ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 127
Скачиваний: 3
При установке в конусе перегородок плав селитры |
стал вра- |
|||||||||||||||||||||
щаться |
примерно с |
такой |
же угловой |
скоростью, с которой вра- |
||||||||||||||||||
щается |
работающий |
разбрызгиватель. |
|
Это позволило |
получать |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
струи плава разного диаметра и дробящиеся |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
капли диаметром, близким к 1,89 мм. |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
При использовании секционного грануля- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
тора |
получаются |
гранулы, |
более |
однородные |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
по |
фракционному |
составу, чем на полых гра- |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
нуляторах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
В литературе приводятся следующие реко |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
мендации |
по секционному |
гранулятору: фор |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
ма перфорированной |
поверхности — усеченный |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
конус, |
цилиндр |
или |
сочетание |
усеченного ко |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
нуса |
и цилиндра; |
|
диаметр |
|
отверстий 1,25— |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
1,35 |
|
мм, высота |
|
перфорированной |
части |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
350 |
|
мм, диаметр |
|
320—600 |
мм, расстояние |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
между разметочными линиями 6—12 мм, угло |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
вая |
|
скорость вращения |
185—250 об/мин. |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
В промышленных условиях некоторое вре |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
мя |
|
испытывался |
|
ступенчато-параболоидный |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
гранулятор, |
состоящий |
из набора |
полых ци |
|||||||||||||
Рис. |
35. Устройство |
линдров |
с уменьшающимися |
к низу диамет |
||||||||||||||||||
для |
|
гранулирования |
рами. |
Капли |
плава |
при вращении |
такого |
|||||||||||||||
плава |
аммиачной |
се |
гранулятора |
имеют |
в момент |
отрыва |
от |
его |
||||||||||||||
литры |
с |
секционным |
||||||||||||||||||||
разбрызгивателем цен |
стенок горизонтально |
направленное |
движение. |
|||||||||||||||||||
тробежного типа: |
В результате этого несколько |
улучшается |
раз |
|||||||||||||||||||
/ — вал привода; 2 — под |
||||||||||||||||||||||
шипники: |
3 — патрубок |
брызгивание |
плава |
по сечению |
грануляцион |
|||||||||||||||||
для |
подводя |
плава; |
А — |
ной |
|
башни. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
шарнир |
ГУКА; 5 — фла |
|
|
|
|
ступенчато-параболоидного |
||||||||||||||||
нец; |
6 — вал |
подвески; |
Для |
замены |
|
|||||||||||||||||
7 — шаровая |
опора; "5—"' |
гранулятора |
с целью |
очистки |
забитых |
отвер |
||||||||||||||||
втулка; |
|
9 — радиальные |
||||||||||||||||||||
лопасти; |
10 — перфориро |
стий требуется не более 5 мин, в то время как |
||||||||||||||||||||
ванная |
оболочка с от |
для |
|
замены |
грануляторов |
других |
конструк |
|||||||||||||||
верстиями |
|
истечения; |
|
|||||||||||||||||||
U — пьезометр. |
|
ций |
|
приходится затрачивать 15—20 мин. Од- |
||||||||||||||||||
|
Т а б л и ц а 22. Характеристика работы полых конусных |
грануляторов |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
центробежного типа |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Макси |
Скорость |
|
Стати - |
|
|
|
|
|
|
Фракционный состав |
|
||||||||
Произво |
мальный |
|
Диаметр |
|
|
|
селитры. % |
|
||||||||||||||
дитель |
диаметр |
вращения |
|
ческий |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ность. |
|
разбрыз |
разбрыз |
|
напор |
отверстий. |
|
|
3-2 |
2-1 |
|
|
||||||||||
т/сутки |
|
гивателя, |
гивателя, |
|
плава, |
|
мм |
|
|
>3 мм |
|
< 1 мм |
||||||||||
|
|
|
|
мм |
об/мин |
м вод. ст. |
|
|
|
|
|
|
мм |
мм |
|
|||||||
530 |
|
|
. 330 |
• 365 |
|
|
0.0 |
|
1,5—1.6 |
|
0,2 |
14,7 |
83,3 |
|
1,8 |
|||||||
650 |
|
|
|
310 |
430 |
|
|
0,1 |
|
1,0—1,2 |
|
0,0 |
|
4,7 |
87,2 |
|
8,1 |
|||||
720 |
|
|
|
330 |
420 |
|
|
|
1,4; |
1,8; |
1,7; |
1,3 |
35,1 |
59,1 |
4,5 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6; |
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
750 |
|
|
|
330 |
400 |
|
|
— |
|
1,2; |
1,4; |
1,6 |
0,3 |
29,0 |
63,0 |
|
7,7 |
|||||
;, 840; |
|
|
330 |
365 |
|
|
0,3 |
|
1,5-1,6 |
|
0,5 |
31,6 |
67,1 |
0,9 |
||||||||
|
|
|
|
330 |
425 |
|
|
— |
|
1,0; |
1,2; |
1,4 |
— |
|
15 |
80,0 |
|
5,0 |
||||
104"
нако и этому типу гранулятора присущи недостатки центробежных грануляторов.
