聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)述

1、反應(yīng)池崗位

一步法生產(chǎn)：往反應(yīng)池中加入定量水或回收工藝廢水，啟動(dòng)攪拌。啟動(dòng)吸收塔循環(huán)水泵、風(fēng)機(jī)。啟動(dòng)酸泵，將一定量鹽酸從酸計(jì)量槽打入反應(yīng)池，再加入定量鋁酸鈣（如需復(fù)配，再加入定量鐵粉），在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，用泵將合成液送至速沉池沉清，沉降一定時(shí)間后，將上層清液放入成品池，即為普通液體聚合氯化鋁產(chǎn)品。

二步法生產(chǎn)：將定量氫氧化鋁渣（或氫氧化鋁）投入反應(yīng)池中，再把計(jì)量好的鹽酸用泵打入反應(yīng)池，然后通蒸汽升溫進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，加入定量鋁酸鈣，在一定溫度下進(jìn)一步反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，用泵將料液送至速沉池沉清（或進(jìn)行壓濾），沉降一定時(shí)間后，將上層清液放入成品池，即為普通液體聚合氯化鋁產(chǎn)品。

2、反應(yīng)崗位

高純聚合氯化鋁：將定量氫氧化鋁（或鋁渣）投入反應(yīng)釜中，上好反應(yīng)釜入孔蓋，再把計(jì)量好的鹽酸用泵打入反應(yīng)釜，然后開(kāi)蒸汽升溫進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后送聚合氯化鋁料液到沉清池沉降。

普通聚合氯化鋁：將定量氫氧化鋁渣（或氫氧化鋁）投入反應(yīng)釜中，上好反應(yīng)釜入孔蓋，再把計(jì)量好的鹽酸用泵打入反應(yīng)釜，然后開(kāi)蒸汽升溫進(jìn)行一步反應(yīng)。一步反應(yīng)到反應(yīng)終點(diǎn)后，將定量鋁酸鈣投入溶解釜，加入定量水溶解，將溶解好的鋁酸鈣溶液壓入反應(yīng)釜中，在一定溫度下進(jìn)一步二步反應(yīng)。

復(fù)配：用泵將一定量壓濾后的高純聚合氯化鋁溶液送入反應(yīng)釜，后將一定量復(fù)配劑投入反應(yīng)釜進(jìn)行復(fù)配反應(yīng)。復(fù)配反應(yīng)結(jié)束后送復(fù)配液到沉清池沉降。

3、壓濾崗位

普通聚合氯化鋁：反應(yīng)結(jié)束后，用壓縮空氣將釜內(nèi)料液壓至壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，除去料液中的鋁酸鈣渣。開(kāi)始?jí)簽V時(shí)，濾液不清，回收至指定沉清池，待濾液澄清透明后，放入另一指定沉清池。當(dāng)壓濾機(jī)壓不出料后，停止壓濾，拆壓濾機(jī)，取出濾布沖洗干凈；并用已洗干凈的濾布重新安裝好，備用。

高純聚合氯化鋁：反應(yīng)后合成液經(jīng)沉清池沉降后，用泵將上層清液送入壓濾前槽，啟動(dòng)壓濾泵，將料液送入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾。開(kāi)始?jí)簽V時(shí)，濾液不清，回流至沉清池，待濾液澄清透明后，放入成品池。當(dāng)壓濾機(jī)壓不出料后，停止壓濾，拆壓濾機(jī)，取出濾布沖洗干凈。拆機(jī)時(shí)從濾布上鏟下的鋁渣要回收。再用已洗干凈的濾布重新安裝好，備用。

4、離心噴霧干燥崗位

（1）基本流程

用泵將壓濾后料液從成品池送至供料槽，通過(guò)供料泵向霧化器供料，在霧化盤的離心力作用下，料液分散成霧滴；在干燥室，霧滴與來(lái)自熱風(fēng)爐崗位或蒸汽換熱器的熱風(fēng)接觸，霧滴表面水份迅速蒸發(fā)，被干燥成產(chǎn)品。成品在干燥塔底部出料口包裝；濕熱空氣與微量粉塵混合經(jīng)旋風(fēng)分離器收集成品后，廢氣通過(guò)濕式除塵器由排風(fēng)機(jī)排入大氣。

（2）設(shè)備組成及特點(diǎn)

① 供料系統(tǒng)：由料槽、水槽、過(guò)濾器、泵、閥、管道等組成，料槽和水槽配有液位計(jì)，供料泵采用變頻調(diào)速控制，由電控系統(tǒng)根據(jù)排風(fēng)溫度自動(dòng)改變泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。

