1、工藝簡述

原生產(chǎn)工藝流程：采用壓力式噴霧方法，在噴嘴下方約1.5m處設(shè)置若干個煤氣燃燒嘴,霧化的液滴直接噴到火焰上,得到仍未完全聚合的粉狀物料；再將其送入到回轉(zhuǎn)窯中用明火繼續(xù)焙燒，使其完全聚合。此工藝的缺點是由于霧滴直接噴到火焰上，水分在高溫下快速蒸發(fā)使霧滴產(chǎn)發(fā)生爆裂，最終不能得到顆粒狀產(chǎn)品。

2、物料特點

工藝要求磷酸鹽合成后經(jīng)干燥得到顆粒狀產(chǎn)品，再經(jīng)高溫聚合反應(yīng)得到最后成品。其中部分產(chǎn)品要求高溫反應(yīng)溫度為550℃，反應(yīng)時間為20min，另一部分產(chǎn)品要求聚合溫度為300℃，反應(yīng)時間為10min。物料合成后呈流動性液體，含固率為50%，并含有結(jié)晶水；當(dāng)加熱脫結(jié)晶水時會出現(xiàn)粘性，易粘壁。如果粉體中有80%脫掉結(jié)晶水則基本通過了粘滯點，粘壁程度大大減輕。

3、本工藝流程說明

1—空氣過濾器；2—風(fēng)機(jī)；3—煤氣燃燒爐；4—料槽；5—料液過濾器；6—高壓泵；7—穩(wěn)壓器；8—干燥塔；9—聚合器；10—旋風(fēng)分離器；11—濕式除塵器；12—蝶閥；13—星形閥

 A—冷空氣；F—原料；G—煤氣；C—尾氣；D—產(chǎn)品；M—細(xì)粉

料液由料槽經(jīng)過濾后被引入到高壓泵內(nèi)，經(jīng)高壓泵加壓后，由穩(wěn)壓器進(jìn)入干燥塔通過壓力式噴嘴霧化。

冷空氣經(jīng)過濾后由鼓風(fēng)機(jī)吹入煤氣燃燒爐，與煙道氣混合調(diào)溫后進(jìn)入噴霧干燥設(shè)備與霧滴進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，在干燥的同時已有80%的物料完成聚合反應(yīng)，到達(dá)干燥塔底部與氣體分離。尾氣經(jīng)旋風(fēng)分離器后由引風(fēng)機(jī)引入到濕式除塵器洗滌后排空。

干粉進(jìn)入聚合器后升溫并繼續(xù)進(jìn)行聚合反應(yīng)。主軸帶動耙齒將物料自上至下逐層移動，最后從下部出料口出料。

干燥塔和聚合器用兩個獨立的熱源。聚合器出口氣體是高溫低濕氣體，有很高的利用價值，引入到干燥塔熱風(fēng)管中作為補(bǔ)充熱源。利用閥門控制，干燥塔可以實現(xiàn)并、逆流兩種操作方式。當(dāng)需要并流工作時，開啟12d和12e，關(guān)閉12c和12f；當(dāng)需要逆流操作時，開啟12c和12f，關(guān)閉12d和12e。

此流程的特點是干燥聚合連續(xù)工作，而且最大限度地節(jié)約能源。利用風(fēng)管通過閥門切換，可進(jìn)行并流、逆流操作，可適應(yīng)多種磷酸鹽的加工。

4、噴霧干燥設(shè)備

干燥塔結(jié)構(gòu)的確定：在一般情況下，確定干燥塔直徑有三種方法，①流體力學(xué)法，通過噴嘴的噴液量及噴出速度確定干燥塔直徑；②蒸發(fā)強(qiáng)度法，此方法是一種經(jīng)驗方法，通過熱風(fēng)進(jìn)口溫度選定體積蒸發(fā)強(qiáng)度，再根據(jù)蒸發(fā)水量估算出干燥室的容積，然后根據(jù)直徑和高度的關(guān)系確定干燥塔直徑；③風(fēng)速法，根據(jù)物料衡算及熱量衡算計算出風(fēng)量，再根據(jù)風(fēng)速范圍確定干燥塔直徑。在低溫并以干燥為主要目的干燥塔的計算中，三種方法計算結(jié)果應(yīng)基本統(tǒng)一。由于本工程為高溫作業(yè)，后兩種方法的計算結(jié)果遠(yuǎn)小于第一種方法，也就是說，用后兩種方法計算的直徑過小，會造成嚴(yán)重粘壁。本工程的關(guān)鍵就是要解決粘壁問題，所以應(yīng)以第一種方法計算結(jié)果為主。