1. Працэс сістэмы сушкі тонкай плёнкі
Працэс апрацоўкі шламу: прыёмны бункер вільготнага шламу + помпа для падачы шламу + тонкаплёнкавая сушылка + абсталяванне для вываду паўсухога шламу + лінейная сушылка + ахаладжальнік прадукту.
Працэс апрацоўкі адпрацаваных газаў: выпарная пара (змешаная пара) + скрыня для адпрацаваных газаў + кандэнсатар + туманоуловитель + вентылятар з індукаванай цягай + дэзадаратар.
Шлам з прыёмнага бункера для шламу непасрэдна накіроўваецца ў тонкаплёнкавую сушылку з дапамогай шнекавага помпы для шламу для сушкі. Уваход для шламу ў тонкаплёнкавую сушылку абсталяваны пнеўматычным нажавым засаўкай, які зблакіраваны з лагічнымі параметрамі кіравання падавальнай помпай, падавальным шнекам, сістэмай бяспекі тонкаплёнкавай сушылкі і іншым абсталяваннем і прыборамі выяўлення.
Мадэль корпуса тонкаплёнкавай сушылкі, чыстая вага адной машыны складае 33 000 кг, чысты памер абсталявання Φ1 800 × 15 180, гарызантальная кампаноўка і ўстаноўка, шлам, які паступае ў тонкаплёнкавую сушылку, раўнамерна размяркоўваецца па гарачай паверхні сценкі сушылкі ротарам падчас працэсу кручэння, у той час як лапатка на ротары паўторна змешвае шлам на гарачай паверхні сценкі, і наперад да выхаду шламу вада ў шламе выпараецца ў працэсе. Паўсухія часціцы шламу пасля высыхання з тонкага пласта транспартуюцца ў лінейную сушылку праз шламавы канвеер (актывуецца ў залежнасці ад патрабаванняў да ўтрымання вільгаці ў прадукце шламу), а затым паступаюць у ахаладжальнік шламу. Прадукт шламу астуджаецца паветрам, якое праходзіць праз ахаладжальнік, і астуджальнай вадой, якая праходзіць праз корпус і круцільны вал. Утрыманне вільгаці зніжаецца з 80% да 35% (утрыманне вільгаці шламу 35% з'яўляецца верхняй мяжой кіравання працэсам для аднаго абсталявання тонкаплёнкавай сушылкі).
Газ-носьбіт, які выходзіць з тонкаплёнкавай сушылкі, утрымлівае шмат вадзяной пары, пылу і пэўную колькасць лятучых газаў (у асноўным H2S і NH3). Непасрэдны скід прывядзе да пэўнай ступені забруджвання навакольнага асяроддзя. Таму ў гэтым праекце разглядаецца сістэма збору газу-носьбіта, кандэнсатар і аэразольны фільтр для выдалення пылу і вадзяной пары з адпрацаванага газу, напрамак якога процілеглы руху асадка ў круцільным цыліндры. Выхад адпрацаванай газавай трубы над асадкам трапляе ў кандэнсатар, і вада астуджаецца ад выпарэння адпрацаванага газу. Дзякуючы ўскоснаму цеплаабмену распыленая вада выдаляецца праз пласціністы цеплаабменнік і градзірню, што дазваляе эканоміць ваду і памяншаць скід сцёкавых вод. Некандэнсуемы газ (невялікая колькасць пары, N2, паветра і лятучых рэчываў асадка) праходзіць праз дэмістар. Нарэшце, вентылятар выхлапной трубы падаецца з сістэмы сушкі ў дэзадарацыйную прыладу.
Крыніцай цяпла вызначаецца пара, якая паступае з цеплаахоўнай сеткі трубаправодаў, пабудаванай паблізу месца рэалізацыі праекта. Умовы падачы пары наступныя: ціск пары 1,0 МПа, тэмпература пары 180 ℃ і падача пары 2,5 т/г.
2. Тэхнічныя параметры асноўнага абсталявання для працэсу сушкі тонкай плёнкі
Згодна з патрабаваннямі гэтага праекта, прадукцыйнасць апрацоўкі асадку адной сістэмы сушкі асадку вызначана на ўзроўні 2,5 т/г (пры вільготнасці 80%), а вільготнасць асадку — 35%. Сутачная прадукцыйнасць апрацоўкі асадку адной тонкаплёнкавай сушылкі складае 60 т/г (пры вільготнасці 80%), намінальная выпарная прадукцыйнасць адной тонкаплёнкавай сушылкі — 1,731 т/г, плошча цеплаабмену адной тонкаплёнкавай сушылкі — 50 м2, вільготнасць уваходнага асадку — 80%, а вільготнасць выхаднога асадку — 35%. Крыніцай цяпла тонкаплёнкавай сушылкі з'яўляецца насычаная пара, а якасць падачы пары задаецца наступнымі параметрамі: тэмпература пары — 180 ℃, ціск пары — 1,0 МПа, спажыванне пары адной тонкаплёнкавай сушылкай — 2,33 т/г, колькасць тонкаплёнкавых сушылак — 2, адна на адно выкарыстанне.