② 霧化系統(tǒng)

a、料霧的形成（霧化），料霧與空氣直接接觸是噴霧干燥的突出特點(diǎn)，霧化系統(tǒng)需要提供具有較佳蒸發(fā)條件的料霧，才能生產(chǎn)出質(zhì)量符合要求的干燥產(chǎn)品，因此霧化器是噴霧干燥裝置的關(guān)鍵設(shè)備。

b、霧化器安裝在干燥室頂部熱風(fēng)分配器中，料液通過(guò)供料系統(tǒng)和霧化器上的料管及分配器，從中心輸入高速旋轉(zhuǎn)的霧化輪，然后后在輪表面加速向外流到輪的外邊緣，在離心力和空氣的作用下，料液離開(kāi)輪外邊緣時(shí)，分散成由微細(xì)霧滴組成的料霧，料霧與通過(guò)熱風(fēng)分配器進(jìn)入干燥室的熱風(fēng)接觸，迅速將水分蒸發(fā)、干燥成粉狀產(chǎn)品。

c、本霧化器由一臺(tái)11kW的交流異步立式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)與齒輪傳動(dòng)裝置通過(guò)彈性聯(lián)軸器聯(lián)接，并通過(guò)二級(jí)斜齒輪驅(qū)動(dòng)主軸，主軸較高轉(zhuǎn)速達(dá)15200r·p·m。

d、為使料液能平穩(wěn)均勻地從供料管分配至霧化輪，在主軸下端靠近霧化輪處，裝有配液用專用零件，霧化輪是一種倒杯式轉(zhuǎn)輪， 直徑為180mm，在15200rpm時(shí)線速度為143m·s^-1。

e、為確保連續(xù)運(yùn)行和高速下的生產(chǎn)，本霧化器分別配置了潤(rùn)滑系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)，霧化器的主軸是按柔性軸理論設(shè)計(jì)的，其工作轉(zhuǎn)速在一階臨界轉(zhuǎn)速與二階臨界轉(zhuǎn)速之間，運(yùn)行是可靠的，但柔性主軸從啟動(dòng)到工作轉(zhuǎn)速，將超過(guò)一階臨界轉(zhuǎn)速點(diǎn)，在臨界轉(zhuǎn)速上，會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)的振動(dòng)，因此操作使用時(shí)，決不允許在臨界轉(zhuǎn)速附近停留和運(yùn)行，以免由于振動(dòng)而引起損壞，造成事故。

f、本霧化器高速旋轉(zhuǎn)的霧化輪進(jìn)行動(dòng)平衡校驗(yàn)，主軸軸承采用SKF高速軸承，潤(rùn)滑油為特種耐高溫潤(rùn)滑油。

③ 干燥室及熱風(fēng)分配器

a、干燥室是噴霧干燥機(jī)的主要部分，是以保證物料在干燥室有足夠的停留時(shí)間，使產(chǎn)品達(dá)到所需要的水分要求又不受熱變質(zhì)和室壁沉積的前提，其尺寸大小與進(jìn)風(fēng)速率、霧化盤直徑、霧化盤轉(zhuǎn)速直接有關(guān)。

b、本機(jī)干燥室為室內(nèi)型結(jié)構(gòu)，由外筒身、構(gòu)架、保溫層、內(nèi)筒等組成，在干燥室頂部中心的熱風(fēng)蝸殼是一個(gè)螺旋形進(jìn)風(fēng)通道，在圓柱形室壁上，沒(méi)有觀察和清洗室壁用的門及照明裝置，在圓柱及錐部室壁上安裝有一定數(shù)量的空氣振打錘，可以定期對(duì)室壁進(jìn)行振打，消除吸附在室壁上的干物料，以防止粉料堆積。

c、本干燥室采用一處出料，一次收集。

d、本干燥室保溫層厚度為75mm，外蒙皮為不銹鋼板，構(gòu)架為受力構(gòu)件，用Q235A制造。

e、熱風(fēng)分配器裝在干燥室頂部的熱風(fēng)蝸殼內(nèi)。熱風(fēng)分配器的作用是使干燥用熱風(fēng)均勻地進(jìn)入干燥室內(nèi)，與霧化液滴有效地混合，不產(chǎn)生渦流，避免或盡量減少塔頂粉塵產(chǎn)生，使水分迅速蒸發(fā)。熱風(fēng)分配器上裝有可調(diào)節(jié)夾角的導(dǎo)風(fēng)板，用來(lái)控制熱風(fēng)的方向，使霧滴與熱風(fēng)的混合達(dá)到合適要求，提高霧化效率。

