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一、焦亚硫酸钠物料特性与干燥要求
1. 物理化学性质
热敏性：焦亚硫酸钠熔点约 150℃，超过 175℃易分解为 SO?和 Na?SO?，干燥温度需控制在 80 - 150℃范围内，避免高温分解。
吸湿性：常温下易吸收水分生成亚硫酸氢钠（NaHSO?），干燥后需确保含水量≤0.5%，防止吸潮结块。
腐蚀性：水溶液呈酸性，干燥过程中若产生少量 SO?气体，需对设备材质进行防腐处理（如不锈钢 316L）。
2. 干燥目标
处理能力：3 万吨 / 年（按年运行 300 天计算，日处理量约 100 吨）。
水分指标：进料含水量≤8%，出料含水量≤0.3%。
产品质量：避免高温分解导致 SO?残留超标，保证纯度≥96%。
二、3 万吨气流干燥塔技术方案
1. 工作原理
脉冲气流干燥 + 旋流强化：
采用 “变径脉冲干燥管 + 旋流干燥塔” 组合结构：
湿物料由螺旋给料机送入干燥塔底部，与 120 - 150℃热气流（经蒸汽换热器加热）混合，沿变径管道（Φ800mm 与 Φ1200mm 交替）做脉冲运动，流速在 15 - 30m/s 间交替变化，强化传热传质。
物料进入塔顶旋流段后，沿内壁做螺旋运动，延长干燥时间（总干燥时间 1 - 2 秒），同时避免局部过热。
气固分离系统：
干燥后气体携带物料依次通过旋风分离器（回收 95% 粗粉）和布袋除尘器（捕集 5μm 以下细粉），总回收率≥99.5%，尾气经水洗塔处理后排放（SO?浓度≤50mg/m3）。
2. 核心结构设计
部件 规格参数 功能说明
干燥塔主体 塔径 Φ3.2m，总高度 28m（含进料段、脉冲段、旋流段），材质 SUS316L 不锈钢 变径设计实现脉冲气流，旋流段增强物料与热空气接触
加热系统 蒸汽换热器（蒸汽压力 0.8 - 1.2MPa），热空气流量 120000m3/h，温度 120 - 150℃ 采用间接加热避免热空气污染，温度精准控制 ±5℃
进料系统 双螺旋给料机（变频调速，处理量 120 吨 /h），配打散装置 防止物料结块，保证均匀进料
除尘系统 旋风分离器（Φ2.8m）+ 布袋除尘器（滤袋数量 576 条，过滤面积 3600m2） 高效回收细粉，满足环保排放要求
控制系统 PLC + 触摸屏，实时监控温度、风压、进料量，支持 DCS 远程联动 自动化调节工艺参数，确保生产稳定
3. 关键技术参数
处理能力：300 - 400kg/h（按日运行 25 小时，年运行 300 天计算）。
能耗指标：蒸汽耗量≤1.2t/t 物料，电耗≤8kW?h/t 物料。
气流参数：干燥段平均流速 20m/s，旋流段切线速度 12m/s，系统负压 - 500 - -800Pa。
设备占地：基础尺寸 12m×8m，高度 28m（需考虑厂房层高或露天布置）。
三、性能优势与工业应用
1. 针对焦亚硫酸钠的优化设计
温度控制：采用蒸汽间接加热，避免电加热或燃煤炉的温度波动，配合 PID 温控系统，将干燥温度波动控制在 ±3℃，防止物料分解。
防粘壁设计：塔内壁抛光处理（粗糙度 Ra≤0.8μm），并设置气扫装置（压缩空气吹扫），减少物料粘附导致的变质风险。
防爆措施：系统内设置 CO?灭火装置，电气元件防爆等级 Ex d II BT4，防止干燥过程中可能产生的粉尘爆炸。
2. 大规模生产适应性
连续化作业：从进料、干燥到除尘全流程自动化，减少人工干预，适合 3 万吨 / 年的规模化生产。
节能设计：尾气余热回收用于预热进料空气，热效率提升 15% - 20%，年节省蒸汽约 5000 吨。
维护便捷：旋风分离器、布袋除尘器采用快拆结构，干燥塔设置检修人孔（Φ600mm），便于定期清理和检查。
3. 工业应用案例参考
类似物料干燥：某化工企业 3 万吨 / 年亚硫酸钠干燥项目，采用同款气流干燥塔，干燥后含水量≤0.2%，产品纯度≥97%，运行成本较传统滚筒干燥降低 30%。
环保合规：配套水洗塔处理尾气，SO?排放浓度≤30mg/m3，符合《大气污染物综合排放标准》（GB 16297 - 1996）二级标准。
四、选型与操作注意事项
物料预处理：
进料前需确保焦亚硫酸钠粒径≤2mm（可通过振动筛筛分），避免大颗粒物料堵塞管道；若含水量＞8%，需先经离心脱水或闪蒸预干燥。
设备材质选择：
与物料接触部分必须采用 SUS316L 不锈钢（耐酸性腐蚀），法兰密封件选用聚四氟乙烯（PTFE），防止 SO?气体泄漏腐蚀。
安全控制：
定期检测系统内氧气含量（控制≤8%），避免粉尘爆炸；设置超温报警联锁装置，当干燥温度＞160℃时自动切断蒸汽供应。
工艺调整建议：
冬季生产时，可将热空气温度提高至 140℃（夏季 120℃），补偿环境温度差异。
若产品出现结块，可适当提高气流速度（至 25m/s）或增加塔内打散装置。
五、与其他干燥方式的对比
干燥方式 处理能力 能耗 产品纯度 适用场景
气流干燥塔 3 万吨 / 年 蒸汽 1.2t/t ≥96% 大规模、热敏性物料
滚筒干燥机 1 - 2 万吨 / 年 蒸汽 1.8t/t ≤95%（易局部过热） 低精度、非热敏性物料
流化床干燥 2 - 4 万吨 / 年 电耗 12kW?h/t ≥96% 颗粒状物料，投资成本高
结论：对于 3 万吨焦亚硫酸钠生产，气流干燥塔在效率、能耗及产品质量上综合优势显著，尤其适合热敏性、大规模连续生产场景。具体选型需结合工艺参数（如进料含水量、粒径分布）与场地条件进一步优化设计。