Насычаная пара з тэмпературай 180 ℃ падаецца ў лінейную сушылку па напорным трубаправодзе і выкарыстоўваецца ў якасці крыніцы цяпла для ўскоснага нагрэву паўсухога асадка. Вада ў паўсухім асадку далей выпараецца ў лінейнай сушылцы. У залежнасці ад фактычнай патрэбы ў прадукце асадка (пуска і спыня), канчатковы асадак можа дасягнуць 10% вільготнасці і паступаць у ахаладжальнік прадукту.
Прадукцыйнасць лінейнай сушылкі складае 0,769 т/г (вільготнасць 35%), намінальнае выпарэнне — 0,214 т/г, плошча цеплаабмену — 50 м2, вільготнасць асадка на ўваходзе ў лінейную сушылку — 35%, вільготнасць асадка на выхадзе — 10%, параметры якасці пары на ўваходзе ў лінейную сушылку: тэмпература пары — 180 ℃, ціск пары — 1,0 МПа, спажыванне пары адной лінейнай сушылкай — 0,253 т/г, колькасць абсталяваных 1 камплектам.
Тып абсталявання — кандэнсатар газу-носьбіта з непасрэдным упырскам паліва, з прадукцыйнасцю ўсмоктвання паветра 3500 Нм3/г, тэмпературай газу на ўваходзе 95~110 ℃, тэмпературай газу на выхадзе 90~180 Нм3/г і тэмпературай газу на выхадзе 55 ℃.
Тып абсталявання вентылятара з выцяжным газам-носьбітам - цэнтрабежны вентылятар высокага ціску, максімальны аб'ём ўсмоктвання паветра складае 400 Нм3/г, ціск паветра - 4,8 кПа, фізічныя параметры асяроддзя газу-носьбіта: тэмпература 45 ℃, вільготнасць 80%~100% вільготнага паветра, сумесі пахаў і газаў, адзін камплект сістэмы сушкі абсталяваны 1 камплектам.
Прадукцыйнасць ахаладжальніка прадукту складае 1,8 т/г, тэмпература шламу на ўваходзе — 110 °C, тэмпература шламу на выхадзе — ≤45 °C, плошча цеплаабмену — 20 м2, колькасць — 1 адзінка.
3. Аналіз эканамічнага спажывання энергіі пры ўводзе ў эксплуатацыю тонкаплёнкавай сушылкі
Пасля амаль паўмесяца аднаразовага ўводу ў эксплуатацыю і ўводу ў эксплуатацыю сістэмы тонкаплёнкавай сушкі вынікі наступныя.
Праектная магутнасць апрацоўкі адной тонкаплёнкавай сушылкі ў гэтым праекце складае 60 т/сут. У цяперашні час сярэдняя прадукцыйнасць апрацоўкі вільготнага асадку за перыяд уводу ў эксплуатацыю складае 50 т/сут (вільготнасць 79%), што дасягнула 83% ад праектнай магутнасці апрацоўкі вільготнага асадку і 87,5% ад праектнай магутнасці апрацоўкі сухога асадку.
Сярэдняя вільготнасць паўсухога шламу, які вырабляецца з дапамогай тонкаплёнкавай сушылкі, складае 36%, а вільготнасць паўсухога шламу, які вывозіцца з лінейнай сушылкі, складае 36%, што ў асноўным адпавядае зададзенаму значэнню для праектнага прадукту (35%).
Вымеранае знешнім лічыльнікам насычанай пары ў цэху сушкі асадка, спажыванне насычанай пары складае 25 т/сут, а тэарэтычнае агульнае сутачнае спажыванне цяпла схаванай цеплыні выпарэння пары складае 25 т × 1000 × 2014,8 кДж/кг ÷ 4,184 кДж = 1,203 871 9 × 107 ккал/сут. Сярэднесутачнае агульнае выпарэнне вады з сістэмы сушкі складае (50 т × 0,79)-[50 т × (1-0,79)] ÷ (1-0,36) × 1000 = 23 875 кг/сут. Тады адзінкавае спажыванне цяпла сістэмай сушкі асадка складае 1,203 871 9 × 107 ÷ 23 875 = 504 ккал/кг выпарванай вады; Паколькі сістэма сушкі асадка залежыць ад змены вільготнасці вільготнага асадка, якасці знешняй пары і характарыстык абсталявання для транспарціроўкі паўсухога асадка ў залежнасці ад патрабаванняў да грануляцыі і іншых фактараў, неабходна аптымізаваць значэнні розных зменных у будучай доўгатэрміновай выпрабавальнай эксплуатацыі, каб абагульніць найлепшыя ўмовы працы і эканамічны паказчык спажывання энергіі сістэмы.