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G粉'?G浆'''-G水 =30?7.95 =22.05 t
根据每小时需要蒸发的水量,我们选择的喷雾干燥塔参数如下:
表 7-1 所选喷雾干燥塔的参数
型号 YPG-10000 水分蒸发量 进风温度(℃) 出风温度(kg/h) (℃) 10000 140-450℃,可调 70-110℃ 干燥塔直产品收率 径(mm) 14500 95-99.9% 干燥塔尺寸 根据要求和工段布置 喷雾干燥塔需要其他一些附属设备,包括热风炉、带式收尘器、沉降室等,这些是喷雾干燥塔的厂家配套,因此这里不比做设计。
7.3 喷雾干燥塔的节能
在建筑陶瓷生产过程中,喷雾干燥塔是耗能大户,如何节能一直是大家关注的大事,随着目前燃料价格的上涨,能源危机与激励的市场竞争要求陶瓷生产过程降低能耗,如何降低喷雾干燥塔的能耗,对于降低生产成本,提高企业经济效益及促进陶瓷行业可持续发展具有重大的意义。根据[14,15]可以采取以下方法:
提高热风的进塔温度,降低热风的出塔温度,提高热风的进塔温度能够显著提高喷雾干燥塔的热效率,降低热风离塔温度可以保证最大限度地用热风干燥泥浆雾滴;降低陶瓷泥浆的含水率,泥浆含水率的减少可以降低气化需要的热量,在生产实践过程中可以通过在泥浆中加入减水剂来最大限度地降低泥浆的含水率;提高泥浆的温度,提高泥浆的温度,可以降低泥浆的粘度,改善泥浆的雾化性能,同时也减少了气化需要的热量;同时可以用热交换机利用出塔废气来预热助燃空气来降低燃料的消耗。
除了提高热利用效率,注意加强喷雾干燥塔及其附属设备的保温和热量损失也能降低喷雾干燥塔的能耗,例如为了减少热风管道的损失,可以在热风管道上加上200-300mm的保温层,塔体周围可以采用保温棉或珍珠岩粉,为如塔热风配备分风机,确保塔内横截面的热风均匀,定时检查风管、塔体的保温层是否完好,塔体内壁的焊缝是否开裂,漏风现象并及时补焊,定期检查排风管道、旋风收尘器、水浴除尘器的焊缝是否有开裂,并及时维修。
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7.4输送皮带和料仓的确定
选定喷雾干燥塔之后,我们假定喷雾干燥塔的离地高度为1.5m,喷雾干燥塔出来的粉料需要过6~8目的滚筒筛,物料过筛后下落到水平皮带上,然后由波纹皮带对物料进行运输。最后波纹皮带卸料在水平皮带上,由水平皮带运输到粉料仓。
由于我们选择粉料仓的储备期为2天,在陶瓷行业中,粉料的陈腐期一般为24小时,因此粉料仓的设计原则只需要保证能够容纳两天喷雾干燥塔所产生的粉料。
由上一节喷雾干燥塔每小时最多产生的粉料量为G粉'?22.05t 假定粉料的堆积密度为1.2 t./m3,那么需要的总的料仓体积为 V粉?G粉'?t?? =22.05?40?1.2 =735 m3
考虑到波纹皮带运输倾角限制,这里料仓高度我们取6m,取8个粉料仓 由r?V粉?nh
带入数据r?1058.4
3.14?8?6 =2.21 m
即8个粉料仓,料仓的高度为6m,直径取4.5m,同时为了卸料方便,我们假定每个粉料仓下方的锥形卸料口高度为2m
粉料仓空间布置我们用钢架平台支持,在这里,我们假定粉料仓下面的水平皮带高度为1m,竖直皮带的高度为0.7m,卸料口与水平皮带之间的高度为0.2m, 那么钢架平台支持的粉料仓的离地高度为
h=1+0.2=1.2m
假定假定喷雾干燥塔下方的水平皮带高度为0.8m,与波纹皮带的卸料高度为0.3m,粉料仓上方的水平皮带的高度也为0.5m,波纹皮带与水平皮带之间的卸料高度为0.3m,那么,波纹皮带运输到粉料仓的高度为
H=h+料仓高度+波纹皮带与水平皮带之间的卸料高度+粉料仓上方的水平皮带的高度-喷雾干燥塔下方的水平皮带高度+下方水平皮带与波纹皮带卸料高度
