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|無水氯化鈣|氯化鈣造粒|無水氯化鈣噴霧造粒|噴霧造粒||無水氯化鈣噴霧造粒|噴霧造粒|
2萬噸氯化鈣項目技術(shù)方案
消耗量：5萬噸/年（鈣液濃度37%）
（產(chǎn)品質(zhì)量基準(zhǔn)GB/T26520-2011）
一、氯化鈣的性質(zhì)、用途
氯化鈣(CaCl2)系無機鹽，是白色潔凈體，具備大溶解度，吸潮性強及在空氣中極易水解等獨特的物理性質(zhì)。氯化鈣溶液濃度為30%時，在-55℃小溫情況下不結(jié)冰，所以可做為干燥劑、冷凍劑、除冰劑、凝固劑，而廣泛用于化工、礦山、建筑、交通、冶煉、醫(yī)藥、輕工、食品、儲藏等行業(yè)。
二、項目條件：
年處理5萬噸鈣液，濃度37%，使用2效強制蒸發(fā)和無水氯化鈣|氯化鈣造粒|無水氯化鈣噴霧造粒|噴霧造粒|工藝，節(jié)能最高化，最終產(chǎn)品為2萬噸無水球狀氯化鈣。
熱源：天然氣（小位熱值8500Kcal）
蒸汽1.0Mpa（飽和蒸汽）
三、兩效蒸發(fā)及噴霧干燥系統(tǒng)特征
本工程的生產(chǎn)原料為氯化鈣溶液；在整個生產(chǎn)工藝流程中，能源消耗是生產(chǎn)成本的主要指標(biāo)，使用2效強制蒸發(fā)和噴霧造粒工藝，節(jié)能最高化，最終產(chǎn)品為2萬噸無水球狀氯化鈣。
1、兩效蒸發(fā)
1）.工藝說明：
使用兩效強制循環(huán)蒸發(fā)器，其中的形式是循環(huán)式的，保證了濃度的穩(wěn)定。
2）.物料過程：
物料通過進料泵，流量計、控制閥后由預(yù)熱器進二效蒸發(fā)器，依次順流進入一級預(yù)熱器進一效蒸發(fā)器，最后達到濃度由泵輸出到成品鈣液池。為進下一工序做準(zhǔn)備。
3）.蒸汽過程：
生蒸汽進入一效蒸發(fā)進行換熱，第一效蒸發(fā)形成的二次蒸汽，進入二效作為熱源，二效的二次蒸汽到冷凝器冷凝，以節(jié)約生蒸汽及冷卻水量。
4）、冷凝水過程：
物料蒸發(fā)后形成的二次蒸汽冷凝后成為二次冷凝水，各效冷凝水逐級閃蒸作為下一效的補充熱源，產(chǎn)出的冷凝水匯集在冷凝水罐，經(jīng)冷凝水泵打去循環(huán)水。
冷凝水余熱可加熱進料料液，達到節(jié)能降耗的效果。
5）、冷卻水系統(tǒng)：
冷凝器冷凝水使用工廠循環(huán)水，形成的熱水由冷卻塔冷卻循環(huán)采用。
6）、材質(zhì)選?。?br />隨著鈣液溫度、濃度升大，Cl+離子析出成正比，PH值也會逐漸下降酸性增強，蒸發(fā)機器的選材是非常關(guān)鍵的，選材決定著此工藝的成敗，鈣液溫度在120度以內(nèi)，濃度在45%左右，最大不能超過50%，120度；強烈傳熱換熱部位材質(zhì)一定要采用鈦材（Ta2），比如：換熱管、管板等，為了投資由濟型，殼體可以采用16MnR合金鋼，換熱器采用壽命8年以上；后續(xù)，蒸發(fā)形成的二次蒸汽及鈣液水進入分散室氣液分散，考慮投資的由濟型，分散室材質(zhì)采用16MnR合金鋼（壽命3年），但兩個分散室投資成本可節(jié)約50%，16MnR合金鋼分散室三年一個周期更換的費用約20萬元；
主體機器：加熱器（換熱器）換熱管、管板使用TA2材質(zhì)，殼體采用16MnR合金鋼，分散室整體16MnR合金鋼。
7）、全車間工段組成：
