噴淋塔自動加藥裝置設(shè)計說明書范文

噴淋塔自動加藥裝置設(shè)計說明書范文一、高錳酸鉀幾個重要特性1、高錳酸鉀粉末放置時間太長會吸潮板結(jié)；高錳酸鉀粉末本身不吸收水分，但其中的少量雜質(zhì)會吸收水分而結(jié)成餅塊。2、高錳酸鉀在水中的溶解度為6.4g/100ml；3、高錳酸鉀溶液具有一定的腐蝕性；4、 高錳酸鉀溶液具有強氧化性，其作為氧化劑的反應(yīng)產(chǎn)物是錳的氧化物，是土壤成分之一，不會造成環(huán)境污染；5、 高錳酸鉀能破壞部分有機化合物中的碳碳雙鍵（C=C），將這部分有機化合物降解；6、 高錳酸鉀溶液在空氣中的保存時間不長。醫(yī)學(xué)上用于口腔消炎的高錳酸鉀溶液濃度為0.002%，其在空氣中的存放時間僅有2小時。濃度越高其保存時間會越長。二、在噴淋塔循環(huán)冷卻水中投放高錳酸鉀的作用1、利用高錳酸鉀的強氧化性殺滅部分細菌、微生物；2、除去部分有機污染物。三、原有方案原有方案采用的是干粉投料的方式，依靠“插板閥+翻板閥”的裝置進行投料，在投料的過程中計量不準確。四、新方案新方案采用溶液加藥的方式。具體做法是：將高錳酸鉀粉末投進攪拌罐中配置成一定濃度的高錳酸鉀溶液，再用水泵定量抽取到噴淋塔中。采用新方案主要是為了使投藥量更加準確、高效。1、新方案目標參數(shù)噴淋塔內(nèi)高錳酸鉀濃度控制在0.05%~0.2%范圍內(nèi)；②攪拌罐內(nèi)高錳酸鉀的濃度控制在5g/100ml左右；③噴淋塔每周換水量大于50%，每月清空一次；每季度（或半年）人工加高錳酸鉀粉料1次（配套料位計，能發(fā)出少料警報）。（③噴淋塔每天運行8小時，每隔4小時更換部分循環(huán)水，每天2次。④攪拌罐每天自動加高錳酸鉀并且自動補水1次；每周（5天）人工加高錳酸鉀粉料1次（配套料位計，能發(fā)出少料警報）。）2、新方案中需要解決的幾個問題：攪拌罐中的高錳酸鉀溶液如何保證濃度？解決方法：用小型螺旋機來投放高錳酸鉀粉末，通過控制螺旋輸送機的運轉(zhuǎn)時間來控制每次的投放量，而且螺旋機自帶破拱機構(gòu)，可以防止粉末板結(jié)，保證粉末的輸送連續(xù)、均勻；另外，用液位傳感器來控制每次的補水量。從攪拌罐到噴淋塔的高錳酸鉀溶液投放量如何保證？解決方法：用計量泵定量加藥。③如何避免設(shè)備被高錳酸鉀溶液腐蝕？解決方法：攪拌罐采用SUS321不銹鋼材料，噴淋塔采用SUS304不銹鋼材料，輸送管道采用SUS321不銹鋼管。3、新方案所需的設(shè)備新方案所需的設(shè)備主要有：攪拌罐、小型螺旋輸送機、攪拌器、液位計、液位傳感器、干粉料位計、計量泵、Y型過濾器、脈沖阻尼器、背壓閥、安全閥、密度計、管路、支架等，詳見圖紙。4、加藥流程噴淋塔水箱加藥流程：噴淋塔加藥設(shè)定兩個程序，程序一為噴淋塔水箱清空的首次加料，程序二為過程排放50%的加料。具體步驟如下：首次加料：噴淋塔水箱進水泵啟動，計量泵延時一定時間（120）后啟動，達到設(shè)定的加藥量后計量泵關(guān)閉，水箱水位到達設(shè)定位置后（水位感應(yīng)器）停止進水；過程加料：噴淋塔運行一段時間后排水閥自動打開，當(dāng)水位達到水位感應(yīng)器設(shè)定的水位下限后自動關(guān)閉；此時噴淋塔補水閥打開，計量泵同時啟動，達到設(shè)定的加藥量后計量泵關(guān)閉，水箱水位到達設(shè)定位置后（水位感應(yīng)器）停止進水；噴淋塔的首次加藥靠人工調(diào)試，將噴淋塔內(nèi)的溶液濃度調(diào)至0.15%。