1、工藝簡述
原生產工藝流程:采用壓力式噴霧方法,在噴嘴下方約1.5m處設置若干個煤氣燃燒嘴,霧化的液滴直接噴到火焰上,得到仍未*聚合的粉狀物料;再將其送入到回轉窯中用明火繼續焙燒,使其*聚合。此工藝的缺點是由于霧滴直接噴到火焰上,水分在高溫下快速蒸發使霧滴產發生爆裂,zui終不能得到顆粒狀產品。
2、物料特點
工藝要求磷酸鹽合成后經干燥得到顆粒狀產品,再經高溫聚合反應得到zui后成品。其中部分產品要求高溫反應溫度為550℃,反應時間為20min,另一部分產品要求聚合溫度為300℃,反應時間為10min。物料合成后呈流動性液體,含固率為50%,并含有結晶水;當加熱脫結晶水時會出現粘性,易粘壁。如果粉體中有80%脫掉結晶水則基本通過了粘滯點,粘壁程度大大減輕。
3、本工藝流程說明
1—空氣過濾器;2—風機;3—煤氣燃燒爐;4—料槽;5—料液過濾器;6—高壓泵;7—穩壓器;8—干燥塔;9—聚合器;10—旋風分離器;11—濕式除塵器;12—蝶閥;13—星形閥
A—冷空氣;F—原料;G—煤氣;C—尾氣;D—產品;M—細粉
料液由料槽經過濾后被引入到高壓泵內,經高壓泵加壓后,由穩壓器進入干燥塔通過壓力式噴嘴霧化。
冷空氣經過濾后由鼓風機吹入煤氣燃燒爐,與煙道氣混合調溫后進入噴霧干燥設備與霧滴進行傳熱傳質,在干燥的同時已有80%的物料完成聚合反應,到達干燥塔底部與氣體分離。尾氣經旋風分離器后由引風機引入到濕式除塵器洗滌后排空。
干粉進入聚合器后升溫并繼續進行聚合反應。主軸帶動耙齒將物料自上至下逐層移動,zui后從下部出料口出料。
干燥塔和聚合器用兩個獨立的熱源。聚合器出口氣體是高溫低濕氣體,有很高的利用價值,引入到干燥塔熱風管中作為補充熱源。利用閥門控制,干燥塔可以實現并、逆流兩種操作方式。當需要并流工作時,開啟12d和12e,關閉12c和12f;當需要逆流操作時,開啟12c和12f,關閉12d和12e。
此流程的特點是干燥聚合連續工作,而且zui大限度地節約能源。利用風管通過閥門切換,可進行并流、逆流操作,可適應多種磷酸鹽的加工。
4、噴霧干燥設備
干燥塔結構的確定:在一般情況下,確定干燥塔直徑有三種方法,①流體力學法,通過噴嘴的噴液量及噴出速度確定干燥塔直徑;②蒸發強度法,此方法是一種經驗方法,通過熱風進口溫度選定體積蒸發強度,再根據蒸發水量估算出干燥室的容積,然后根據直徑和高度的關系確定干燥塔直徑;③風速法,根據物料衡算及熱量衡算計算出風量,再根據風速范圍確定干燥塔直徑。在低溫并以干燥為主要目的干燥塔的計算中,三種方法計算結果應基本統一。由于本工程為高溫作業,后兩種方法的計算結果遠小于*種方法,也就是說,用后兩種方法計算的直徑過小,會造成嚴重粘壁。本工程的關鍵就是要解決粘壁問題,所以應以*種方法計算結果為主。
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