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一、氟化钙压力式喷雾干燥设备、盐类压力式喷雾造粒机核心工艺设计

1. 干燥工艺参数优化

• 物料特性：
  • 原料形式：氟化钙悬浮液（固含量 20%-30%，粒径≤5μm，pH 6-8）
  • 目标产品：无水氟化钙粉末（含水率≤0.3%，纯度≥98%，粒径 D50=20-50μm）
• 温度控制：
  • 进风温度：220-250℃（确保水分快速蒸发，避免 CaF?高温分解，分解温度＞1300℃，安全裕度大）
  • 出风温度：80-90℃（通过露点计算控制成品含水率）
  • 控制方式：PLC+PID 智能算法，实时调节热风炉功率（精度 ±2℃）
• 雾化系统：
  • 喷嘴选型：高压单流体压力式喷嘴（耐磨型），材质为哈氏合金 C-276 或陶瓷氧化锆（耐悬浮液磨损及潜在 HF 腐蚀）
  • 雾化压力：8-15MPa（根据固含量调节，高固含量选高压力，液滴粒径 10-50μm）
  • 防堵塞设计：喷嘴前加装 50μm 不锈钢过滤器，搭配脉冲反吹系统（每 10 分钟自动反吹一次）

2. 悬浮液预处理

• 分散剂添加：
  • 加入 0.5%-1% 六偏磷酸钠（抑制颗粒团聚，改善雾化性能）
  • 搅拌转速：200-300rpm（防止固体沉降，采用锚式搅拌器）
• 预热处理：
  • 物料预热至 50-60℃（降低与热风温差，减少设备热应力）

二、氟化钙压力式喷雾干燥设备、盐类压力式喷雾造粒机设备系统集成设计

1. 干燥塔结构设计

• 主体参数：
  • 直径：2.0-2.5m，高度：8-10m（锥角 60°，容积 12-15m3，满足颗粒沉降速度≥0.8m/s）
  • 内壁处理：喷涂 PTFE 涂层（厚度 0.3-0.5mm）或内衬聚四氟乙烯板（耐 HF 腐蚀，表面粗糙度 Ra≤0.6μm）
• 气流组织：
  • 采用 “顶部进风 + 底部锥斗出料” 结构，进风分布器为旋流式（导风叶片角度 30-45°），确保气流均匀性≥95%
  • 塔内风速：0.8-1.2m/s（避免细粉过度夹带，兼顾干燥效率）

2. 防腐与耐磨设计

• 关键部件材质：
  • 雾化系统：喷嘴（氧化锆陶瓷）、进料管道（钢衬 PO/PE）
  • 干燥塔内壁：SUS316L 不锈钢 + PTFE 喷涂（耐湿态 HF 腐蚀）
  • 旋风分离器：内衬耐磨陶瓷片（厚度 5mm，抗颗粒冲刷）
  • 布袋除尘器：PTFE 覆膜滤袋（耐化学腐蚀，过滤精度≤1μm）
• 密封设计：
  • 塔体法兰采用聚四氟乙烯垫片，维持微负压（-50~-100Pa）防止湿气泄漏

3. 物料收集与冷却

• 三级分离系统：
  1. 一级旋风分离器（效率≥90%，分离粒径≥10μm）
  2. 二级脉冲布袋除尘器（效率≥99.9%，处理细粉）
  3. 湿法洗涤塔（尾气处理：NaOH 溶液吸收微量 HF，pH 实时监测，达标后排放）
• 成品处理：
  • 螺旋输送机（内衬不锈钢 316L）输送至冷却仓（25℃以下，湿度≤40% RH）
  • 筛分除杂：过 100 目筛网（去除结块颗粒）

三、氟化钙压力式喷雾干燥设备、盐类压力式喷雾造粒机质量控制与检测

1. 过程在线监测

• 关键参数：
  • 进 / 出风温度（热电偶，精度 ±1℃）、雾化压力（压力传感器，精度 ±0.2MPa）、塔内负压（压差变送器，精度 ±2Pa）
  • 物料流量（电磁流量计，精度 ±1%）、含水率（近红外在线检测仪，精度 ±0.1%）
• 颗粒监测：
  • 激光粒度仪（在线式，实时监测 D10/D50/D90，目标 D50=30±5μm）

2. 成品质量指标

3. 杂质控制措施

• 原料净化：
  • 悬浮液制备前，通过板框压滤机（精度 5μm）去除大颗粒杂质
  • 加入 0.1% EDTA 二钠螯合金属离子（降低 Fe2?、Al3?含量）
• 设备清洁：
  • CIP 系统：清水循环冲洗（50℃，30 分钟）+ 稀硝酸（5%）钝化处理（每年一次）

四、氟化钙压力式喷雾干燥设备、盐类压力式喷雾造粒机能效优化与安全设计

1. 节能技术

• 余热回收：
  • 排风经板式换热器预热新风（热回收率≥40%）
  • 热风炉采用低氮燃烧器（NOx 排放≤30mg/m3），热效率≥90%
• 干燥效率：
  • 单位热耗：≤1.8kWh/kg 水（优于传统工艺 20%）

2. 安全防控

• 腐蚀防护：
  • 设备内壁定期（每季度）进行防腐层厚度检测（超声波测厚仪）
  • 管道设置在线 pH 传感器（监测物料酸性变化，预防 HF 腐蚀）
• 粉尘防爆：
  • 所有金属部件接地（接地电阻≤4Ω），安装粉尘浓度检测仪（阈值＞60g/m3 时联动惰化系统）
  • 配置爆破片（爆破压力 0.2MPa）和 CO?灭火系统

3. 环保设计

• 尾气处理：
  • 洗涤塔废水经中和（Ca (OH)?调节 pH 至 7-8）+ 沉淀（去除 F?，达标排放≤10mg/L）

五、氟化钙压力式喷雾干燥设备、盐类压力式喷雾造粒机典型工艺验证

1. 试验参数

• 原料：25% 氟化钙悬浮液（含 0.8% 六偏磷酸钠）
• 进风温度：230℃，雾化压力：12MPa，进料流量：150L/h
• 保护气：空气（干燥状态，露点≤-40℃）

2. 试验结果

• 成品含水率：0.25%（达标）
• 颗粒粒径：D50=32μm，D90=85μm（符合要求）
• 纯度：98.5%（Fe=35ppm，SiO?=0.8%）
• 产能：37.5kg/h（按固含量折算）

六、氟化钙压力式喷雾干燥设备、盐类压力式喷雾造粒机经济性分析

七、氟化钙压力式喷雾干燥设备、盐类压力式喷雾造粒机方案优势

1. 耐腐耐磨：全流程采用哈氏合金、陶瓷、PTFE 等材料，适应氟化钙湿态腐蚀环境
2. 粒径可控：高压雾化 + 气流优化，实现颗粒分布精准调节
3. 安全环保：集成粉尘防爆、尾气处理系统，符合严苛环保要求
4. 高效节能：余热回收技术降低能耗，运行成本较传统工艺降低 15%-20%