Стадия сушки и гранулирования. 1-я, 2-я, 3-я линии

Назначение стадии сушки – получение товарного ГХК. Паста ГХК, полученная на третьем этапе, высушивается в сушилке в потоке горячего воздуха. Высушенный ГХК

отделяется в циклонах, подвергается гранулированию, рассеву и расфасовывается в

металлические барабаны. Воздух после сушилки, содержащий пыль ГХК и следы хлора

очищается в рукавном фильтре и абсорбционной колонне.

Первая, вторая и третья стадии хлорирования проводятся в одну технологическую линию. Сушка с получением товарного гипохлорита кальция, а также очистка отходящего газа сушки и гранулирования проводятся на трех технологических линиях.

Центрифугирование

 

Реакционная жидкость третьей стадии хлорирования с рабочей температурой 25°С из реакторов для третьей стадии R1003A/B/C/D/E/F насосом Р1007А/В подается в резервуар для жидкости третьей стадии реакции V1011A/B/C.

Резервуар для жидкости третьей стадии реакции V1011A/B/C представляет собой вертикальный аппарат с плоской крышкой и плоским днищем, с мешалкой, объемом 21м³, выполненный из ПВХ. Аппарат оборудуется мешалкой лопастного типа с частотой вращения 50 об/мин, работа мешалки сигнализируется в операторной.

Уровень в емкости непрерывно регистрируется и контролируется (к.т. № 59), предусматриваются сигнализация и блокировки:

- при предминимальном уровне 20 % и предмаксимальном уровне 80 % - световая

и звуковая сигнализация в операторной;

- при максимальном уровне 90 % - световая и звуковая сигнализация;

- при максимальном уровне 90 % в резервуаре V1011A - закрытие клапана с электроприводом ZV-05A, открытие клапана ZV-05B на заполнение резервуара V1011В;

- при максимальном уровне 90 % в резервуаре V1011В - закрытие клапана с электроприводом ZV-05В, открытие клапана ZV-05С на заполнение резервуара V1011С;

- при максимальном уровне 90 % в резервуаре V1011С - закрытие клапана с электроприводом ZV-05С, открытие клапана ZV-05А на заполнение резервуара V1011С;

- при максимальном уровне 90 % во всех трех резервуарах - останов насоса Р1007А/В на подаче жидкости в резервуары;

- при минимальном уровне 10 % - световая и звуковая сигнализация и останов насоса Р1008A/B/C/D/E/F на подаче жидкости из резервуара V1011A/B/C в возвратную емкость V1014A/B/C.

Резервуары для жидкости третьей стадии реакции V1011A/B/C устанавливаются в помещении, по периметру которого выполнен бортик, ограничивающий площадь пролива в случае аварийной разгерметизации резервуара. Сбор аварийных проливов и сточных вод от мытья полов осуществляется по закрытым лоткам в емкость поз. Е3. Аварийное освобождение резервуаров предусматривается насосом Р1008A/B/C/D/E/F в емкость поз.Е3, либо в одну из свободных емкостей V1011A/B/C.

Раствор гипохлорита кальция из резервуара V1011A/B/C насосом Р1008A/B/C/D/E/F непрерывно подается через возвратную емкость V1014A/B/C на центрифугу М1005А/В/С.

Центрифуга М1005А/В/С - горизонтальная осадительная со шнековой выгрузкой

(модель LW 450x1350-T). Центрифуга М1005А/В/С снабжена частотным преобразовате-

лем, который позволяет бесступенчато регулировать скорость вращения. С целью обес-

печения надежной и безопасной эксплуатации центрифуги предусматривается система

блокировок и сигнализаций:

- сигнал неисправности главного и вспомогательного двигателей. При получении

сигнала прекращается подача питания путем останова насоса Р1008А/В/С/D/E/F. При этом оба двигателя центрифуги одновременно снижают скорости до полной остановки,

срабатывает индикация неисправности;

- сигнал и блокировка перегрузки вспомогательного двигателя, при превышении

допустимой токовой нагрузки 12 А на 2 мин прекращается подача питания центрифуги.

Если ток не снижается, происходит переключение на программу сигнализации неисправ-

ности. В случае снижения тока сигнализация автоматически отменяется, подача питания

возобновляется, система работы восстанавливается;

- сигнал и остановка центрифуги при перегрузке или при забивании шнека.

