回转烘干机设计方案doc

作者:澳门赌场  来源:澳门福彩  时间:2020-06-19 21:06  点击:

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  回转烘干机设计方案 概述 贵公司原材料初水分为20~25%,为满足生产和使用要求,拟打算上一台回转烘干机,使其终水分控制在2~3%,台时产量达50t/h以上,并使其烟气排放浓度达到国家标准环保要求。受贵公司委托,我公司特拟以下处理方案。 设计依据及相关标准 贵公司提供的有关资料和数据。 《水泥工艺设计手册》 《水泥工艺计算手册》 《设备有限公司机械产品说明书》 方案综述 目前在水泥行业使用的烘干机较为多见的是回转烘干机。该设备的生产工艺流程是:湿物料由加料装置进入一个具有一定斜度的回转圆筒内,在筒内由扬料装置将物料散开,由高端向低端移动。由燃烧室产生的高温气体与烘干机筒内的物料相接触,使物料中的水分蒸发,从而达到烘干的目的。这种老式烘干机结构简单、操作方便,但设备笨重、占地面积大且需厂房、投资高,而且存在热量散失大热效率低、能耗高、维修困难、密封差、污染严重等问题。 针对上述情况,我公司对该系列烘干机进行了改造。采用多种结构的组合扬料板,使物料在筒内形成均匀的料幕,与热烟气进行充分的热交换,其蒸发强度达50~80kg/h.m30。蒸发能力比普通烘干机提高50~100%,并节省热值25%。在传动方式上采用随动式调心托轮装置专利技术,改变了传统的托轮与滚圈的点接触方式,使托轮与滚圈的配合永远是线接触,滚圈安装和筒体温差变形造成的摆差不影响接触质量,滚圈和托轮以及驱动齿轮的相对磨损和动力消耗也大为减少,增加了筒体运转的稳定性。同时采用零水平推力驱动专利技术,优化驱动齿轮的安装位置,减小托轮的支撑角,从而使驱动功率减少30%以上,托轮座的尺寸也大大减小,筒体运行更加稳定、可靠。此外,还进行了最佳转速和防粘设计,可根据干燥的物料特性,以最佳转速运行,使热量交换更加充分,效果更好。在烘干窑尾部,采用特殊的 收尘式尾罩设计,使因物料扬起时带出的较粗颗粒在尾罩内被有效收集,以减轻后续收尘器的收尘压力,收尘效果更佳。采用特殊筛分装置,与回转窑同步运转,保证满足要求的物料进入下一道工序,节约能耗,降低占地面积。因此,具有热效高、占地少、磨损与能耗低、稳定性好等突出优点: 外表进行高强度外隔热材料处理,大大减少了热损失。 内筒采用渗硅处理,减少了机内的腐蚀性。 内部采用涡旋装置,提高了热效率,增加了物料在机内的停留时间。 LX型多组合式扬料板的设计,使物料在截面上呈雨状料幕,增加了料、气接触面,减少了机内风洞现象。 采用新型内旋流喷射式煤粉燃烧器,使原煤充分燃烧,节约了原煤成本。 整个系统采用微机自动控制,并进行数字显示跟踪。 低选型、高产出,总投资比普通回转烘干机节省30%,与立式烘干机相当。 根据烘干物料及台时的需要,多种机型可供选择。 工艺流程图 结构组成 工作原理 回转烘干机的主体是一个具有一定斜度的回转圆筒,另外配有燃烧室、排气、收尘、加料装置等。它是以高温烟气为干燥介质,在排风装置的抽吸下进入烘干机筒内。湿物料由加料装置进入烘干机筒内,与高温烟气接触。高温烟气以对流、辐射、传导方式将热量传给湿物料,这是传热过程。物料被加热后,水分蒸发进入干燥介质中,这是传质过程。在传热和传质过程的同时,由于筒体的不断回转而使物料不断运动,物料从筒体高端流向低端;气体也在排风的驱动下,由压力高处向压力低处流,在气体与物料的运动过程中,物料被烘干后排出机外,废气经收尘后排至大气。 回转烘干机的选型 烘干系统包括燃烧室、烘干机和除尘排风等,烘干机的参数选择和排风机选型是否合理,直接关系到烘干能力和煤电耗。因此必须加以重视。 