В последние годы при конструировании грануляторов в боль шей степени стали пользоваться теоретическими положениями. Вероятно, это приведет к созданию условий, обеспечивающих по вышение прочности гранул.
Известно, что прочность отдельных гранул, взятых |
из одной |
и той же пробы продукта, полученного на центробежных |
грануля- |
торах, резко различается. Есть основание полагать, что из ряда факторов, влияющих на механическую прочность гранул, одним из самых важных является их размерность и однородность.
Вентиляторы. Для подачи воздуха в грануляционные башни применяются вентиляторы вертикального типа производительно стью 100 тыс. м3 /ч.
Ниже приведена характеристика этих вентиляторов:
|
Т и п в е н т и л я т о р а |
|
|
S 1530 |
BBO-2 |
Плотность перемещаемого газа, кг/м3 |
1,06 |
1,4—1,05 |
Температура, °С |
От —20 |
От —20 |
|
до +60 |
до +60 |
Статический напор, мм вод. ст |
40 |
40 |
Потребляемая мощность, квт |
24 |
40 |
Электродвигатель тип |
DoneDone87-87-8 |
А02-91—8 |
мощность |
29 |
40 |
скорость вращения вала, об/мин . . |
725 |
735 |
Общий вес, кгс |
1885 |
2679 |
Барабанный кристаллизатор. Непрерывнодействующий барабанщый кристаллизатор (валец с внутренним водяным охлажде нием, охлаждающий валец) выполняется из ковкого чугуна, часто
Рис. 36. |
Барабанный кристаллизатор (валец с |
внутренним водяным |
охлаж |
|
|
|
дением) : |
|
|
/ — наружный вращающийся |
барабан; 2 — неподвижный |
барабан; 3 — камеры для |
подвода |
|
и отвода |
поды; 4— полый |
вал; 5 — продольный нож; |
5 —корыто; 7 — зубчатое |
колесо: |
S — торцевой нож.
с присадкой 1,5% и более никеля. Аппарат (рис. 36) представляет собой барабан U вращающийся со скоростью 4—10 об/мин; привод барабана осуществляется от электродвигателя через редуктор и зубчатое колесо. Барабан погружен в корыто с плавом селитры.
105
Чтобы плав селитры не застывал, корыто обогревается паровым змеевиком.
Внутри вращающегося барабана расположен сварной непо движный барабан 2 меньшего диаметра, в верхней части которого для подвода и отвода охлаждающей воды находится система тру бопроводов (камер) 3. Вода через полый вал 4 поступает во внут ренний барабан, проходит кольцевое пространство между двумя
Рис. |
37. |
Схема |
получения чешуйчатой аммиачной селитры: |
|||
/ — напорный |
бак; |
2 — выпарной аппарат; 3— сепаратор; |
4 — барометрический конденсатор; |
|||
5—барометрический |
ящик; |
6 — гидравлический |
затвор; |
7 — охлаждающий |
валец; в —ва |
|
куум-насос; |
9 — колорнфер; |
10 — сушильный |
барабан; |
// — вентилятор; |
12 — нромывной |
|
скруббер; 13 — насос; |
14 — ленточный транспортер; 15 — элеватор; /6—магнитный |
сепаратор: |
|
|
17 — бункера; |
18 — транспортер. |
|
барабанами и |
через камеры |
3 выводится из аппарата. |
Корка |
соли срезается оплошным продольным стальным ножом 5 и двумя торцевыми ножами 5.
Применяются также самозажимающиеся ножи, которые по ме ре их срабатывания прижимаются к барабану специальными устройствами. Производительность охлаждающего барабана более 120 т/сутки.
Схема получения чешуйчатой аммиачной селитры представлена на рис. 37 (см. также стр. 94 сл.).
Кристаллизатор чашечного типа представляет собой открытую чашу диаметром 4200 мм и 'высотой 1000 мм. Внутри чаши распо ложена планетарная мешалка с лопастями, надетыми на ось под разным углом.
106
Корпус кристаллизатора 'выполняется из алюминия или нержа веющей стали. Сверху чаши имеется кольцевой трубопровод, через который вентилятором подается воздух в отводы, направленные внутрь чаши. Разгрузочный люк в днище кристаллизатора герме тично закрыт во время его работы. Выгрузка кристаллов произво дится с помощью механических приспособлений.
Шнековый кристаллизатор (рис. 38) в производстве аммиачной
селитры применяется только |
в качестве |
докристаллизатора |
(стр. 95). Он представляет собой |
корыто, снабженное водяной ру |
|
башкой. Длина кристаллизатора |
чаще всего |
составляет 6 м. Для |
Рис. 38. Горизонтальный шнековый (лопасной) кристаллизатор:
I — крышка; 2— |
штуцер для ввода раствора; 3 — штуцер для вывода паров; 4 — штуцер для |
||
вывода нагретой |
воды; 5 — редуктор; 6 — вал |
с лопастями; |
7 — клапан для спуска соли; |
|
8 — штуцер для ввода |
охлаждающей |
воды. |
перемешивания соли в корыте имеется шнек или вал с лопастями. Скорость вращения вала 4—6 об/мин.