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=1.2+6+2+0.3+0.5-0.8+0.3 =9.3 m
粉料仓占用的总高度
H总=h+料仓高度+波纹皮带与水平皮带之间的卸料高度+粉料仓上方的水平皮带的高度
=1.2+6+2+0.3+0.5 =10m
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第八章 原料车间布置以及全厂面积略算
8.1 露天堆场的布置
为了便于运输和卸料,原料仓在位置选择上因该靠近公路,因此我们将原料仓设计在运输公路旁,与运输公路相平行一字排开,在原料卸料之前需要经过地磅称,公路的宽度假定为5m。原料库在选择上应该靠近原料仓,且门开口要方便铲车运输。为了便于配料,我们将原料仓放入球磨工段(E、F仓放在外面),考虑到F的堆积宽度刚好是E的两倍,为了统一高度和便于土木施工,这里的原料库取3个E宽度的堆场。考虑到卡车运输方便,我们取露天堆场和原料库之间的水平和垂直通道的宽度都为6m,这里考虑到门口的值班室和地磅,我们取20m。露天堆场的堆墙不与其他墙共用,堆墙与后面的绿化带之间留0.5m的距离,对于所有的墙,取宽度为0.3m。
露天场的面积:S1?(D?5?0.8)?(LA?LB?LC?LD?LE?LF?10?0.3?8) ?20.8?(40.8?20.4?8.8?3.0?30.1?60.2?20?2.4)
32 ?386m8.2 球磨工段的布置
球磨工段应该紧靠原料库,为了使得占地宽度不是太大,这里我们选择喂料机物料输送方向与球磨机平行,在顶部卸料口可以安装一个90°犁口卸料装置,为了方便铲车喂料,原料库与喂料机之间的宽度为5.5m。喂料台的高度比球磨机的宽度略宽,这里我们取4.5m。为了便于统一控制,我们把粗浆池3个泥浆泵和精浆池的5个泥浆泵开关集成到一次。喂料台与粗浆池之间的距离为1.4m,粗浆池与精浆池之间的距离为5m。精浆池与墙壁之间的过道为1m,假定
那么球磨工段占用的宽度为:
D=原料仓宽度+原料仓与喂料机之间的距离+喂料机宽度+球磨机直径+球磨机与粗浆池距离+粗浆池直径+粗浆池与精浆池距离+精浆池直径+精浆池离墙距离
D=10+5.5+0.8+4.5+1.4+4.4+5+5.4+1 =38 m
由于我们选的球磨机支架的宽度为0.2m,球磨机间距为2m,选择球磨机前后方
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的离墙高度都为2m,那么,球磨工段的长度为:
L=2?2?5?9?4?2?0.2?2?5 =59 m
球磨工段的面积为:S2?L?D ?38?59 =2242 m2
8.3 喷雾干燥工段布置:
喷雾干燥工段由热风炉、风机、高位浆池、柱塞泵、沉降室、喷雾干燥塔、带式收尘器、大风机、洗涤塔等组成,,由于其他都是为喷雾干燥塔服务的,所以布置时可以考虑将干燥塔放在中央位置。由于其他的设备需要喷雾干燥塔的生产公司来确定,考虑到喷雾干燥塔的直径为14.5m,那么我们取喷雾干燥塔工段的宽度和球磨工段的宽度一致为38 m,长度为20m,那么喷雾干燥塔工段的面积为
S3?L?D ?38?20 =760 m2
8.4 料仓和成型车间:
根据,我们选择的料仓为8个,直径为4.5m,高度为6m,料仓采用4个料仓并排堆放,离墙距离为1m,在这里我们取料仓到压机口的水平距离为3m,压机的长度假定为3m,压制和刷坯线的长度这里我们取10m,那么成型车间的长度为:
L?2d?l1?l2?l3?l4 式中 d——粉料仓的直径 l1——粉料仓离墙距离
l2——粉料仓到压机给料口的水平运输距离 l3——压机的长度
l4——压制、刷坯线的长度
带入数据
=2?4.5?1?3?3?10 =26
4?4.5=18 m,对于宽度,在这里我们取D=20m,离门方向的墙的距离选择为1.5m,
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