7.1、回转烘干机设计参数: 1、烘干物料:原材料 2、初水分:20~25% 3、终水分:=2~3% 4、台时产量:50t/h 5、热风炉热效率:95% 6、进风温度:750oC 7、废气温度:120 oC 8、原材料比热:0.84KJ/kg. oC 9、出料温度:110 oC 7.2、回转烘干机选型 按照此台时要求,高效回转烘干机比普通烘干机要高2~3倍,因为原材料初水分在25%时,其 A值一般在80~100kg水/m3.h。 则烘干机小时需蒸发水量W=G×1000×(W1-W2)÷(100-W1)=50×1000×(25-2) ÷(100-25)=1533 因此实际烘干时所选烘干机的烘干能力必须满足上述要求,即: G’=0.785×D2×L×A=W 则D2×L=W/(0.785×A)=15333/(0.785×90)=217(m2) 此时,D可取φ3.0,则L24m 为留有一定富余,可选STWHφ3.0×25m涡旋回转烘干机。 7.3、STWHφ3.0×25m涡旋回转烘干机技术参数描述表: 型号 STWHφ3.0×25m 制造商: 数量 1台 用途 烘干原材料 1、性能数据 烘干物料 初水分 % 20~25 2、性能保证 终水分 % 2~3 台时 t/h 50 压力损失 一般 出料温度 oC 80~110 出烟温度 oC 80~110 斜度 % 3.5 转速 r/min 2.2~7.4 有效长度 m 25 有效内径 m 3.0 电机 Y280M-4 功率 KW 75 减速机 ZL100-16-I 重量 Kg 104900 工艺热平衡计算(以烘干机为脱离体,oC,1h) 设定条件: 设定烘干原材料时,进入烘干机的温度(t1)在750 oC,蒸发每千克水分需烟气量为n kg,热平衡计算以蒸发量1kg水为单位。 收入热 热气体带入热量 热气体在750 oC时,平均比热C1=1.4KJ/kg. oC Q1=n*C1*t1=n*1.4*750=1050n (KJ/kgH2O) 湿物料中被蒸发水量带入热(1kg) 水的比热C2=4.19KJ/kg. oC Q2=C2*t2=4.19*20=83.8 (KJ/kgH2O) 热支出 蒸发水分消耗的热量 Qw=2490+1.8922*t3-4.19*t2=2490+1.8922*120-4.19*2=2633 (KJ/kgH2O) 出烘干机气体带走的热量 废气平均温度按照120 oC时,平均比热C3=1.3 KJ/kg. oC Q3=n*C3*t3=n*1.3*120=156n (KJ/kgH2O) 加热物料消耗的热量 原材料的比热C’=0.84 KJ/kg. oC Q4=(100-W1)/(W-W2)*[C’*(100-W2)/100+C2*W2/100]*(t4-t2) =(100-25)/(25-2)*[0.84*(100-2)/100+4.19*2/100]*(110-20) =266.18 (KJ/kgH2O) 烘干机表面散热(Q5) Q5=1.15*π*D*L*K*Δt/W=1.15*π*3.0*25*58*50/15333 =51.22 (KJ/kgH2O) 按照平衡原理:收入热量=支出热量 Q1+Q2=Qw+Q3+Q4+Q5 n=(Qw+Q4+Q5-Q2)/(C1*t1-C3*t3) =(2633+266.18+51.22-83.8)/(1050-156) =3.20 (KJ/kgH2O) 单位风量及单位热耗(热风温度750) 单位烘干料热风 1.1399Nm3/kgR 单位水分热风 3.7171 Nm3/kgH2O 单位烘干料热耗 1030.4 KJ/kgR 单位水分热耗 3360 KJ/kgH2O 除尘器选型: 烘干系统的排风量 烘干机的出烟温度在80~120 oC,平均温度在100 oC,经过管道热量散失后,进入除尘器的平均温度在80 oC左右。 