Предусматривается периодическая промывка центрифуги М1005А/В/С водой в режиме ≪промывка≫.

Регулярно с помощью переносного прибора контролируется уровень вибрации работающей центрифуги. Допустимый уровень вибрации находится в пределах (7,1 ÷ 11,2) мм/с.

(к.т. № 60). Температура главного подшипника центрифуги М1005 А/В/С (не более 75⁰С) контролируется (к.т. № 61). Давление нагнетания насоса Р1008 A/B/C/D/E/F 0,2 МПа контролируется (к.т. № 62). Температура подшипников насоса Р1008A/B/C/D/E/F (20÷60) ⁰С контролируется (к.т. № 63). При достижении температуры подшипников предмаксимального значения 65 ⁰С включается световая и звуковая сигнализация. При достижении температуры подшипников предельно максимального значения 70 ⁰С срабатывает блокировка, останавливающая насос с одновременным включением световой и звуковой сигнализации.

В качестве уплотнения насоса применяется двойное торцовое уплотнение с термосифоном, предусматривается блокировка – останов насоса – при минимальном и максимальном уровне в термосифоне системы подачи затворной жидкости.

В возвратной емкости предусмотрена линия перелива, связанная с резервуаром             V 1011A/B/C. Маточный раствор из центрифуги М1005А/В/С собирается в резервуар маточного раствора третьей реакции V1013A/B/C. Резервуар маточного раствора третьей реакции V1013A/B/C представляет собой вертикальный аппарат с плоской крышкой и плоским днищем, объемом 21 м³, выполненный из ПВХ. Уровень в резервуаре непрерывно регистрируется и контролируется (к.т. № 64), предусматриваются сигнализация и блокировки:

- при предминимальном уровне 20 % и предмаксимальном уровне 80 % - световая

и звуковая сигнализация в операторной;

- при максимальном уровне 90 % - световая и звуковая сигнализация и останов насоса  Р1008 A/B/C/D/E/F на подаче раствора в центрифугу М1005А/В/С;

- при минимальном уровне 10 % - световая и звуковая сигнализация и останов насоса Р1010A/B/C/D/E/F на подаче маточного раствора из бункера V1013A/B/C на стадии

первой и второй реакций хлорирования.

Резервуары маточного раствора третьей реакции V1013A/B/C устанавливаются в помещении, по периметру которого выполнен бортик, ограничивающий площадь пролива в случае аварийной разгерметизации резервуара. Сбор аварийных проливов и загрязненных вод от мытья полов осуществляется по закрытым лоткам в емкость поз. Е3. Аварийное освобождение резервуаров маточного раствора V1013A/B/C предусматривается насосом Р1010A/B/C/D/E/F в емкость поз. Е3 либо в свободный резервуар маточного раствора третьей стадии реакции V1013A/B/C.

Маточный раствор третьей стадии реакции (к.т. № 65) используется в качестве компонента сырья на первой и второй стадиях хлорирования. Возвратный маточник из резервуаров

маточного раствора третьей реакции V1013A/B/C насосами Р1010 A/B/C/D/E/F периоди-

чески откачивается в реакторы R1001A/B/C/D, R1002A/B/C/D. Давление нагнетания насо-

са Р1010A/B/C/D/E/F контролируется (к.т. № 67), предусматривается блокировка по давлению в линии нагнетания насоса Р1010A/B/C/D/E/F:

- при предмаксимальном давлении 0,16 МПа предусматривается световая и звуковая сигнализация в операторной;

- при минимальном давлении 0,01 МПа и максимальном давлении 0,20 МПа - блокировка - останов насоса с одновременным срабатыванием сигнализации.

Температура подшипников насоса Р1010A/B/C/D/E/F (20÷60) ˚С контролируется            (к.т. № 68). При достижении температуры подшипников предмаксимального значения    65 ˚С включается световая и звуковая сигнализация. При достижении температуры подшипников предельно максимального значения 70 ˚С срабатывает блокировка, останавливающая насос с одновременным включением световой и звуковой сигнализации.

В качестве уплотнения насоса применяется двойное торцовое уплотнение с термосифоном, предусматривается блокировка – останов насоса – при минимальном и максимальном уровне в термосифоне системы подачи затворной жидкости.

