本文對蒸汽回轉爐和流化(huà)床在重質純堿幹燥上做一比較。
重質純堿具有(yǒu)密度大(dà),顆粒適中,粉塵飛揚小,不易結疤和(hé)節省包裝運(yùn)輸費用(yòng)等(děng)優點,用於煉鋼業和玻璃生產可以延長反應爐的壽命。雖(suī)然重質純堿生(shēng)產成本較輕質純堿稍高,但近年來各國都在發展重質純堿的生產。
在近年來各大(dà)堿(jiǎn)廠搬遷和改造項目中,對重質純堿幹燥(zào)設備選擇(zé)做一(yī)簡單(dān)比較。
1 工藝流程比較
1.1 蒸汽回轉(zhuǎn)爐
一水堿經蒸汽煆燒爐幹燥後,通過粉體運(yùn)輸設備至涼堿機,成品重灰送至包(bāo)裝。爐氣經除塵,洗滌後,經引風機排放。見圖1。
圖1 重灰蒸汽煆燒爐(lú)流程示意圖
其特點生產能力大、可以長時間安全運轉、生產單位產品能耗低。
1.2 流化床
回轉爐的建設(shè)投資是比(bǐ)較大的, 隨著流態化技術的(de)工業應用,人們就想著把流態化技術所具有的強(qiáng)化顆粒物(wù)料傳熱、傳質(zhì)的特點應用於堿(jiǎn)的幹燥,用一種靜止的流化床設備代替(tì)回轉爐。自2o世紀5o年代末(mò)、60年(nián)代初(chū),就(jiù)開始(shǐ)著手沸騰煆(duàn)燒的研究。一水堿經(jīng)預混器進入流化床, 一(yī)水堿在(zài)流化床完成幹燥和冷卻,成品重灰從流化床(chuáng)下端出料送至包裝。傳質動力為鼓風機送入流化床的(de)熱、冷兩股空氣流,堿塵氣(qì)采用幹法除塵,其特點產品質量好、幹(gàn)燥和冷卻設(shè)備合為一台設備便於(yú)操(cāo)作。
2 設備及性能(néng)比較
現在(zài)以4O萬t/a重灰為計(jì)算標準。
2.1 蒸汽回轉爐 ’
選擇2台西3 000×20 000 mm蒸汽回轉爐、2台8 687×2 064×1 600涼(liáng)堿機和粉體運輸設備。蒸汽回轉爐的價格為450萬元/台,功率為132 kW;涼堿機15萬元/台(tái),功率為45 kW 。一水堿幹燥用1。4MPa蒸汽。噸產品蒸汽用量約0.5 t;重灰冷卻用冷卻水,噸產品用量約3 t(At =8℃)。由於回爐爐(lú)氣僅含水蒸氣、少量空(kōng)氣和堿塵, 因此可(kě)以洗滌冷凝, 回收(shōu)熱量和水作為熱(rè)堿液(yè)備用。
2.2 流化床
選擇2套流化床6 300×4 400×13 000及附(fù)屬設備(包括鼓風機、空氣加熱器、旋風(fēng)除塵器和布袋除塵器等)和(hé)粉(fěn)體運輸設備。流化(huà)床及附屬設備的價格為280萬元/台。其中鼓風(fēng)機,功率為560 kW。
一水堿幹(gàn)燥用3.1 MPa蒸汽, 噸(dūn)產品蒸汽用量約(yuē)0.52 t;重灰冷卻用冷卻水,噸產品用量約3.5 t(△t =5℃)。為達到流化床內部好的傳質效果,需要向床(chuáng)內幹燥段送入220℃ 熱空氣22 000
Nm0/h,冷卻段送入常(cháng)溫空氣7 000 Nm0/h。流化床排出的兩股空氣經除(chú)塵後(hòu),溫度大約在11O℃ 。從設備布置占用土地麵積上, 由於流化床等設備體積要遠小於回(huí)轉爐,因此廠房需(xū)要33 m×27 m, 但受(shòu)到除塵(chén)設備布置的需要廠房高度40 m。.
綜上所述, 回(huí)轉爐運行周期長,操作簡單,能耗低,設備製造周期長,一次性設備購(gòu)買費(fèi)用高, 占(zhàn)地麵積大, 由(yóu)於廠房高度低,土建(jiàn)建(jiàn)築費用低。對於流化床來說(shuō),設備購買費用低。設備為靜止設備,維(wéi)修方便, 床內傳熱傳(chuán)質效率高,重灰顆粒好,保(bǎo)證產品質量, 占(zhàn)地麵積小,土建建築費用高, 能耗大,所以,堿廠上(shàng)重灰(huī)項目,可根據搬遷新建和擴建改造項目的具(jù)體情況,選擇(zé)合適的重灰幹燥設備。