全車間經(jīng)預(yù)熱系統(tǒng)、強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)（PLC）組成。
系統(tǒng)鼓風(fēng)機把自然空氣鼓入燃氣爐內(nèi)與燃氣大溫?zé)煔饣旌霞訜?，加熱后的大溫空氣鼓入造粒系統(tǒng)進風(fēng)組合體和均風(fēng)器，分為無數(shù)平均細低大溫氣流帶壓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(nèi)的晶種混合進行傳熱傳質(zhì)，完成涂敷造粒流程并將氯化鈣粒干燥至無水，由過干燥流程的系統(tǒng)尾氣攜帶部分鈣粉，進入雙級尾氣吸收塔洗滌吸收，余熱再經(jīng)循環(huán)水吸收，增濃并提溫3-5%的氯化鈣溶液，進行循環(huán)吸收達到濃度后進入沉淀池循環(huán)利用，尾氣達到環(huán)境保護要求后排入高氣。
2、噴霧造粒
擁有連續(xù)流化床噴霧造粒技術(shù)是目前氯化鈣行業(yè)內(nèi)最先進技術(shù)。該技術(shù)產(chǎn)量高、能耗小、穩(wěn)定期長、產(chǎn)品品質(zhì)很好。連續(xù)流化床噴霧造粒技術(shù)可實現(xiàn)30天無故障連續(xù)運行。
1、連續(xù)式流化床噴霧造粒技術(shù)
1）工作原理
液體物料由泵至霧化器，由霧化空氣的作用產(chǎn)生均勻細低的微粒。與大溫?zé)犸L(fēng)進行接觸。以并流方式完成初步水分蒸發(fā)。再由風(fēng)的對流作用，產(chǎn)生半干粉，落入底部流化床進行制粒，終水份則在流化床內(nèi)大溫干燥完成。經(jīng)于半干粉表面為潤濕狀態(tài)。 其作用于晶種，使晶種相互聚集成粒。
2）特征
集噴霧干燥、制粒于一體，實現(xiàn)液體物料一步法制粒；
使用并流噴霧干燥方式，因而對熱敏性物料可順利操作；
集成噴霧干燥和流化床干燥兩級干燥的特優(yōu)勢，可達到小的產(chǎn)品含水量；
機器在密閉負壓下操作，無煙塵飛揚 ；
3）優(yōu)良特性
a、流化床
（1） 合理設(shè)計的流化空間使機器在保證物料流化效果的同時控制流化界面大小，減少粉末吸附，為“液? 固”均勻提供條件；
（2）改進氣流分布板，均衡流化床底部進風(fēng)壓力，避免流化床內(nèi)因部分物料流動緩緩慢容易形成“結(jié)塊”“溝流”現(xiàn)象；
（3）合理設(shè)計風(fēng)道，減少風(fēng)阻并有足夠的通風(fēng)量，提大蒸發(fā)效率和生產(chǎn)效率，降小能耗；
b、噴槍
使用壓力式噴流及多流體噴槍（根據(jù)溶液特性選擇），霧化角度可調(diào)范圍高，減少“粘壁現(xiàn)象”發(fā)生，噴頭對液料比重適應(yīng)能力更很好地，節(jié)能增效，新型快裝結(jié)構(gòu)，可在機器運行中輕松更換。
4) 連續(xù)性工作的關(guān)鍵
要做到連續(xù)運轉(zhuǎn)，一定要做很好以下三項工作：
a、 建立良很好的初始流化狀態(tài)，獨特先進布風(fēng)板設(shè)計為“液? 固”均勻結(jié)合提供了前提條件。
b、 使用獨有的噴槍為“液?固” 均勻結(jié)合提供了制粒微觀流程保證。
c、 精準(zhǔn)的自動化流程控制保證，本系統(tǒng)可使用PLC或DCS控制系統(tǒng)。
3、噴霧造粒過程框圖：
緩沖罐（50%鈣液）
鼓風(fēng)機 霧化泵 洗滌液進 （37%鈣液或循環(huán)水）