Паста нейтрального гипохлорита кальция (к.т. № 66) выгружается из центрифуги М1005А/В/С с помощью центробежного шнека для массы третьей стадии центрифугирования М1006А/В/С и передается на шнек для сухого порошка М1007А/В/С. В шнеке для сухой смеси М1007А/В/С смешиваются влажная паста гипохлорита кальция и сухой порошок ГХК из рукавного фильтра V1017А/В/С. Полученная смесь шнеком М1008А/В/С подаетсяв сушилку с мгновенным испарением М1009А/В/С.

 

Сушка и гранулирование

 

Сушилка с мгновенным испарением представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат из углеродистой стали с футеровкой из титана. В нижней части сушилки

смонтирована мешалка.

В качестве теплоносителя в сушилке используется горячий воздух с температурой 150 ˚С, нагреваемый в воздухонагревателе Х2А/В/С (к.т. № 69). Воздух подается в воздухонагреватель с давлением 5403 ÷ 5450 Па (к.т. № 70) воздуходувкой С1001А/В/С. Расход воздуха в пределах 24267÷28086 нм3/ч (к.т. № 71) регулируется частотным преобразователем.

Воздухонагреватель Х2А/В/С представляет собой установку нагревания воздуха продуктами сгорания газа и подачи нагретого воздуха в сушилку. Между продуктами сгорания и нагреваемым воздухом нет непосредственного контакта.

Агрегат топочный газовый тепловой мощностью 2,5 МВт АТГ–2,5–02 состоит из:

– блока, служащего для передачи тепла потоку воздуха;

– блочной горелки ГБГ - 2,5П - 600 с пультом управления, служащей для получения топливно-воздушной смеси, ее сжигания и передвижения дымовых газов;

– шкафа управления, предназначенного для управления работой агрегата по сигналам датчиков, контроля температуры в зоне сушки, выполнения аварийных отключений и выдачи сигнала об аварии.

Технические характеристика агрегата:

- тип – стационарный, рекуперативный

- тепловая мощность (номинальная), кВт – 2500

- управление – автоматическое и ручное

- объемная подача нагретого воздуха, приведенная к температуре 20°С, плотности

1,2 кг/м3, давлению 101325 Па, относительной влажности 50%, м3/ч – 24367 ÷ 28086

- давление воздуха на входе агрегата (избыточное), Па - 5400 ÷ 5450

-температура нагретого воздуха, °С, не более - 150

- габаритные размеры:

- длина – 7825 мм

- ширина – 2380 мм

- высота – 2500 мм.

- коэффициент полезного действия, %, не менее – 79.

Горелка блочная состоит из следующих основных сборочных единиц:

- вентилятора для подачи воздуха в головку горелки;

- головки горелки, предназначенной для образования газовоздушной смеси, зажигания и стабилизации факела;

- рампы, предназначенной для регулирования выходного давления газа пропорционально изменению давления воздуха в головке горелки, стабилизации выходного давления газа при изменениях входного давления, автоматического открытия подачи газа по управляющим сигналам контроллера и автоматического отключения подачи газа при блокировках горелки;

- пульт управления - для дистанционного управления горелкой от внешних сигналов, программного розжига горелки и обеспечения блокировок. Управление режимами работы горелки производится по месту или дистанционно;

- кабелей и жгутов коммутации.

Технические характеристики горелки ГБГ - 2,5П:

- номинальная тепловая мощность, МВт – 2,5;

- число ступеней регулирования (% ном.) – 2 (50/100);

- диапазон регулирования тепловой мощности, МВт - 0,7 ÷ 2,8;

- вид топлива – природный газ;

- давление газа за основным запорным органом, кПа – 18÷36; (к.т. № 72)

- давление газа перед горелкой при номинальной тепловой мощности, кПа – 4+0,2 (к.т. № 73);

- давление газа перед горелкой при минимальной тепловой мощности, кПа – 0,4+0,1 (к.т. № 74);

- давление воздуха перед горелкой при номинальной тепловой мощности, кПа – 1,8+0,2 (к.т. № 75);

- давление воздуха перед горелкой при минимальной тепловой мощности, кПа – 0,3+0,1 (к.т. № 76);