④ 產(chǎn)品回收和排風(fēng)系統(tǒng)

a、由旋風(fēng)分離器、排風(fēng)機(jī)、濕式除塵器、管道等組成。

b、干燥過(guò)程完成后，干燥產(chǎn)品懸浮在空氣中，對(duì)離開(kāi)干燥室的空氣中所帶出的干燥產(chǎn)品，需要有效地加以分離及回收；以保證干燥過(guò)程能獲得較大產(chǎn)量和防止粉料逸到大氣中造成空氣污染。本機(jī)采用一次性收料系統(tǒng)。干成品與空氣的混合物從干燥室底部出來(lái)后進(jìn)入旋風(fēng)分離器，經(jīng)分離后，成品干粉由設(shè)在旋風(fēng)分離器下部的收料筒收集，含有少量微塵的廢氣從旋風(fēng)分離器上部出來(lái)后進(jìn)入濕式除塵器，經(jīng)除塵凈化后由排風(fēng)機(jī)排入大氣。

c、本機(jī)采用的濕式除塵器為水噴淋填料過(guò)濾型，壓力損失小，過(guò)濾效率高，附有水箱及水泵，供循環(huán)使用，當(dāng)噴淋水質(zhì)達(dá)到一定濃度后，可送入前道工序進(jìn)行回收利用，除塵器內(nèi)填料應(yīng)定期進(jìn)行清洗。

⑤ 電控系統(tǒng)

a、本機(jī)的電控系統(tǒng)，分燃煤加熱熱風(fēng)爐電氣控制系統(tǒng)和干燥機(jī)電氣控制系統(tǒng)兩部分，燃煤熱風(fēng)爐電控柜置于熱風(fēng)爐旁，由燃煤操作人員單獨(dú)控制。干燥機(jī)電控系統(tǒng)，除一次儀表和執(zhí)行器件外，集中安裝在控制室的電控柜內(nèi)，電控柜內(nèi)安裝有控制顯示報(bào)警儀表及操作按鈕。

b、干燥機(jī)電控系統(tǒng)中，送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)為常規(guī)控制，手動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥控制風(fēng)量；出風(fēng)溫度為PID自動(dòng)控制，由溫度調(diào)節(jié)儀，通過(guò)供料泵變頻器調(diào)整供料泵轉(zhuǎn)速，改變供料流量，從而達(dá)到控制出風(fēng)溫度的目的。霧化器不調(diào)速，采用常規(guī)控制開(kāi)停。

⑥ 熱風(fēng)系統(tǒng)

a、由空氣過(guò)濾器、空氣加熱器、風(fēng)機(jī)、閥、管道等組成。

b、本系統(tǒng)將空氣加熱到要求的熱風(fēng)溫度和將熱空氣以恒定速率送到干燥室。

c、空氣過(guò)濾器，用于對(duì)吸入空氣進(jìn)行粗過(guò)濾。

d、空氣加熱器為燃煤間接加熱熱風(fēng)爐系統(tǒng)，熱量為180萬(wàn)大卡·時(shí)-1，熱風(fēng)爐系統(tǒng)包括助燃風(fēng)機(jī)、除塵系統(tǒng)、空氣換熱器和系統(tǒng)自用的電控系統(tǒng)。

e、燃煤熱風(fēng)爐電控系統(tǒng)主要由助燃風(fēng)機(jī)、煙氣排風(fēng)機(jī)、儀表控制等組成。

5、壓力噴霧干燥崗位

（1）基本流程

用泵將壓濾后料液從成品池送至貯料槽，物料由貯料槽，用高壓防腐隔膜泵經(jīng)緩沖罐送入干燥塔內(nèi)噴嘴，形成霧滴。同時(shí)由直燃式熱風(fēng)爐送來(lái)的干燥熱空氣，經(jīng)熱風(fēng)機(jī)送入干燥塔。霧滴在干燥塔室與干燥熱空氣接觸，霧滴表面水份迅速蒸發(fā)，被干燥成產(chǎn)品，在干燥塔底部出料口進(jìn)行包裝；濕熱空氣與微量粉塵混合經(jīng)旋風(fēng)分離器收集成品后，廢氣通過(guò)濕式除塵器由排風(fēng)機(jī)排入大氣。

（2）設(shè)備組成及特點(diǎn)

① 供料系統(tǒng)：由過(guò)濾料槽及水槽、高壓防腐隔膜泵、緩沖罐、高壓閥、高壓管、噴嘴傳感流量計(jì)等組成。

② 霧化系統(tǒng)：噴嘴霧化形成的好壞，直接影響整個(gè)干燥產(chǎn)品的速率與質(zhì)量，因此，噴嘴霧化是噴霧干燥整個(gè)裝置的關(guān)鍵心臟設(shè)備。

