聚合氯化鋁生產工藝流程簡述

1、反應池崗位

一步法生產：往反應池中加入定量水或回收工藝廢水，啟動攪拌。啟動吸收塔循環水泵、風機。啟動酸泵，將一定量鹽酸從酸計量槽打入反應池，再加入定量鋁酸鈣（如需復配，再加入定量鐵粉），在一定溫度下進行反應。反應結束后，用泵將合成液送至速沉池沉清，沉降一定時間后，將上層清液放入成品池，即為普通液體聚合氯化鋁產品。

二步法生產：將定量氫氧化鋁渣（或氫氧化鋁）投入反應池中，再把計量好的鹽酸用泵打入反應池，然后通蒸汽升溫進行反應。反應結束后，加入定量鋁酸鈣，在一定溫度下進一步反應。反應結束后，用泵將料液送至速沉池沉清（或進行壓濾），沉降一定時間后，將上層清液放入成品池，即為普通液體聚合氯化鋁產品。

2、反應崗位

高純聚合氯化鋁：將定量氫氧化鋁（或鋁渣）投入反應釜中，上好反應釜入孔蓋，再把計量好的鹽酸用泵打入反應釜，然后開蒸汽升溫進行反應。反應結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）投入反應釜中，上好反應釜入孔蓋，再把計量好的鹽酸用泵打入反應釜，然后開蒸汽升溫進行一步反應。一步反應到反應終點后，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釜中，在一定溫度下進一步二步反應。

復配：用泵將一定量壓濾后的高純聚合氯化鋁溶液送入反應釜，后將一定量復配劑投入反應釜進行復配反應。復配反應結束后送復配液到沉清池沉降。

3、壓濾崗位

普通聚合氯化鋁：反應結束后，用壓縮空氣將釜內料液壓至壓濾機進行過濾，除去料液中的鋁酸鈣渣。開始壓濾時，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。當壓濾機壓不出料后，停止壓濾，拆壓濾機，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：反應后合成液經沉清池沉降后，用泵將上層清液送入壓濾前槽，啟動壓濾泵，將料液送入壓濾機進行壓濾。開始壓濾時，濾液不清，回流至沉清池，待濾液澄清透明后，放入成品池。當壓濾機壓不出料后，停止壓濾，拆壓濾機，取出濾布沖洗干凈。拆機時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，霧滴與來自熱風爐崗位或蒸汽換熱器的熱風接觸，霧滴表面水份迅速蒸發，被干燥成產品。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旋風分離器收集成品后，廢氣通過濕式除塵器由排風機排入大氣。

（2）設備組成及特點

① 供料系統：由料槽、水槽、過濾器、泵、閥、管道等組成，料槽和水槽配有液位計，供料泵采用變頻調速控制，由電控系統根據排風溫度自動改變泵的轉速，實現流量調節。

② 霧化系統

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，霧化系統需要提供具有較佳蒸發條件的料霧，才能生產出質量符合要求的干燥產品，因此霧化器是噴霧干燥裝置的關鍵設備。

b、霧化器安裝在干燥室頂部熱風分配器中，料液通過供料系統和霧化器上的料管及分配器，從中心輸入高速旋轉的霧化輪，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，料液離開輪外邊緣時，分散成由微細霧滴組成的料霧，料霧與通過熱風分配器進入干燥室的熱風接觸，迅速將水分蒸發、干燥成粉狀產品。

c、本霧化器由一臺11kW的交流異步立式電動機驅動，電機與齒輪傳動裝置通過彈性聯軸器聯接，并通過二級斜齒輪驅動主軸，主軸較高轉速達15200r·p·m。

d、為使料液能平穩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輪， 直徑為180mm，在15200rpm時線速度為143m·s^-1。

e、為確保連續運行和高速下的生產，本霧化器分別配置了潤滑系統、排氣系統，霧化器的主軸是按柔性軸理論設計的，其工作轉速在一階臨界轉速與二階臨界轉速之間，運行是可靠的，但柔性主軸從啟動到工作轉速，將超過一階臨界轉速點，在臨界轉速上，會出現瞬時的振動，因此操作使用時，決不允許在臨界轉速附近停留和運行，以免由于振動而引起損壞，造成事故。

f、本霧化器高速旋轉的霧化輪進行動平衡校驗，主軸軸承采用SKF高速軸承，潤滑油為特種耐高溫潤滑油。

③ 干燥室及熱風分配器

a、干燥室是噴霧干燥機的主要部分，是以保證物料在干燥室有足夠的停留時間，使產品達到所需要的水分要求又不受熱變質和室壁沉積的前提，其尺寸大小與進風速率、霧化盤直徑、霧化盤轉速直接有關。

b、本機干燥室為室內型結構，由外筒身、構架、保溫層、內筒等組成，在干燥室頂部中心的熱風蝸殼是一個螺旋形進風通道，在圓柱形室壁上，沒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量的空氣振打錘，可以定期對室壁進行振打，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，構架為受力構件，用Q235A制造。

e、熱風分配器裝在干燥室頂部的熱風蝸殼內。熱風分配器的作用是使干燥用熱風均勻地進入干燥室內，與霧化液滴有效地混合，不產生渦流，避免或盡量減少塔頂粉塵產生，使水分迅速蒸發。熱風分配器上裝有可調節夾角的導風板，用來控制熱風的方向，使霧滴與熱風的混合達到合適要求，提高霧化效率。