- диапазон давления в топке, Па – минус 20  - минус 800 (к.т. № 77);

- минимальный коэффициент избытка воздуха при номинальной тепловой мощно-

сти, не более - 1,1;

- содержание оксида углерода в продуктах сгорания на выходе из камеры горения

установки в пересчете на сухие неразбавленные продукты сгорания (при α=1,0), мг/м3, не

более - 0,05;

- концентрация NOх в продуктах сгорания (при α=1,0), мг/м3, не более - 210;

- время защитного отключения подачи газа при розжиге горелки, с, не более - 3;

- время защитного отключения подачи газа при погасании контролируемого пламени и  отклонениях контролируемых параметров, с, не более - 2;

- потребляемая электрическая мощность, кВт, не более;

- расход газа при номинальной мощности (при 760 мм рт. ст. и 20 ºС по ГОСТ2939–63), нм3/ч - 268±13 (к.т. № 78).

Защитное выключение (блокировка) горелки происходит в следующих случаях:

- отсутствие герметичности газового тракта (выявлена не герметичность запорной

арматуры при тестировании);

- при погасании контролируемого пламени;

- при понижении давления газа за основным запорным органом более чем на 30%

номинального;

- при повышении давления газа перед головкой более чем на 30% от номинально-

го значения,

- при максимальной температуре воздуха 160 °С после воздухонагревателя поз.Х2А/B/C;

- при максимальной температура горячего воздуха 85 °С в сушилке с мгновенным

испарением М1009А/B/C;

- при минимальном давлении воздуха на подаче в воздухонагреватель поз.Х2А/B/C.

При работе агрегата вентилятор подает воздух в головку горелки, природный газ из подводящего газопровода через клапаны рампы поступает в головку горелки, где происходит его смешивание с воздухом. Зажигание газовоздушной смеси производится электрической искрой от трансформатора зажигания через электрод зажигания, технологический процесс сжигания природного газа осуществляется факелом в топке газоиспользующего агрегата. Регулирование тепловой мощности производится по сигналам датчика температуры путем изменения подачи воздуха и подачи газа. Для контроля наличия пламени (к.т. № 79) в камере горения служит датчик пламени, при отсутствии пламени в процессе пуска или работы агрегат переходит в аварийный режим.Для гашения взрывной волны и предотвращения деформации и разрушения камеры сгорания и газоходов в случае взрыва топливной смеси предусмотрен взрывной клапан.

Продукты сгорания нагревают стенки камеры сгорания и теплообменника и через

дымовую трубу из газохода воздухонагревателя поз.Х2А/В/С с температурой 300 ºС

сбрасываются в атмосферу. Холодный воздух, подаваемый вентилятором, нагревается, снимая тепло со стенок камеры сгорания и теплообменника, нагретый воздух с температурой 150 °С подается в зону сушки с мгновенным испарением М1009/В/С. Температура теплоносителя на входе в зону смешения сушилки регулируется в пределах от 60 до 85°С (к.т. № 80) расходом природного газа в горелку теплогенератора. Давление теплоносителя в зоне смешивания контролируется в пределах (20 ÷100) кПа (к.т. № 81).

В зоне распыления за счет диспергирования раствора и высокой скорости потока

происходит интенсивное испарение воды и сушка продукта.

Смесь воздуха и порошка ГХК с температурой в пределах (55÷60) °С (к.т. № 82) поступает в циклонный сепаратор для сушки (с бункером) V1016А/В/С, где происходит отделение

высушенного порошка гипохлорита кальция от воздуха. В нижней части бункера циклон-

ного сепаратора устанавливается циклонный звездообразный питатель V1015А/В/С, ко-

торый транспортирует продукт в валковый гранулятор М1012А/В/С с помощью шнеков,

установленных в следующей последовательности:

- циклонный шнек для подачи сухого порошка М1016А/В/С,

- двунаправленный шнек подачи на элеватор М1015А/В/С,

- ковшовый элеватор L1001А/В/С;

- шнек дозировки и подачи на валковый гранулятор М1011А/В/С.

В валковом грануляторе М1012А/В/С порошкообразная масса посредством сдавливания парными валками приобретает пластинчатую форму и направляется в дробилку М1013А/В/С.