從第次加藥起靠加藥裝置自動加藥，具體步驟如下：噴淋塔啟動之后計量泵相繼啟動，邊加藥邊噴淋，達到設(shè)定的加藥量后計量泵關(guān)閉；噴淋塔運行4小時后排水閥自動打開，當(dāng)水位達到液位計的水位下限后自動關(guān)閉；噴淋塔補水閥打開，補水量由流量計控制，達到設(shè)定的補水量后補水閥自動關(guān)閉；以上步驟重復(fù)2次之后（8小時后），攪拌罐內(nèi)的高錳酸鉀基本被計量泵抽完。攪拌罐加藥流程：①攪拌罐的低液位傳感器發(fā)出信號，攪拌罐補水閥打開，同時小型螺旋機開啟，邊加料邊補水。當(dāng)水位達到高水位傳感器時，補水閥關(guān)閉；當(dāng)小型螺旋機達到設(shè)定的運行時間時也自動關(guān)閉。②補水閥關(guān)閉后攪拌機自動開啟，當(dāng)達到設(shè)定的時間后自動關(guān)閉；③攪拌罐中的溶液配制完畢，溶液中的少量雜質(zhì)開始沉淀，攪拌罐人工排放清潔1次/年。攪拌罐中的溶液配制完畢，溶液中的少量雜質(zhì)開始沉淀，為下一次供藥做好準備。5、選型與計算以10萬風(fēng)量的噴淋塔為例，噴淋塔內(nèi)的儲水量為23噸，假設(shè)噴淋塔內(nèi)的溶液濃度為0.05%，每周小時循環(huán)水的更新量為11.5噸。5.1攪拌罐噴淋塔內(nèi)溶液的高錳酸鉀含量為：23某103某0.05%=11.5kg每周噴淋塔內(nèi)的高錳酸鉀消耗量為50%（排換水），每月重新配藥一次，則攪拌罐中高錳酸鉀溶液1次的配置量為：Q1=11.5某50%：5%=115kg取實際溶液的儲備系數(shù)為20%，則實際溶液的儲備量為Q=Q1/0.8=115某1.2=138kg通常裝料系數(shù)取0.7~0.8，初步計算取0.75，可得攪拌罐的容量為：Q2=Q/0.75=138/0.75=184kg因為攪拌罐內(nèi)的溶液濃度為5%，假設(shè)5g高錳酸鉀溶于95g水中后，溶液的體積增加2mL，則可粗略估算溶液的密度為：100m==1.031g/mlV水V952攪拌罐外形確定為圓柱體，通常攪拌裝置的高度與直徑的比為：1~1.3，經(jīng)計算，取直徑為D=0.9m，高為h=1.2m。5.2小型螺旋機螺旋機的輸送量計算公式為：Q=60nD2SnWrC/4 ①Q(mào)=47.1D2SnWrC式中：Q——螺旋機的輸送量（t/h）D——螺旋葉片直徑（m）S——螺距（m）n螺旋機轉(zhuǎn)速（r/min）W物料填充系數(shù)（見表1）r一一物料容積密度（t/m3）C一一螺旋機的傾斜角度系數(shù)（見表2）表1物料物料容積密度填充系數(shù)物料特性系數(shù)物料特性系數(shù)物料阻力系數(shù)單位煤粉t/m30.6W0.4水泥1.25生料1.1碎石1.3石灰0.90.25~0.30.25~0.30.25~0.30.35~0.40.0565351.50.0565352.50.041575——K10.04150.0565751.2352.5表2K2C傾斜角0°W5°0.9W10°0.8W15°0.7W20°0.65傾斜度系數(shù)1.0螺旋葉片形式選實體螺旋葉片，螺距S=0.8D。初選螺旋葉片直徑為D=60mm，轉(zhuǎn)速為n=30r/min。攪拌罐每月需補充高錳酸鉀粉末的質(zhì)量為：184某4某5%=36.8kg取高錳酸鉀的容積密度為2.7t/m3，填充系數(shù)為0.3，阻力系數(shù)取3.0。