霧化器
天然氣 燃氣爐 流化床干燥造粒機 噴淋塔2 系統(tǒng)引風(fēng)機 末級填料塔集中排空
返料 篩分機
冷卻機 洗滌液出 （40%濃度鈣液達標(biāo)后） 兩效蒸發(fā)
成品包裝 無水球狀氯化鈣（≥94%）
4、造粒機接觸液體的關(guān)鍵部件：噴槍、連接桿、噴頭材料均為316L，亦可定制為工業(yè)純鈦TA2。
鈦比不銹鋼的價格貴得多，也比鋁、銅等貴的多，使用昂貴的鈦制造容器在于鈦有下述其它金屬不可替代的特色。鈦的強度很大，鈦不發(fā)生局部腐蝕和晶間腐蝕，腐蝕是均勻進行的。鈦具備優(yōu)于其它金屬的優(yōu)異的耐腐蝕性，TA2因其耐蝕性能和綜合力學(xué)性能適中。所以噴槍、連接桿、噴嘴均為工業(yè)純鈦。
5、噴淋塔內(nèi)部使用復(fù)合結(jié)構(gòu)，8毫米錳鋼板內(nèi)襯2毫米雙相不銹鋼2205；既能保證整體的鋼性強度又能保證抗腐蝕性（食品級此處為內(nèi)襯鈦材），其中進液管、噴嘴、連接桿、內(nèi)壁筒體、旋流葉輪、固定圈板均為不銹鋼材質(zhì)。
6、燃氣熱風(fēng)爐使用最新全自動節(jié)能燃燒技術(shù)，燃氣爐機器特征爐膽部分為310S耐熱不銹鋼，爐體外部全部使用硅酸鋁纖維棉保溫；電器特征：此燃燒系統(tǒng)在控制方面為PLC全自動比例調(diào)節(jié)控制，燃燒頭自帶防回風(fēng)結(jié)構(gòu)；并內(nèi)置佩帶美國霍尼韋爾火檢探測裝置（紫外線類型，非普通熱感類型），若燃燒流程突然熄火，火檢探測不到火焰時直接切斷氣源，保證現(xiàn)場的全安全操作環(huán)境；氣動切斷蝶閥為一開一備兩臺；此燃燒送風(fēng)工藝系統(tǒng)完全不同于在市的所有燃燒方案，熱源模塊比往往燃燒大溫中繼鼓風(fēng)工藝電力節(jié)省40%以上；具體數(shù)據(jù)如下：往往的負壓燃燒是風(fēng)機負壓抽450℃大溫風(fēng)，空氣密度會隨著溫度的升大而降小，體積比例膨脹，常溫20℃密度為1.2，大溫400℃密度為0.5，可以看出大效節(jié)能燃燒系統(tǒng)空氣體積流量要遠遠低于普通負壓燃燒系統(tǒng)空氣體積流量；避免在風(fēng)機選擇上面機型高功率耐溫大材質(zhì)；相比可以看出大效節(jié)能燃燒系統(tǒng)的絕對優(yōu)點。
※比如：10000Nm3標(biāo)立方空氣，常溫狀態(tài)下體積流量為10732m3，在450度大溫工況狀態(tài)下體積流量為26483m3，風(fēng)壓7000Pa，風(fēng)機選型：常溫下風(fēng)機功率為9-19-37KW（常溫下碳鋼材質(zhì)壽命10年以上），大溫工況狀態(tài)下風(fēng)機功率為5-47-90KW（大溫下310S材質(zhì)壽命1年左右）,燃燒技術(shù)的升級優(yōu)點顯而易見，動力單機的電力消耗下降58%，壽命提大10倍。
7、機器立體安置、立體循環(huán)、全自動回料，此方案杜絕機器生產(chǎn)線“扎堆擁擠臟亂差”現(xiàn)象，全力推進在氯化鈣行業(yè)向整潔管理、區(qū)域衛(wèi)生、劃塊規(guī)范化生產(chǎn)；在生產(chǎn)流程中方便穩(wěn)定操作和良很好的操作環(huán)境。
8、系統(tǒng)引風(fēng)機葉輪材質(zhì)為不銹鋼，增加風(fēng)機的耐腐性能；并佩戴減震器和整體鋼架，剛性很好減震性能很好，現(xiàn)場不用做基礎(chǔ)，直接10公分水泥地面即可。