③ 噴嘴霧化器安裝在干燥室頂，熱風(fēng)分配器之下，料液從高壓隔膜泵，通過(guò)噴嘴霧化器內(nèi)部旋轉(zhuǎn)噴射的作用進(jìn)行霧化，噴嘴的結(jié)構(gòu)由液體分布孔、液體切線旋轉(zhuǎn)室、噴芯孔及殼體等組成。利用高壓來(lái)使液體獲得很高的壓力，從分布孔進(jìn)入旋轉(zhuǎn)室內(nèi)，液體在旋轉(zhuǎn)室內(nèi)作旋流運(yùn)動(dòng)。根據(jù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)量短守恒定律，旋轉(zhuǎn)速度與旋渦半徑成反比。因此，越靠近軸心，旋轉(zhuǎn)速度越大，其靜壓力越小，結(jié)果在噴芯中心形成一股壓力等于大氣壓的空氣旋流，而液體則形成繞空氣心旋轉(zhuǎn)的環(huán)形薄膜，液體靜壓能在噴嘴處轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯斑\(yùn)動(dòng)的液膜的動(dòng)能，從噴嘴噴出。液膜伸長(zhǎng)變薄，后分裂為霧滴，這樣就形成了液霧為空心的圓錐形霧。

④ 為確保連續(xù)運(yùn)行，同時(shí)考慮防腐作用，噴嘴霧化器殼體采用鈦材TC4材質(zhì)，旋轉(zhuǎn)室及噴芯采用氧化鋯陶瓷制造。

⑤ 高壓防腐隔膜泵組成系統(tǒng)，40HY為容積型、液壓、活塞、隔膜泵，通過(guò)隔膜輸送料液，外殼部分的油用于驅(qū)動(dòng)及潤(rùn)滑。

⑥ 熱風(fēng)分配及干供室：熱風(fēng)分配器在熱空氣進(jìn)入干燥室的前段部分，它是由進(jìn)風(fēng)管及四塊多孔板組成，主要用于對(duì)熱空氣進(jìn)入干燥室時(shí)氣流均勻恒速分布，可避免空氣混亂及反流，防止粉塵粘壁粘頂。干燥室是微小霧滴群與熱空氣熱交換的空間，對(duì)霧滴群的水份蒸發(fā)量需要有足夠的停留時(shí)間及蒸發(fā)強(qiáng)度。干燥系統(tǒng)由內(nèi)筒體、構(gòu)架、保溫層、檢修清掃孔、內(nèi)旋風(fēng)分離器、塔頂照明、遠(yuǎn)傳觀察霧化程度裝置、氣動(dòng)循環(huán)振打裝置等組成。

⑦ 產(chǎn)品回收和排風(fēng)系統(tǒng)：由旋風(fēng)分離器、濕式除塵器、水槽、引風(fēng)機(jī)、管道等組成。

干燥過(guò)程完成后，干燥產(chǎn)品懸浮在空氣中，對(duì)離開(kāi)干燥室的空氣中所帶出的干燥產(chǎn)品，需要有效地加以分離及回收；以保證干燥過(guò)程能獲得較大產(chǎn)量和防止粉料逸到大氣中造成空氣污染。本機(jī)采用二級(jí)分離系統(tǒng)。干成品與空氣的混合物大部分從干燥塔底內(nèi)旋風(fēng)分離出料后再進(jìn)入旋風(fēng)分離器，成品干粉由塔底與旋風(fēng)分離器底部收集，含有少量微塵的廢氣進(jìn)入濕式除塵器，經(jīng)除塵凈化后由引風(fēng)機(jī)排入大氣。

本機(jī)采用的濕式除塵器為水噴淋填料過(guò)濾型，壓力損失小，過(guò)濾效率高，附有水槽及水泵，供循環(huán)使用，當(dāng)噴淋水濃度達(dá)到5%濃度，要回收至洗液池，供液體反應(yīng)配料用。

⑧ 電控系統(tǒng)：本控制系統(tǒng)采用PLC可編程控制器，對(duì)系統(tǒng)的工藝程序的控制及工藝參數(shù)的定位控制，結(jié)合變頻器，提高控制系統(tǒng)定值的準(zhǔn)確度，在操作系統(tǒng)采用人機(jī)界面。

6、熱風(fēng)爐崗位

開(kāi)啟出渣機(jī)按鈕，同時(shí)開(kāi)啟推煤機(jī)構(gòu)按鈕，向燃料箱中加煤，至煤層前沿達(dá)距煤閘板800-1000毫米處，關(guān)閉推煤機(jī)構(gòu)按鈕。打開(kāi)左撥火門，在煤層相接處放約2公斤引火柴，點(diǎn)燃引火柴。火勢(shì)旺后，啟動(dòng)煙氣引風(fēng)機(jī)，并開(kāi)啟爐排鼓風(fēng)機(jī)。重新啟動(dòng)推煤機(jī)構(gòu)按鈕，繼續(xù)往燃料箱中加煤，使熱風(fēng)爐輸出溫度逐漸升高，達(dá)到工藝要求的范圍。