输送系统工艺流程的设计

1、粉体工程专业输送系统工艺流程的设计外资项目：业主提供PID图，按外商要求进行交流、完善PID图，如卡博特项 日、阿科码项目。中资项目：国内工程（如52万吨/年尿素、20万吨/年醋酸项目、浦东煤气厂、 焦化厂三联供项目）一、搜集有关设计条件和技术资料（一）业主和工艺专业应提供产品的年产量，物料种类、特性（粒度、松散 密度、流动性、粘附性、磨琢性、温度、湿度、含水率、腐蚀性、可燃 性、爆炸性和毒性），输送量、输送距离，给料卸料方式，工作制度，工 作环境，自然条件及其他特殊要求。（二）业主提供或总图专业提供总体的布置，本装置的位置及占地面积大 小。（三）相关的气象、地质资料。二、必要的调查研究收集资

2、料。（1）有相类似的工艺流程工厂，或经过生产实践考验的工艺流程工厂。比照上述的工艺流程，进行修改补充和完善工艺流程。（2）无类似的工艺流程，凭工程实践经验，提出输送、中间储存、包装、 产品储存、产品出厂运输方式（火车、汽车、轮船）等的初步流程方 案，并做多方案比较，确定最佳的工艺设计方案。三、确定物料的输送，贮存方案：（一）气流输送真空输送、稀相正压输送、密相正压输送一般根据具体条 件选用不同型式。（二）工艺输送计算（采用手算，委托专业气流输送工程公司设计计算和制造）机械输送（1）进行多方案比较，应选用经济、合理、实用和可靠的输送机械。（2）系统的输送量应能满足前后操作单元的生产能力，必要时设

3、缓冲 料仓。（3）输送机械的配置应尽量简化、紧凑、输送机械的类型、品种、规 格除有特殊要求外，应尽量减少。（4）易产生静电的化工粉体物料，其输送机械和设备及溜管等应采取 防静电措施。尤其对粉料产品对建筑结构，自控和电力装置都有特殊 防爆和防静电要求，必须引起高度重视。（5）系统的机械化，自动化程度应与生产装置相适应。设计时尽量减 轻劳动强度，改善生产条件，保障操作人员的安全与健康。同时要注 意节约投资，避免脱离实际，盲目追求高标准。（三）方案比选的内容1）设备投资费用2）土建占地面积和建筑面积3）耗电量4）运行成本费用5）年维修费用（包括备品备件）6）设备先进性，运行稳定性，安全性7）机械化，

4、自动控制水平8）环境保护：废气、噪音的控制9）操作人员劳动强度10）综合评价：技术先进性，经济合理性，运行安全可靠性四、工艺系统设计（一）系统的日生产能力一般按化工工艺装置原燃料的日耗量或成品日产量的1.2倍计算，当化工工艺装置的生产能力波动较大且无缓冲设施时， 系统设计能力应确保大于工艺车间或装置的最大波动能力。（二）系统设备选型技术规定1）设备选型应符合“化工粉体工程设计通用规范” HG/T20518-2008第3 章规定的选用原则。2）输送易飞扬或有毒、有害的粉体物料，一般应选用封闭的输送机械。3）对于石油化工产品对产品纯度、牌号有较高要求，颗粒度要求较高时， 不宜采用物料与金属机体接触

5、而不易清扫的输送机械，如斗式提升机， 埋刮板输送机，螺旋输送机等。可采用气力输送，带式输送机等。4）对于输送易燃、易爆粉体物料的输送机械，必须选用具有权威部门颁 发合格证的产品。可选用管链输送机、螺旋输送机，带N2气体保护装 置，N2气介质保护的气力输送。5）对于输送含水率较高或具有较强粘附性的粉体物料，不宜采用斗式提 升机、埋刮板输送机和振动输送机。当采用带式输送机输送此类物料 时，应配置可靠的清扫装置。6）各类输送机械直接向化工工艺生产系统或直接向料仓输送原料、燃料 时，应设置中间料仓，其容积应满足1012小时的生产需要量。7）连接各类输送机械的储斗，料仓及溜管（槽）的倾斜角应比物料对储