9、造粒機布風(fēng)段材質(zhì)為316L不銹鋼，流化段及接觸物料部分為304。
10、噴淋泵過流件接觸物料部分為316L不銹鋼。
11、造粒泵過流件接觸物料部分為316L不銹鋼。
12、系統(tǒng)鼓風(fēng)機為變頻電機，送風(fēng)量高低經(jīng)變頻器獨立控制，便于穩(wěn)定操作。；并佩戴減震器和整體鋼架，剛性很好減震性能很好，現(xiàn)場不用做基礎(chǔ)，直接10公分水泥地面即可。
13、系統(tǒng)引風(fēng)機為變頻電機，送風(fēng)量高低經(jīng)變頻器獨立控制，便于穩(wěn)定操作。
四、系統(tǒng)機器一覽表：
1、反應(yīng)制液機器清單
序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量材質(zhì)功率 （kw）
1一效加熱室HR160 Φ800×6000×12mm臺1TA2/16MnR
2二效加熱室HR160 Φ800×6000×12mm臺1TA2/16MnR
3一效蒸發(fā)室Φ1500×5500×13mm臺116MnR
4二效蒸發(fā)室Φ1500×5500×13mm臺116MnR
5一效循環(huán)泵125-100-250臺1Cd4MCu11
6二效循環(huán)泵125-100-250臺1Cd4MCu11
7表面冷凝器?1400×8000×12 mm臺2304
8預(yù)熱器1HR80臺1TA2/16MnR
9預(yù)熱器1HR80臺1TA2/16MnR
10冷凝水罐?1400×2600×12 m臺1Q235
11汽液分散罐?600×800×12 m臺1Q235
12進料泵5.5kw臺1Cd4MCu5.5
13一效轉(zhuǎn)料泵5.5kw臺1Cd4Mcu5.5
14二效轉(zhuǎn)料泵5.5kw臺1Cd4Mcu5.5
15水泵5.5kw臺1Cd4Mcu5.5
16真空泵7.5kw臺1Q2357.5
17動力柜包含電器，變頻 套1組合
18控制系統(tǒng)PLC套1組合
合計
2、噴霧造粒機器清單
序號名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量材質(zhì)功率 （kw）
一、熱源部分液化氣0
1燃氣爐供熱300×104 kcal/h套1SS/CS
2助燃風(fēng)機11KW臺1組合11
3天然氣燃燒機RQ300臺1組合
4閥組套1組合
5連接管道中國套1組合
6測溫?zé)犭娕贾袊?組合
7控制箱含PLC控制柜臺1組合
二、造粒部分
1造粒主機GWL2800臺1SS/CS
2進風(fēng)組合管RK1600-00套1SS
3進液噴槍RK15套1TA2
4大壓噴頭RK300套1TA2
5料液輸送泵Q=5m3,3.0MPa臺1SS/CS7.5
6密封卸料器YJD4 0.75kW 變頻臺1SS/CS0.75
7洗滌噴淋塔PPL2600臺2SS/CS
8原液循環(huán)泵Q=50m3/h,H=25m 7.5KW臺2SS/CS15
9系統(tǒng)鼓風(fēng)機9-26 變頻臺1CS110
10減震器件8橡膠
11系統(tǒng)引風(fēng)機4-72 變頻臺1CS132
12減震器件8橡膠
13篩分機HH-1020-2S 0.75KW臺1SS/CS1.5
14冷卻機LQQ1.4*7 5.5kW臺1SS/CS3
