2.2. Мероприятия по модернизации сушилки кс для сушки перкарбоната натрия

1. Упорядочить структуру потока вдоль аппарата КС, для чего разделить аппарат на 4 секции перегородками. Длина одной секции 1,5 м.

В первых двух секциях перегородки по верхнему уровню должны регулироваться по высоте в пределах 0,5­­­-0,6 м. В нижней части перегородки не должны доходить до решетки на ~50мм. Порог на выходе сухого продукта должен быть ниже верхнего уровня перегородок 1-ой и 2-ой секции.

2. Предусмотреть возможность подачи теплоносителя в 1-ую секцию с повышенной температурой (выше 240°С). Температурный режим может быть определен расчетом и уточнен в процессе пуско-наладочных работ. Существующая горелочная техника позволяет решить подобную задачу.

3. Установить дополнительные теплообменные блоки, обогреваемые паром. Это позволит регулировать температуру сушки и поддерживать качество продукта на выходе.

2.3. Конструктивное оформление теплообменного блока

В сушилке КС перед выгрузкой устанавливается теплообменный блок. В блоке используется трубка Ø22х2,5 мм. Длина трубки ~2000 мм. Трубки располагаются по вертикали в 6 рядов по 24 трубки в каждом ряду, в шахматном порядке. Каждый ряд труб от входа до выхода соединен калачами. Каждый блок имеет свои входные и выходные патрубки D_у 80.

Общее количество труб в блоке:

24·6=144 шт.

Без учета длины калачей поверхность охлаждения одного блока равна:

, (2.2)

.

Принимаем .

Трубы в блоке располагаются в соответствии с рисунком 2.1.

Расположение трубок в теплообменном блоке

s_г=32 мм, s_в=150 мм.

Рис. 2.1

Пар в блок поступает через 2 патрубка D_у 80.

3. Описание аппаратурно-технологической схемы

Схема линии производства перкарбоната натрия

СКС – сушилка кипящего слоя, Ц – циклон, ЭЦ – электроциклон, Д – дымосос, Т – теплогенератор, В1,В2 – вентиляторы, Р – реактор, ШС – двухшнековый смеситель, Н1, Н2 – насосы, СВ – сито вибрационное, М – мельница.

Рис. 3.1

Сушилка кипящего слоя, рассматриваемая в данной работе, входит в линию производства гранулированного перкарбоната натрия. Схема установки производства гранулированного перкарбоната натрия представлена на чертеже 240801 066000 2914 Т3. Далее представлено описание работы этой линии.

В состав установки входят сушилка кипящего слоя СКС, циклон Ц, электроциклон ЭЦ, сито вибрационное СВ, молотковая дробилка М, двухшнековый смеситель ШС-1 и ШС-2, насосы Н1, Н2, дымосос Д, топочное устройство.

Установка также включает необходимую запорную и регулирующую арматуру и приборы системы управления.

Установка работает следующим образом: раствор кальцинированной соды (Na₂CO₃) с концентрацией 23 % и раствор перекиси водорода (H₂O₂) с концентрацией 38 % после предварительного смешения в реакторе поступает в двухшнековый смеситель, в который подается ретур. Подача растворов осуществляется насосами Н1 и Н2. Ретур состоит из пыли, уловленной в циклоне Ц и электроциклоне ЭЦ, мелкой фракции, которая прошла двухуровневое вибрационное сито СВ, крупного рассева, прошедшего через молотковую дробилку М. Соотношение ретур : продукт = 5:1. Увлажненный таким образом ретур из смесителя поступает на вход в сушилку кипящего слоя СКС.

На одну сушилку КС параллельно работают два двухшнековых смесителя ШС-1 и ШС-2. Влажный перкарбонат натрия подается в сушилку КС на газораспределительную решетку. Теплоноситель – топочные газы, получаемые в результате сжигания природного газа в теплогенераторе Т, подается в сушилку КС, проходит через отверстия в газораспределительной решетке и поддерживает на ней материал в кипящем (псевдоожиженном) состоянии. Высушенный материал отводится из аппарата через штуцер самотеком.

Высушенный материал поступает на двухуровневое вибрационное сито СВ. Мелкая фракция поступает в двухшнековые смесители ШС-1 и ШС-2, крупная фракция поступает на размол в молотковую дробилку М, после которой продукт также поступает в двухшнековые смесители ШС-1 и ШС-2. Средняя фракция отводится как продукт на упаковку.

Отработанный теплоноситель с захваченными частицами пыли из сушилки КС поступает в систему очистки отходящих газов.

Система очистки отходящих газов включает две стадии: 1-ая стадия – сухая очистка в циклоне Ц; 2-ая стадия – сухая очистка в электроциклоне ЭЦ. На первой стадии очистки отработанный теплоноситель подаётся в циклон Ц, где под действием центробежных сил освобождается от основной массы пыли. Пыль удаляется из нижней части циклона Ц через шлюзовой затвор в двухшнековые смесители ШС-1 и ШС-2. Из циклона Ц отработанный теплоноситель подаётся на доочистку в электроциклон, где под действием центробежных и электрических сил окончательно очищается и дымососом Д отводится в трубу вытяжную. Частицы, уловленные в электроциклоне ЭЦ, через шлюзовой затвор подаются в двухшнековые смесители ШС-1 и ШС-2.