6、斗，料仓或溜管（槽）的摩擦角大5 10。对于粉体还需要破拱装 置。（气垫破拱，空气炮破拱、压缩空气破拱）、机械破拱（仓壁振动 器，电机振动、中心锥破拱等）8）同一工程中的带式输送机应尽可能采用相同类型和相同的部件。当几 台带式输送机长度不同，功率不同时，宜按功率分档，选用相同的驱 动装置和拉紧装置。9）系统中各类输送机械一般不设备机。需设备机时应按下列规定。a）带式输送机三班工作制，重要场合的供料（如锅炉上煤）、输送量 大（N60t/h）时，宜采用双线。b）斗式提升机二班工作制，每班作业时数在5小时左右。物料块度在 75mm左右，或有一定的粘附性时，宜设备机。c）螺旋输送机、埋刮板输送机、振动

7、输送机、刮板输送机、板式输送 机二班工作制，其作业时数大于12小时时，宜设备机。三班工作 制，其作业时数大于17小时，应设备机。五、设备的设计或选型（一）输送机械应根据下列条件设计或选型1）输送量2）输送物料特性：颗粒形状、颗粒尺寸或粒度分布、颗粒密度、堆积密 度、流动性、磨琢性、粘性、脆性、温度、含水率、腐蚀性、毒性以 及其他特性。输送成件物品时，包括成件物品单件质量和外形尺寸。3）工艺布置形式4）工作环境5）给料方式，给料点数目和位置6）卸料方式、卸料点数目和位置7）特殊要求（二） 当条件具备时，散料输送应优先采用带式输送机，BC17。当输送 倾角大时，可采用气垫、U型、波状挡边带式输送机

8、、管状带式输送机或 埋刮板输送机及斗式提升机。要求密闭输送时，可采用螺旋输送机、斗 式提升机、埋刮板输送机、蛇形输送机，振动输送机等。（三）输送过程中不允许破碎的物料或磨琢性强的物料不宜采用斗式提升 机、螺旋输送机和埋刮板输送机。（四）输送含水率较高或具有较强粘附性的物料不宜采用斗式提升机、埋刮板输送机和振动输送机。（五）成件物品的输送，单件连续输送可采用带式输送机、辊子输送机、板 式输送机和悬挂输送机。（六）粒度在20mm以下流动性好的粉粒状物料可采用气力输送。脆而易碎 且在输送过程中不允许破碎的物料，易吸湿结块的物料，粘附性强的物 料和磨琢性强的物料不宜采用气力输送。六、带式输送机的设计计

9、算（一）带式输送机的输送能力应与装卸储运工艺系统能力相匹配，装卸系统 用带式输送机的输送能力一般不少于装卸机械总能力的1.2倍。（二）带式输送机的设计计算，应按照“连续搬运设备带承载托辊的带式输 送机运行功率和能力计算”GB/T17119进行。对于长距离，大运量的带式 输送机，应另外考虑其特殊性。（三）带式输送机的带速选择应遵循以下原则1）输送带较窄（BW500mm）时，宜选用较低带速；（一般在V=0.81.25m/s）2）运距长，输送量大，输送带较宽;BN800mm）时，宜选较高的带速；（一 般在 V=1.62m/s）3）输送机倾角越大，输送距离越短则带速越低（普通平型胶带，输送角 度。W1

10、7。，可研阶段、初步设计阶段输送角度。W1012）4）输送易流动，粒度大，磨琢性强的物料时，宜选用较低带速5）输送易扬尘的物料且环境要求较高时，带速宜采用0.5m/s0.8m/s6）采用犁式卸料器时，带速不宜超过2.0m/s，采用卸料小车时，带速不 宜超过2.5m/s7）输送成件物品时，带速不宜超过1.25m/s8）手选带式输送机带速不宜超过0.3m/s（四）北方地区带式输送机栈桥宜采用封闭式结构，需要时可考虑采暖。南 方地区带式输送机栈桥可采用封闭式或半封闭式结构。半封闭式栈桥应 考虑防雨措施。若采用敞开式栈桥，应设防雨罩。散运成品或其他不能 遇水物料的带式输送机的栈桥应采用封闭式结构。（五

