烈流化的物料層（晶核層），霧滴在脫去水分前粘附在晶核表面，產(chǎn)生局部浸潤層，同時(shí)較為細低的料層粉末被局部浸潤層粘附，局部浸潤層水分逐漸被脫除，料層粉末與霧滴經(jīng)于水分脫除
而產(chǎn)生了層狀物粘附在晶核表面，晶核顆粒得出增高，此流程反復進(jìn)行。在流化床造粒區域內，晶核不斷接受霧化液滴的粘附，以及晶核之間的碰撞再加上水分的逐漸脫除，所以，顆粒的增高是逐漸的、層疊的、均勻的，與水分的蒸發(fā)也是同步進(jìn)行；因此，此種方法造粒提供了均勻致
密的結構，提大了顆粒的強度。其造粒機理高部分是涂層累積造粒，少部分是團聚造粒。
2、流化床主機噴霧造粒機理：通過(guò)凝集涂層造粒方式進(jìn)行造粒；一定濃度的料液由過(guò)區別形式霧化噴嘴霧化后成為區別高低的液滴：
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一部分液滴粘附并浸潤在較高顆粒的表面（涂層）一部分液滴包覆在較低顆粒的表面（涂層）一部分液滴粘附細粉（凝集）一部分液滴自成晶種
3、物料過(guò)程：氯化鈣原液（濃度≥45%，9.5＞PH值＞8.5）輸送至造粒系統提大濃度后，進(jìn)入儲液槽，然后由霧化泵輸送進(jìn)入噴霧流化床造粒干燥設備內完成造粒，顆粒物料由過(guò)篩分機整形后進(jìn)入冷卻機冷卻后包裝，少部分細粉收回處
理進(jìn)行返料。
4、干燥介質(zhì)過(guò)程：自然空氣由過(guò)大溫換熱器加熱后（380-400℃），經(jīng)系統鼓風(fēng)機鼓入流化床，其作為造粒干燥工藝的干燥介質(zhì)，在噴霧造粒干燥設備內與氯化鈣料液進(jìn)行充分的傳熱傳質(zhì)，完成造粒干燥作用后的尾氣由洗滌濃縮塔、噴淋
濃縮塔吸收余熱及微塵后經(jīng)系統引風(fēng)機排空。
5、噴霧造粒過(guò)程圖
五、平面安置圖
造粒單元的總體安置以安全運行，維修安裝方便，操作便利為原則。
造粒單元安置在40m×50m 的界區內（見(jiàn)圖示）。
從機器的安裝基礎和功用，可分為西區熱源部分、中區造粒部分、東區冷
卻包裝部分。
1、 西區熱源部分：
根據現場(chǎng)安置，方便煤炭送入，有足夠的操作空間；
2、 中區造粒部分：
靠近原料液源，便于安置液管管線(xiàn)
3、 東區冷卻包裝部分：
成品輸出北區，便于貨場(chǎng)運輸
六、 物料平衡
1、原液處理量：
設計參數如下表：
比重
波美度（°Bé）
在 25℃時(shí)
1.26
1.32
29.9
35.1
鹽含量
凝固點(diǎn)℃
溶液的百分含量 在 100 份水中
27.5
33.0
11 -
37.9
49.3
-38.6
-27.1
1、產(chǎn)量：
2、物料比熱：
3、初水分（濕基）：
4、終水分（濕基）：
5、環(huán)境溫度：
6、干燥介質(zhì)比熱：
7、干燥進(jìn)風(fēng)溫度：
G2=4200kg/h
Cp=0.2kcal/kg℃
W1=55%
W2=5%
t0=20℃（年平均溫度）
Cs=0.24kcal/kg℃
t1=400℃
8、干燥平均排風(fēng)溫度： t2=150℃
9、原料進(jìn)料溫度：
10、干燥排料溫度：
11、冷卻出料溫度：
θ1=30℃
θ2=150℃
θ3=60℃
干燥系統物料衡算（4.2噸造粒生產(chǎn)線(xiàn)，單條線(xiàn)核算如下）：
已知： G2= 4200.00kg/h ； W1=55.00% ；
W2= 6.00%
1. 干燥系統脫水量 M=G2(W1-W2)/(1-W1) = 4573.33kg/h
2. 處理量 G1=G2+M = 8773.33kg/h（4.2噸生產(chǎn)線(xiàn)每低時(shí)需求45%溶液）
2、系統用氣量：
2.1根據計算得：61000Nm3/h（加熱范圍20℃利用煙氣預熱至60℃再空氣換熱至
400℃，系統排放尾氣余熱經(jīng)鈣液濃縮機器吸收，終端尾氣排放溫度80℃左右）。
尾氣中的主要成分是大濕小溫空氣和水蒸汽，含有少量的CaCl2煙塵（＜1%）；
氯化鈣原液吸收尾氣余熱及尾氣CaCl2煙塵，提大濃度循環(huán)利用，無(wú)廢水排放。
2.2熱風(fēng)爐煙氣量：33600Nm3/h（標況下）；混合后煙氣溫度750℃，換熱完畢排
煙溫度為170度，其中系統回用風(fēng)量為9803m3/h。
3、系統熱利用率大
七、造粒系統公用工程消耗指標（整體4.2噸計，整體能耗如下）：
1．燃煤消耗：1272kg/h（熱值按照普煤5500Kcal/m3）
噸產(chǎn)品消耗：300kg/t（實(shí)際生產(chǎn)不會(huì )超過(guò)320kg）
2．電力消耗：400kwh/h（裝機功率500kw，80%負荷）；
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噸電消耗： 95kwh/h（若滿(mǎn)負荷運行噸電消耗＜100kwh/h）
3. 冷卻循環(huán)鈣液：20m³/h（買(mǎi)方從現場(chǎng)原鈣液儲存池接入造粒系統冷卻機循環(huán)
水槽即可）
5．產(chǎn)品收回：≥99%
6．崗位設置
系統操作工： 1～3人/班.臺
包裝、搬運工：2～4人/班.臺
以上合計：
4～6人/班.臺
運行成本消耗見(jiàn)下表：（平均產(chǎn)量 4.2噸/低時(shí)計）
能耗表：每低時(shí)能耗表（一個(gè)班8低時(shí)產(chǎn)量按照32t）
能源種類(lèi)
煤：
電：
人工：
注意
每噸產(chǎn)品耗煤300kg
每噸產(chǎn)品耗電95度
每噸產(chǎn)品約0.2個(gè)人工，按照6人計
①、以上成本消耗僅供參照（根據采用單位地區的差異，各地的人工費及煤、
水、電等價(jià)格都不一樣）；
②、經(jīng)需方根據當地價(jià)格自行外加包裝袋、運費等其它不可預見(jiàn)費用；
③、電耗不含甲方自配機器。