硫磺粉闭式氮气保护式冲击磨系统研究与优化
发布时间：2022-01-18 23:14
在现代工业生产中,粉状硫磺作为基础材料具有着重要地位,然而硫磺由于导电性能极差,使其粉碎过程中具有较高的爆炸危险性。为了解决硫磺的易爆问题,本文提出一种使用惰性气体保护的冲击磨粉碎方式对硫磺进行制备,并结合工业试验、数值模拟和实验室实验三种方式,对整个系统进行了研究,为以后硫磺粉的规模性制备提供了依据。通过对硫磺粉闭式氮气保护分级式冲击磨系统设备进行选型设计,然后搭建了工业系统并开展了运行调试和工业试验,对系统运行存在问题进行了理论分析。采用数值模拟对闭式系统内部流场规律进行了研究;为解决除尘器出口粉尘浓度大问题,搭建了二次净化实验室平台,设计新型除尘器对含尘气流进行二次过滤,探究气体二次净化提高表冷器工作性能的可行性。整个系统前期准备包括氧含量分析仪的预热以及系统氧含量的降低,此过程大概需要45 min;在设备正常运行期间,除尘器压差为1.4 kPa,出口压力为-1.0 kPa左右,主机压差稳定在1.45 kPa左右;系统氧含量及压力由2个补气阀和2个排气阀控制,系统稳定运行时氧含量在2%左右;通过调节分级轮转速得出的试验结果显示:当分级机转速为450 r/min,可满足技术要求。系...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
硫磺燃烧景象Fig.1-1Sulfurburningscene
绪论3还可以显著减少上浆材料在储存和混合过程中的焦烧现象。图1-2除尘器爆炸事故Fig.1-2Explosionaccidentofdustcollector截止目前硫磺粉碎的工艺中，冲击粉碎法最为普遍，与之前传统的湿法造粒技术相对比，冲击粉碎不仅成本较低、操作简单，而且粉碎物料的效率比传统方法要高，其成品粒度分布范围小，能达到的极限粒度也较校但冲击粉碎法的缺陷也较为明显，冲击磨的粉碎腔内都是金属材料，金属件与硫磺的碰撞下会产生大量的静电，而静电又无法通过良好的导体释放，只能逐渐积聚导致导致硫磺粉体带有大量静电荷，大量携带着静电的硫磺粉极易产生火花放电，造成燃烧爆炸事故，给生产过程与工人健康带来很大的危害。除尘器在闭式系统中担任着收集粉尘的职能，因为除尘器内部会积聚有大量的硫磺粉，发生燃烧爆炸事故的概率要比其他设备高很多，爆炸图片如图1-2所示，这是因为系统在正常运行时，除尘器箱体内始终维持着较高浓度的硫磺粉，如果没有及时的将粉尘清除，则会导致浓度持续增长，达到甚至超过了其爆炸极限；硫磺物料几乎没有导电性，致使大量的静电持续无法被导出而持续积聚，浓度分布不均形成电场差，在清灰时硫磺颗粒之间、颗粒与滤袋之间会产生剥离现象，从而导致静电的释放，在完全密闭的箱体中能量无法得到释放，就会极易引起粉尘爆炸。同时，系统中的除尘器与风机、粉碎腔都直接相连，极易产生连环爆炸，对人员安全造成严重威胁[23-27]。在此提出闭式惰性气体保护分级式冲击磨系统，以氮气作为保护性气体，降低系统内氧含量至安全值，切断燃烧三要素之一的氧气，能够保证硫磺粉进行安全的粉碎与收集。但是鲜有学者们对冲击磨中充入惰性气体进行研究，没有可以借鉴的系统设计及运行参数。在已有的文献中指出，通过对比惰性气体的?