В дробилке М1013А/В/С масса измельчается и поступает на сортирование. Товар-

ная фракция размером (12 ÷ 28) меш. Гранулы большего и меньшего размера после про-

сеивания подаются на двунаправленный шнек подачи на элеватор М1015А/В/С и снова

возвращаются на дополнительное гранулирование.

Товарный гранулированный гипохлорит кальция подается на загрузку в барабаны (к.т. № 83). Отработанный воздух с циклонного сепаратора V1016А/В/С, а также воздух системы вентотсосов от установки сушки, вместе с неуловленными в циклонном сепараторе частицами поступает в рукавный фильтр М 1017А/В/С. Пыль гипохлорита кальция, собранная в рукавном фильтре, через разгрузочное устройство V1024А/В/С с помощью шнека М1010А/В/С возвращается в начало технологического процесса сушки – в шнек сухой

смеси М1007А/В/С. Не реже 1 раза в 6 месяцев проводится аналитический контроль за отходящими газами до и после рукавного фильтра поз. V1017А/В/С. (к.т. № 84, 85)

Стряхивание пыли с рукавов фильтра V1017А/В/С производится автоматичеки воздухом давлением 0,6 МПа (к.т. № 86).

Отработанный загрязненный воздух с помощью вытяжного вентилятора С1002А/В/С подается в абсорбционную колонну Т1002А/В/С, где происходит очистка его от пыли продукта и остаточного хлора. Далее очищенный воздух сушки сбрасывается в атмосферу.

На схеме № 16-10-ИОС6.1.2.ГЧ л. 15 представлена блокировочная зависимость,

отражающая последовательность останова всего оборудования стадии сушки и гранули-

рования в случае аварийной ситуации.

Ряд оборудования стадии сушки и гранулирования оснащен частотными преобразователями, позволяющими регулировать их производительность:

- центробежный шнек для массы третьей реакции центрифугирования М1006А/В/С;

- шнек для сухой смеси М1007А/В/С;

- шнек для загрузки массы в сушилку мгновенного испарения М1008А/В/С;

- сушилка с мгновенным испарением М1009А/В/С;

- шнек дозировки и подачи на валковый гранулятор М1011А/В/С;

- валковый гранулятор М1012А/В/С;

- дробилка М1013А/В/С;

- циклонный сепаратор V1015A/B/C;

- рукавный фильтр V1017A/B/C;

- циклонный звездообразный питатель V1015А/В/С.

С целью безопасного ведения технологического процесса производственные по-

мещения оборудованы газоанализаторами:

1.  Помещение центрифугирования, сушки, гранулирования и упаковки готового

продукта оснащены газоанализаторами на хлор по ПДК (к.т. № 88). При 1 ПДК (1 мг/м³) включается световая и звуковая сигнализация. При 20 ПДК (20 мг/м³) – световая и звуковая сигнализация и автоматическое отключение сушилки М1009А/В/С на технологической линии, на которой сработал газоанализатор.

Предусмотрен также аналитический контроль за содержанием ГХК и хлора в воздухе рабочей зоны в помещениях центрифугирования, сушки, гранулирования и упаковки готового продукта не реже 1 раза в месяц (к.т. № 87)

2. В помещениях с газопотребляющим оборудованием предусматривается:

а) контроль загазованности помещения по оксиду углерода (к.т. № 89), имеющий

2 порога:

- предупредительная сигнализация - концентрация СО в рабочей зоне 20 мг/м³;

- аварийная сигнализация - концентрация СО в рабочей зоне 100 мг/м³;

б) контроль загазованности помещения по метану (к.т. № 90), имеющий 2 порога:

- предупредительная сигнализация - концентрация метана в рабочей зоне 10% от

НКПР (0,5% от объёма воздуха);

- аварийная сигнализация - концентрация метана в рабочей зоне (20% от НКПВ)

1,0% от объёма воздуха.

По сигналу ≪концентрация метана в рабочей зоне 1,0% от объёма воздуха≫ или≪концентрация СО в рабочей зоне 100 мг/м³≫ осуществляется закрытие электромагнитного клапана, установленного на вводе газопровода в помещение, а также включение вентиляции.

Предусмотрен также аналитический контроль за содержанием окиси углерода и оксидов азота в дымовых газах после воздухонагревателя поз. Х2А/В/С 1 раза в смену (к.т. № 91)