11、）栈桥及通廊尺寸应满足设备布置，安装检修，运行维护和清扫的要求。通廊尺寸详见“运输机械设计选用手册” P49（六）除特殊要求外，带式输送机一般不另设备机。三班连续工作的输送机 可根据工艺生产要求，考虑备用措施。（七） 带式输送机选型及部件、附件选用与配置详见“DTII型固定式带式输 送机”和HG/T20662-1999化工粉体物料机械输送设计技术规定”P11P20七、斗式提升机、螺旋输送机、埋刮板输送机、板式输送机、振动输送机、刮板输送机的选型、计算。详见“输送机械设计选用手册”下册第12，13，14，15，17，19章，和HG/T20662-1999 “化工粉体物料机械输送设计技术规定” P

12、21P33。八、成品包装储运（一）包装储运方案应按以下原则确定1）产量在1500t/d，Q=100125t/h以上，品种单一，可散储的物料，以采 用散料储存为主，集中包装，袋装储存为辅的方案。2）不能散储的特殊物料，应采用连续包装，袋装储存方案。3）散料储存为主、袋装储存为辅的袋装仓库。储量可根据产品外运实际 需要按13天的日产量考虑。4）对用量大，用户固定的情况下，宜采用集装袋，集装箱或成组运输； 可散运的产品，应创造条件争取对口散运。在包装料仓或缓冲料仓上 设直接装槽车的出口。5）包装厂房宜尽量靠近装车站台或装船码头。6）包装系统应设空袋仓库，并考虑空袋提升和输送设备。7）包装储运系统所需

13、仪表空气，压缩空气宜由工厂气源提供，也可自设气源。（二）包装材料及规格1）应优先采用内衬塑料薄膜袋的塑料编织袋、复合塑料编织袋（外覆膜 或内覆膜）或三层共挤重包装覆膜袋。2）产品有特殊要求时，可采用内层为纸的三合一复合塑料编织袋3）无特殊要求时，不采用麻袋、纸袋和布袋。4）固体化肥包装应按GB8569 “固体化学肥料包装”规定选用包装材料， 包装规格应符合产品标准的规定。5）化工产品包装计量误差应符合“化工粉粒料产品包装计量准确度规定”HG/T20547-2000 的要求。（三）储存天数6）成品储存天数，宜按表8.3.1选取 参照HG/T20518-2008 “化工粉体工程设计通用规范”。尿素

14、712天磷胺610NPK复肥712天纯碱48天钛白粉1525天聚氯乙烯，聚乙烯聚丙烯，聚苯乙烯715天合成橡胶硝胺24天（单库最大储存量为1500t）电石24天（单库最大储存量为1000t）7）成品的储存天数宜按以下原则确定：a）产量大时储存天数取小值b）运输条件好时储存天数取小值c）总承包合同或设计合同有约定的按其约定九、包装系统（一）成品包装机组应按以下原则选型1）大中型厂宜采用自动计量、人工套袋、自动充袋、自动封袋的半自动 包装机组，并在布置上留有改造为全自动包装机组的余地。2）产品为树脂，橡胶的大中型厂宜采用自动计量，自动套袋，自动充袋， 自动封口的全自动包装机组。3）小型厂宜采用半自

15、动包装机组，当采用人工包装时，应留有采用半自 动包装机组的改造余地。（二）大型厂全自动包装机组下方宜设散料回收输送系统，中型厂可考虑散 料回收设施。（三）集中包装的多条生产线，不宜设备用包装机组，特殊条件下需备用时 应经过技术经济论证。三班连续操作的包装生产线，应设备用包装机组。（四）包装机组的操作层宜设在包装楼的二层，层高应满足机组布置要求并 保证采光、通风良好，宜为3.05.5m。设在袋装仓库的包装机组，可设 于底层。包装楼操作层根据地区条件，考虑采暖、排风或降温措施。（五）潮湿地区，包装易吸湿而潮解成品的包装间，应采取除湿措施。（六）包装机组计量秤上方应设置缓冲贮斗。成品进入缓冲贮斗前宜

16、设筛分 机和除铁器，对散库来的成品宜设破碎（松散）筛分设施，对气力输送 来的树脂颗粒宜设淘洗设施。十、储运系统（一）散料仓库的机械设备应根据物料特性，堆取能力和储量选型，宜选用门式耙料机，半门式耙料机、回转式耙料机、斗轮堆取料机或抓斗桥式起重机，亦可采用单斗装载机。（二）成品散料筒仓应符合HG/T20518-2008 “化工粉体工程设计通用规范”5.6节筒仓的要求。易吸湿结块的物料，不宜采用筒仓散存。（三）散料仓库内的耙料机、堆取料机或抓斗桥式起重机，其司机室应密闭 防尘。密闭型散库应设库外控制室。（四）储存易吸湿结块物料的散料仓库，潮湿地区应采取除湿措施；非潮湿 地区应密闭，宜保证室内外有5

