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融雪剂搅拌站工艺设计论述

 论文栏目:工艺设计论文     更新时间:2014-1-6 16:00:16   

1工艺方案设计

1.1融雪剂原料的干式分装

本项目料堆的设计储存能力为2000t,以承载量为50t的运载车运载计算,每年需要40个车次的料袋卸车任务。2000t融雪剂运到厂区后,运料车进入搅拌站车间并停放在卸料停车位处,利用车间内的行吊完成料袋的卸车工作(吊运前后靠人力配合完成挂钩和拆钩作业),并堆放在料堆上。搅拌站车间内共配置2台行吊,每次吊运规格为1t/袋的融雪剂2袋,共需1000个轮次的料袋卸车工作量。在需要分装融雪剂干式原料时,行吊司机控制行吊进行料袋输送作业(料堆上靠人力配合完成挂钩作业),每次吊运规格为1t/袋的融雪剂1袋,根据需要分装的原料量确定融雪剂原料的输送工作量。用干式融雪剂将市区道路全部撒布一遍则共需完成1000个轮次的料袋输送工作。在干式分装罐的正上方配置有破袋器(见图1),行吊吊运的料袋行走到破袋器正上方后,垂直下行,利用破袋器直接将料袋刺破,融雪剂原料在重力作用下自动落入分装罐内。该种破袋方式操作简单,节省人力且自动化程度较高。本项目共配置1个干式分装平台(见图3),分装罐的分装出口处设置有自动控制阀门,利用控制阀门控制完成融雪剂干式原料的分装工作。

1.2融雪剂溶液的灌装

在需要配制融雪剂溶液时,行吊司机控制行吊进行料袋输送作业(料堆上靠人力配合完成挂钩作业),每次吊运规格为1t/袋的融雪剂1袋,根据需要溶解的融雪剂原料量确定融雪剂原料的输送工作量。用融雪剂溶液将市区道路全部撒布一遍,同样需完成1000个轮次的料袋输送工作。在溶解搅拌罐的正上方也配置有破袋器(见图2),行吊吊运的料袋行走到破袋器正上方后,垂直下行,利用破袋器直接将料袋刺破,融雪剂原料在重力作用下自动落入溶解搅拌罐内。本项目共配置2个搅拌平台(见图3),每个搅拌平台配置2个搅拌罐,2用2备,单体搅拌罐的规格选择为φ3000mm×4500mm型。在搅拌罐内配置两种进水管和一种出水管,进水管包括生产用水给水管和循环回流管,出水管为溢流管(用于融雪剂溶液溢流进入溶液池内)。利用给水泵的给水冲击力和循环水泵的水流冲击力,完成对搅拌罐内的融雪剂的搅拌溶解,融雪剂在两股水流的冲击下迅速溶解,溶解效果好、溶液浓度均匀。配制好的溶液通过溢流出水管溢流到融雪剂溶液池内。配制期间,利用循环泵将溶液池内的溶液不断抽回溶解搅拌罐,一方面为搅拌罐内的搅拌作业提供动力,另一方面有利于均化溶液储存池内的融雪剂溶液浓度,使融雪剂溶液的浓度更为均匀。本项目共建设2座融雪剂溶液储存池,单体溶液池的外形尺寸为:长23m,宽12.5m,高4m。溶液池有效容积1000m3,有效高度3.5m,留设500mm的超高。本项目共配置5个灌装口,用于向湿式撒布车内灌装融雪剂溶液,并配置灌装泵7台,5用2备,负责5个灌装口的灌装作业。灌装时,融雪剂溶液撒布车停到灌装口下方的停车位上,利用灌装泵将溶液池内配制好的溶液灌装进撒布车内。

2设备选型

本项目需要配置的主要工艺设备包括行吊、水泵、分装平台和搅拌平台。在料袋卸车和料袋输送过程中,需利用行吊完成吊运操作。行吊的选型主要考虑所需吊运的最大荷载量和跨度的选择。本项目中采用的融雪剂原料均为1t/袋的规格,在搅拌前的吊运过程中每次吊运1袋,在原料卸车的吊运过程中每次吊运2袋,因此最大负载按吊运2袋考虑,即最大荷载为2t,考虑安全系数为1.5,选择3.2t的起重量。融雪剂搅拌车间所需的占地面积基本为1000m2,考虑到工艺操作要求的相对位置关系等因素,结合平面布置确定的车间平面尺寸为长40m、宽27m,选择跨度为25.5m的行吊。由此,本项目所配置的行吊选择LHT32-255-B型,起重量为3.2t,跨度为25.5m。本项目工艺配置中的水泵包括循环泵和灌装泵,这两种泵的输送介质是盐溶液,均需考虑防腐蚀,选用FSB型的耐酸、耐碱、耐盐和耐强氧化剂水泵。循环泵选型主要从为搅拌罐内的搅拌提供搅拌动力和从循环流量两个方面考虑,循环泵型号选择为50FSB-25型。灌装泵的选型主要考虑10t的撒布车在5min内完成灌装操作所需的流量要求,即要求的灌装流量基本为120m3/h,型号选择为125FSB-32型。分装平台的外形尺寸主要根据分装仓的外形尺寸确定,分装仓考虑为两个直径为3m,高度为2.5m的漏斗状分装仓。再综合考虑楼梯面积、分装平台上的人流通道及检修位置后,确定为长12m,宽6.5m,面积为78m2的分装平台。溶解搅拌平台的外形尺寸主要由搅拌罐的外形尺寸确定,搅拌罐考虑为两个直径为3m,高度为4.5m的圆柱状搅拌罐。再综合考虑楼梯面积、搅拌平台上的人流通道及检修位置后,确定为长10.7m,宽5.25m,面积为56m2的搅拌平台。本项目工艺设备配置情况详见表1。

3结语

本文在借鉴了北京市朝阳区和海淀区已建成的融雪剂搅拌站的设计理念和运行经验的基础上,对融雪剂搅拌站的操作工艺进行了深入探讨和优化设计。本套工艺流程设计合理、操作简单、管理方便、实用性强,为今后相关设计工作的开展提供了一套设计思路。

作者:李利 王春普 杜鹃 张云涛 单位:中核第四研究设计工程有限公司

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