V=W*(n/1.293+1/r)*(273+t3)/273*K1*K2 =15333*(3.20/1.293+1/0.805)*(273+80)/273*1.1*1.2=97278 m3 气箱脉冲袋式除尘器 由于卧式烘干机粉尘浓度大而细,烟气变化大,湿度大,因此选用气箱脉冲袋式除尘器时,净过滤风速选择不能太高,这里取1.3m/min,否则除尘器选型小,除尘阻力大,系统阻力也会随之加大,对烘干不利,而且会降低布袋的使用寿命。因此除尘器的净过滤面积S=97278/(60*1.3)=1247m2。据此考虑综合投资,可选用一台气箱脉冲袋式除尘器LPF 主风机的选择 根据排风量97278 m3/h,除尘器阻力损失1700Pa,考虑系统管路阻力约800 Pa,可选用Y4-68No.16D风机,全压风机电机 Y315M2 LPF14*96气箱脉冲袋式除尘器技术数据表 规格型号 LPF14*96 制造商:申同公司 数量 1台 型号 LPF14*96 用途 烘干原材料 1、性能数据 进口: 进口风量 m3/h 97278 温度 oC 120 含尘浓度 g/N m3 200 出口: 含尘浓度 g/N m3 30 2、性能保证 收尘效率 % 99.99 过滤风速 m/min 1.24 净过滤风速 m/min 1.29 漏风 最大漏风率 % 2 最大漏风量 m3/h 1946 总温度降 oC 20 过滤面积/室 m2 93 净过滤面积 m2 1251 总过滤面积 m2 1308 压力损失 Pa 1470~1770 容许最大工作压力 Pa 5000 3、设备结构特征 3.1 控制及仪器仪表 脉冲控制仪 有/无 有 压缩空气控制器 有/无 有 压缩空气压力表 有/无 有 型号 φ60 量程 MPa 0~1.6 3.2 辅助设备 压缩空气截断阀 有 压缩空气缓冲系统 有 压缩空气管路 有 3.3滤袋 室数 14 滤袋形式 圆布袋 滤袋材质 二防涤纶针刺毡 滤袋直径 mm φ130 滤袋长度 mm 2450 滤袋重量 Kg/ m2 0.55 袋笼材质 镀锌冷拔钢丝 袋子的数量/室 96 袋子的总数量 条 1344 滤袋的来源 无锡必达福 4、除尘器的结构 4.1清灰系统 形式 箱式脉冲喷吹 压缩空气 用气量 m3/min 4.2 压力 MPa 0.5~0.7 脉冲阀 规格 “ 2.5 数量 个 14 脉冲阀的来源或制造商 美国ASCO公司 提升阀 直径 mm φ725 数量 个 14 气缸的来源或制造商 mm AIRTAC公司 直径 φ100 数量 个 14 4.2壳体 材质 Q235-A 最大操作压力 Pa 10000 检修门 28 4.3灰斗 形式 船形 数量/室 1/7 材料 Q235-A 4.4锁风阀 刚性叶轮机 数量 2 规格 WYG300*300 减速电动机 功率 KW 1.1 4.5粉尘输送系统 螺旋输送机 数量 台 2 规格 mm φ300 电动机 功率 KW 2.2 4.6压缩空气管路 材质 Q235-A 最大压力 KPa 10 收尘器主机、辅机和标准附件清单 货物名称:LPF14*96 数量:1台 序号 主要部件名称 型号规格 数量 生产商 备注 1 壳体 LPF14*96 1套 公司 2 滤袋 φ130*2450 1344条 无锡必达福公司 3 袋笼 φ125*2450 1344条 公司 4 脉冲阀 2.5 14只 美国ASCO公司 5 提升阀 气缸φ100阀板φ725 14只 AIRTAC公司 6 气源三联体 BC4000 2套 AIRTAC公司 7 储气罐 φ500*1300 2只 江苏杰力集团 8 电控部分 14室程控 1套 PLC用西门子产 9 刚性叶轮机 WYG300*300 2台 1.1KW 10 螺旋输送机 LS300 2台 2.2KW 11 风机 Y4-68No.16D 1台 12 风机电机 Y315M2-6 1台 110KW 进风阀 φ1400 1只 放风阀 φ1400 1只 冷风阀 φ500 1只 13 标准件 1套 市场品 以上累计总价32.34万元

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