Поверхность охлаждения кристаллизатора около 4 м. Корыто выполняется из углеродистой стали; днище, вал, лопасти, сопри касающиеся с плавом и кристаллами селитры, выполняются из нержавеющей стали.
Материальные и тепловые расчеты
|
Материальный |
расчет |
процесса |
|
кристаллизации |
|
||||
|
в |
грануляционной |
|
башне |
|
|
|
|
||
|
Количество плава NH4NO3, поступающего в башню, — 1005 кг. В том числе: |
|||||||||
1001,994 кг NH4NO3 и 3,006 кг Н 2 0 . |
|
|
|
|
||||||
|
Количество |
сухого |
воздуха, |
поступающего в башню, принимается (и в даль |
||||||
нейшем проверяется тепловым |
балансом) |
равным 10 000 м3 /т, или 10 000-1,29 = |
||||||||
= |
12 900 кг (где 1,29 — плотность воздуха, |
кг/м3 ). |
|
|
||||||
+ |
Количество |
воздуха, поступающего |
в |
башню, с |
учетом |
влаги: 12 900+ |
||||
12 900-0,02=13 158 кг. В том числе: 12 900 кг воздуха |
и 258 кг влаги. |
|||||||||
Здесь |
0,02 — |
абсолютное |
влагосодержание |
(при температуре |
наружного воз |
|||||
духа |
35 °С и относительной |
влажности 0,6), кг/кг. |
|
|
||||||
по |
Количество аммиачной селитры, уносимое воздухом |
в виде |
пыли из башни, |
|||||||
практическим данным, — 2,0 кг/т. В том числе: 1,994 кг NHUNOs и 0,006 кг |
||||||||||
HjO. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
107
В результате подсушки гранул в башне количество влаги в плаве умень шается на 0,5 кг/т.
Количество аммиачной селитры, выходящее из башни, составляет: 1003— —0,5=1002,5 кг.
Материальный баланс процесса грануляции аммиачной селитры
|
П р и х о д |
КГ |
Р а с х о д |
кг |
Плав |
аммиачной селитры |
|
Гранулы аммиачной селитры . . |
1002,5 |
(99,7%-ной) |
1005 |
в том числе |
|
|
в том числе |
|
NH4 N03 |
1000,0 |
|
NH4 N03 |
1001,994 |
вода |
2,5 |
|
вода |
3,006 |
Воздух, выходящий из башни . |
13 160,5 |
|
Воздух, поступающий в баш |
13 158 |
в том числе |
12 900 |
|
ню, |
с учетом влаги . . . |
|
||
в том числе |
|
|
258,506 |
|
воздуха |
12 900 |
NH4 N03 (пыль) |
1,994 |
|
в>раги |
258 |
|
14 163,0 |
|
|
В с е г о . . . |
14 163,0 |
В с е г о . . . |
|
|
|
|
||
|
Тепловой |
расчет |
процесса |
кристаллизации |
|
|
в грануляционной |
башне |
|
||
|
Приход |
тепла |
|
|
|
|
Количество |
тепла, вносимое плавом: |
|||
|
|
|
|
1005 0,42-170 = 72179,1 ккал |
|
где |
0,42 — теплоемкость |
99,7%-ного плава NH«NC4 ккал/(кг-°С); |
|||
|
170 — температура |
поступающего |
плава, °С. |
||
|
Количество |
тепла, |
выделяющееся |
при кристаллизации (превращение рас |
|
плавленной соли в кристаллическую модификацию I I I ) : |
|||||
|
|
|
16,75 + 12,24 + 4,17=33,16 ккал |
||
|
|
|
|
1005-33,16 = 33325,8 ккал |
|
Количество |
тепла, вносимое воздухом: |
|
|||
|
|
|
|
13158-0,24-35= 110527,2 ккал |
|
где |
0,24 — теплоемкость |
воздуха, ккал/(кг-град); |
|||
|
35 — температура |
поступающего |
воздуха. |
||
|
Общий приход тепла в грануляционную башню: |
||||
|
|
|
72179,1 + 33325,8 + |
110527,2 = 216032,1 ккал |
|
|
Расход |
тепла. С выходящими из башни гранулами: |
|||
1002,5-0,42^60 = 25263,0 ккал
где |
0,42 — теплоемкость |
NH4 N03 , ккал/(кг-град); |
|
|
|
60 — температура |
гранул на выходе из башни, °С. |
||
|
Количество тепла, расходуемое на испарение |
воды: |
||
|
|
0,5-540 = |
270 ккал |
|
где |
0,5—количество влаги, испаряемой |
из плава |
при грануляции; |
|
540 — теплота парообразования при абсолютном давлении 1,0 кгс/см2 , ккал/кг.
108