④ 產品回收和排風系統

a、由旋風分離器、排風機、濕式除塵器、管道等組成。

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

c、本機采用的濕式除塵器為水噴淋填料過濾型，壓力損失小，過濾效率高，附有水箱及水泵，供循環使用，當噴淋水質達到一定濃度后，可送入前道工序進行回收利用，除塵器內填料應定期進行清洗。

⑤ 電控系統

a、本機的電控系統，分燃煤加熱熱風爐電氣控制系統和干燥機電氣控制系統兩部分，燃煤熱風爐電控柜置于熱風爐旁，由燃煤操作人員單獨控制。干燥機電控系統，除一次儀表和執行器件外，集中安裝在控制室的電控柜內，電控柜內安裝有控制顯示報警儀表及操作按鈕。

b、干燥機電控系統中，送風機、排風機為常規控制，手動調節蝶閥控制風量；出風溫度為PID自動控制，由溫度調節儀，通過供料泵變頻器調整供料泵轉速，改變供料流量，從而達到控制出風溫度的目的。霧化器不調速，采用常規控制開停。

⑥ 熱風系統

a、由空氣過濾器、空氣加熱器、風機、閥、管道等組成。

b、本系統將空氣加熱到要求的熱風溫度和將熱空氣以恒定速率送到干燥室。

c、空氣過濾器，用于對吸入空氣進行粗過濾。

d、空氣加熱器為燃煤間接加熱熱風爐系統，熱量為180萬大卡·時-1，熱風爐系統包括助燃風機、除塵系統、空氣換熱器和系統自用的電控系統。

e、燃煤熱風爐電控系統主要由助燃風機、煙氣排風機、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緩沖罐送入干燥塔內噴嘴，形成霧滴。同時由直燃式熱風爐送來的干燥熱空氣，經熱風機送入干燥塔。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，被干燥成產品，在干燥塔底部出料口進行包裝；濕熱空氣與微量粉塵混合經旋風分離器收集成品后，廢氣通過濕式除塵器由排風機排入大氣。

（2）設備組成及特點

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

② 霧化系統：噴嘴霧化形成的好壞，直接影響整個干燥產品的速率與質量，因此，噴嘴霧化是噴霧干燥整個裝置的關鍵心臟設備。

③ 噴嘴霧化器安裝在干燥室頂，熱風分配器之下，料液從高壓隔膜泵，通過噴嘴霧化器內部旋轉噴射的作用進行霧化，噴嘴的結構由液體分布孔、液體切線旋轉室、噴芯孔及殼體等組成。利用高壓來使液體獲得很高的壓力，從分布孔進入旋轉室內，液體在旋轉室內作旋流運動。根據旋轉動量短守恒定律，旋轉速度與旋渦半徑成反比。因此，越靠近軸心，旋轉速度越大，其靜壓力越小，結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的環形薄膜，液體靜壓能在噴嘴處轉變為向前運動的液膜的動能，從噴嘴噴出。液膜伸長變薄，后分裂為霧滴，這樣就形成了液霧為空心的圓錐形霧。

④ 為確保連續運行，同時考慮防腐作用，噴嘴霧化器殼體采用鈦材TC4材質，旋轉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，40HY為容積型、液壓、活塞、隔膜泵，通過隔膜輸送料液，外殼部分的油用于驅動及潤滑。

⑥ 熱風分配及干供室：熱風分配器在熱空氣進入干燥室的前段部分，它是由進風管及四塊多孔板組成，主要用于對熱空氣進入干燥室時氣流均勻恒速分布，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，對霧滴群的水份蒸發量需要有足夠的停留時間及蒸發強度。干燥系統由內筒體、構架、保溫層、檢修清掃孔、內旋風分離器、塔頂照明、遠傳觀察霧化程度裝置、氣動循環振打裝置等組成。

⑦ 產品回收和排風系統：由旋風分離器、濕式除塵器、水槽、引風機、管道等組成。

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

本機采用的濕式除塵器為水噴淋填料過濾型，壓力損失小，過濾效率高，附有水槽及水泵，供循環使用，當噴淋水濃度達到5%濃度，要回收至洗液池，供液體反應配料用。

⑧ 電控系統：本控制系統采用PLC可編程控制器，對系統的工藝程序的控制及工藝參數的定位控制，結合變頻器，提高控制系統定值的準確度，在操作系統采用人機界面。

6、熱風爐崗位

開啟出渣機按鈕，同時開啟推煤機構按鈕，向燃料箱中加煤，至煤層前沿達距煤閘板800-1000毫米處，關閉推煤機構按鈕。打開左撥火門，在煤層相接處放約2公斤引火柴，點燃引火柴。火勢旺后，啟動煙氣引風機，并開啟爐排鼓風機。重新啟動推煤機構按鈕，繼續往燃料箱中加煤，使熱風爐輸出溫度逐漸升高，達到工藝要求的范圍。