氮气保护分级式冲击磨工业实验11图2-2分级式冲击磨结构示意图Fig.2-2Schematicdiagramofthegradedimpactmill表2-1冲击磨锤头参数Tab.2-1Hammerheadparametersofimpactgrinding锤头数量（个）锤头高度（mm）锤头宽度（mm）锤头线速度（m/s）83520902.2.2表冷器表面式冷却器简称表冷器，也被称为翅片管换热器。由于在硫磺粉碎的过程中，金属件与硫磺相互摩擦碰撞会产生大量的热量，而且高压引风机运行时也会产生热量，这些热量会一直存在于循环的氮气中而无法排出，导致系统温度逐渐升高，而粉碎的物料硫磺具有易燃易爆性，较高的温度会使硫磺粉升华而产生爆炸危险，所以要安装表冷器使系统温度维持在安全范围内，表冷器的安装位置在风机的出口，用于及时的对洁净气流进行降温。常见的金属管结构如图2-3所示。
本文编号：3595778
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
硫磺燃烧景象Fig.1-1Sulfurburningscene
绪论3还可以显著减少上浆材料在储存和混合过程中的焦烧现象。图1-2除尘器爆炸事故Fig.1-2Explosionaccidentofdustcollector截止目前硫磺粉碎的工艺中，冲击粉碎法最为普遍，与之前传统的湿法造粒技术相对比，冲击粉碎不仅成本较低、操作简单，而且粉碎物料的效率比传统方法要高，其成品粒度分布范围小，能达到的极限粒度也较校但冲击粉碎法的缺陷也较为明显，冲击磨的粉碎腔内都是金属材料，金属件与硫磺的碰撞下会产生大量的静电，而静电又无法通过良好的导体释放，只能逐渐积聚导致导致硫磺粉体带有大量静电荷，大量携带着静电的硫磺粉极易产生火花放电，造成燃烧爆炸事故，给生产过程与工人健康带来很大的危害。除尘器在闭式系统中担任着收集粉尘的职能，因为除尘器内部会积聚有大量的硫磺粉，发生燃烧爆炸事故的概率要比其他设备高很多，爆炸图片如图1-2所示，这是因为系统在正常运行时，除尘器箱体内始终维持着较高浓度的硫磺粉，如果没有及时的将粉尘清除，则会导致浓度持续增长，达到甚至超过了其爆炸极限；硫磺物料几乎没有导电性，致使大量的静电持续无法被导出而持续积聚，浓度分布不均形成电场差，在清灰时硫磺颗粒之间、颗粒与滤袋之间会产生剥离现象，从而导致静电的释放，在完全密闭的箱体中能量无法得到释放，就会极易引起粉尘爆炸。同时，系统中的除尘器与风机、粉碎腔都直接相连，极易产生连环爆炸，对人员安全造成严重威胁[23-27]。在此提出闭式惰性气体保护分级式冲击磨系统，以氮气作为保护性气体，降低系统内氧含量至安全值，切断燃烧三要素之一的氧气，能够保证硫磺粉进行安全的粉碎与收集。但是鲜有学者们对冲击磨中充入惰性气体进行研究，没有可以借鉴的系统设计及运行参数。在已有的文献中指出，通过对比惰性气体的?
氮气保护分级式冲击磨工业实验11图2-2分级式冲击磨结构示意图Fig.2-2Schematicdiagramofthegradedimpactmill表2-1冲击磨锤头参数Tab.2-1Hammerheadparametersofimpactgrinding锤头数量（个）锤头高度（mm）锤头宽度（mm）锤头线速度（m/s）83520902.2.2表冷器表面式冷却器简称表冷器，也被称为翅片管换热器。由于在硫磺粉碎的过程中，金属件与硫磺相互摩擦碰撞会产生大量的热量，而且高压引风机运行时也会产生热量，这些热量会一直存在于循环的氮气中而无法排出，导致系统温度逐渐升高，而粉碎的物料硫磺具有易燃易爆性，较高的温度会使硫磺粉升华而产生爆炸危险，所以要安装表冷器使系统温度维持在安全范围内，表冷器的安装位置在风机的出口，用于及时的对洁净气流进行降温。常见的金属管结构如图2-3所示。
本文编号：3595778
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