由公式①可得Q603.140.0620.80.06300.32.71.01/4=0.20（t/h）=3.33（kg/min）螺旋葉片的極限轉(zhuǎn)速計算公式為nma某K2/D ②參考表1，高錳酸鉀的特性系數(shù)K2取75，由公式②可得nma某75/0.06=306（r/min）〉30（r/min）螺旋機的軸功率計算公式為：N0QK3（LnH）/367 ③式中：N0——螺旋輸送機軸功率（kw）Q——螺旋輸送機輸送量（t/h）K3——功率儲備系數(shù)，K3=1.2~1.4—料阻力系數(shù)，見表1Ln——螺旋輸送機的水平投影長度（m）H——螺旋輸送機的垂直投影長度（m）由于螺旋機還自帶破拱機構(gòu)，破拱機構(gòu)所消耗的功率按10倍軸功率計算（具體數(shù)值有待實驗），螺旋葉片的水平投影長度取1.0m。則螺旋機的計算功率為：N111N0代入公式③可得N1=11某0.20某1.3某（3.0某1.0+0）/367=0.023kw所需的電動機功率為NN1/ ④式中，n——螺旋機所需電機功率（kw）n——驅(qū)動裝置的傳動效率,n=0.9（取0.8）所以可得：N=0.023/0.9=0.025kw綜上所述，初步選取功率為0.18Kw，轉(zhuǎn)速為30r/min的減速電機，螺旋葉片直徑為60mm5.3攪拌器攪拌器的核心部件是槳葉。槳葉基本上可以分為以下幾種類型：槳式、渦輪式、推進式、錨式、框式、螺旋式等。詳見圖1。根據(jù)表3和表4，初步選取符合使用要求的槳葉形式有：直葉渦輪式、槳式、推進式、折葉開啟渦輪式。由于在同樣排量下，折葉式比直葉式的功耗少，操作費用低，另外，折葉渦輪的制作比較簡單，所以最終選擇折葉開啟渦輪式槳葉。圖1各種槳葉形式表3流態(tài)及物性對各攪拌操作的影響程度攪拌操作目的循環(huán)速率均相系混合分散低粘度液高粘度液液-液相系氣-液相系固體懸?。ü?液相系）溶解（固-液相系）結(jié)晶（固-液相系）萃?。ㄒ?液相系）吸收（氣-液相系）傳熱（固-液相系）◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎流動狀態(tài)連續(xù)相湍流擴散^?◎◎某某OO剪切流◎◎◎?！騘。相對速度^^O粘度差?O◎密度差◎◎◎O物性擴散系數(shù)O^OO表面張力OO◎?qū)嵯禂?shù)◎粒徑分布及濃度◎◎粘度密度比熱O^O^OOOO注：1、表中?O表示該因素的影響程度，^〉。；2、某對于萃取、晶析等操作，流動狀態(tài)影響程度還不清楚。表4攪拌器形式和適用條件表攪拌器型式流動狀態(tài)對流湍流剪切循環(huán)擴散流低粘度混合攪拌目的高粘分散溶解固體氣體結(jié)晶傳熱液相度液懸浮吸收反應(yīng)混合傳熱反應(yīng)???????????????????????????????????攪拌容器容積m3轉(zhuǎn)速最高范圍粘度r/minPa?渦輪式槳式推進式折葉開啟渦輪式布魯馬金式錨式螺桿式螺帶式????????????????????1~1001~2001~3001~3005050250501001001001~10001~5001~10001~3001~1001~1001~501~501~3001~1000.5~500.5~50注：有?者為可用，空白者為不詳或不適用。由于市場上的折頁渦輪較多的是4葉，所以優(yōu)先選擇4葉折葉開啟渦輪，傾斜角為45通常2~4葉渦輪的經(jīng)驗計算公式為111~，此處取。3241W/D=4D/T=C/D=0.8~1.5,此處取1.2式中，D 攪拌器葉輪直徑（mm）T 攪拌罐直徑（mm）W 葉片寬度（mm）C——攪拌器葉輪離罐底的高度（mm）所以，可得渦輪直徑為1D800267mm，圓整為260mm。3葉片的寬