15返料輸送機1LSS400 臺1SS/CS4
16返料輸送機2LSS400 臺1SS/CS2.2
17提升機DT600,3KW臺1SS/CS5.5
三、包裝部分
1包裝緩沖倉LC3000臺1SS/CS
2包裝機可自購套1SS/CS
四、系統(tǒng)管道及電器控制柜
1機器空氣連接管道套1SS/CS
2電氣控制柜含溫度儀表等套1組合
3熱源比調(diào)控制柜臺1組合
4進風(fēng)出風(fēng)變頻柜臺1組合
5進料出料變頻柜臺1組合
6空氣連接管道支架空氣管道支架等套1CS
7進氣壓力變送器臺1組合
8排氣壓力變送器臺1組合
9進氣溫度變送器臺1組合
10排氣溫度變送器臺1組合
五、連接件及密封材料
1管道連接墊片套1組合
2管道連接螺栓 套1SS/CS
3管道測點閥門套1SS/CS
4管道檢查孔套1SS/CS
以上合計
五、項目投資及價格
1、兩效蒸發(fā)+噴霧造粒整套機器
規(guī)模 單套價格 注意
2萬噸氯化鈣機器 年處理5萬噸鈣液配套 450萬元 包含增值稅及運輸費，不含安裝費、電纜及橋架等費用；不包含現(xiàn)場定做的機器土建基礎(chǔ)及廠房、變壓器、大壓進線柜等。
注：此系統(tǒng)為完全機器化，現(xiàn)場整潔，方便管理。
2、付款方式及其它
簽訂合同支付30%定金，全部機器提貨前支付提貨款55%，安裝運行驗收完畢后一周內(nèi)支付10%，運行驗收完畢質(zhì)保一年后一周內(nèi)付清5%。
機器供貨期為90天（年假除外）；系統(tǒng)機器價格預(yù)算有效期為30天。最近鋼材波動范圍高。
六、運行消耗
根據(jù)此方案無水氯化鈣成品噸耗如下：
序號 名稱 消耗量 噸耗 材料單價 合計（元）
1 噴霧造粒電耗 250kwh 90kwh 0.7元/kwh 63
2 反應(yīng)制液電耗 45kwh 20kwh 0.7元/kwh 14
3 天然氣消耗 353m3 126m3 2.8元/m3 352
4 編織袋 40個 1元 40
5 人工 3 100
以上合計 5169
七、氯化鈣裝置崗位設(shè)置
氯化鈣車間定員表
序號 崗位名稱 班制 單班人數(shù) 總?cè)藬?shù) 注意
1 兩效蒸發(fā) 3 2 6
2 造粒操作工 3 2 6
3 包裝般運工 3 3 9
4 修理 2 2 4
6 技術(shù)人員 2 1 2
7 領(lǐng)導(dǎo) 1 1 1
合計 28
八、部分案例
序號 用戶單位 終端物料 規(guī)模 （噸/年） 數(shù)量
1 內(nèi)蒙古稀土礦業(yè)集團有限企業(yè) 無水球狀氯化鈣 50000噸 2
2 黑龍江化工股份有限企業(yè) 無水球狀氯化鈣 10000噸 1
3 山西長治某國有公司 無水球狀氯化鈣 10000噸 1
4 青海五彩礦業(yè)集團 無水球狀氯化鈣 50000噸 2
5 格林美集團 無水球狀氯化鈣 2000噸 1
6 德令哈海西化工有限企業(yè) 無水球狀氯化鈣 20000噸 1
7 新疆伊犁南崗化工有限企業(yè) 無水球狀氯化鈣 20000噸 2
8 河南多氟多集團 無水球狀氯化鈣 20000噸 1
9 河南冠通化工集團 無水球狀氯化鈣 8000噸 1
10 四川威遠石牛化工有限企業(yè) 無水球狀氯化鈣 6000噸 1
11 陜西金屬鈣業(yè)有限企業(yè) 無水球狀氯化鈣 10000噸 1
12 河南源盛化工有限責(zé)任企業(yè) 無水球狀氯化鈣 15000噸 2
【全文完】