17、C以上的温差。（五）袋装仓库的机械设备宜按以下规定选型1）大型袋装仓库，宜采用全自动码垛机配托盘成组、集装袋（网络）成 组，有条件时可采用收缩或拉伸薄膜成组。搬运设备宜采用叉式装卸 车，也可米用吊钩桥式起重机。2）中型袋装仓库，宜采用半自动码垛机、托盘成组配叉式装卸车，不成 组时也可采用桥式联合堆包机。3）小型袋装仓库，宜采用人工堆码配手推车。4）散料仓库为主，与装车站台结合的辅助袋装仓库，可采用带式输送机 配卸包车，辅助人工手推车堆码5）有防爆要求的成品仓库，必须采用防爆型蓄电池叉式装卸车；无防爆 要求的封闭式成品仓库，应采用普通型蓄电池叉式装卸车；半封闭仓 库或露天堆场应优先采用内燃叉式装

18、卸车。6）散料仓库的面积利用系数不低于0.7,袋装仓库的面积利用系数不低于 0.5。7）袋装成品仓库一般为单层。因场地限制时，非易燃易爆物品可设置两 层及以上的多层仓库，货架式仓库，高架立体仓库。8）袋装成品仓库同装车站台相连时，火车装车站台距铁路轨顶高度宜为 1.0m；汽车装车站台距室外地坪的高度宜为0.81.55m。站台及铁路装 车线上方应设雨棚。汽车装车站台外侧，应根据汽车车型留有足够的 回车通道。一、 控制系统各系统的控制方案应根据国情和工程建设项目具体条件选择和确定， 并同整个化工生产装置的控制水平相适应，控制方案在保证控制要求 及安全的前提下，应简单可靠、经济实用。（一）控制方案按

19、以下原则确定：系统工艺简单、设备台数在3台以下时，可采用在机旁设联锁控制箱就 地手动操作；系统工艺较简单、设备台数在10台以下时，可采用在控制室集中程序控 制，设工艺模拟屏或信号盘，自动或手动按钮操作；系统工艺较复杂，设备台数在10台以上的新建工程，宜采用控制室集中 PLC程序控制或DCS控制，CRT（或LCD）显示，并采用键盘、鼠标操作为 主；大型综合堆场和仓库宜采用自动化信息管理系统；（二）系统采用程序控制时，在其关键部位设置工业电视监视系统，相关信 号应送至控制室或全厂DCS系统。（三）纳入集中控制的机械和设备应符合以下基本要求：板链式输送机应设打滑、断链监测装置，带式输送机应设打滑（断

20、带） 监测，跑偏开关，拉紧装置、行程开关等安全监测装置；大运输量长距 离的带式输送机应设胶带防撕裂装置；流动性差的物料的漏斗或溜管应采取防堵措施并设料流信号装置破碎机、研磨机等应具有主轴承温度或超负荷运行的检测手段，大型破 碎机、研磨机等应具有振动检测手段三通阀（换向或分流）以及沿轨道行走的设备应具有位置显示装置和行 程限制装置皮带秤应能向集中控制室提供符合系统控制要求的输出信号除铁器、取样装置和除尘设备应具有断电信号输出功能（四）系统程序控制装置应具有以下信号系统：集中程序控制室与独立司机室、控制室及操作室之间的联系信号系统或设备启动前的预告信号系统中所有设备的运行状态及料位检测信号纳入程序

21、控制的移动设备、三通阀及犁式卸料器等的位置信号料斗或料仓的料位信号电子皮带秤输出信号运行异常和事故信号（五）纳入程序控制的设备以及与之相关的独立控制的设备应实行程序联锁 和安全联锁。程序联锁应根据设备启停顺序确定。正常的启动顺序应 为逆物料方向依次启动，正常停机方向为顺物流方向依次延时停机。（六）纳入程序控制的所有设备应设就地操作箱，在解除联锁后可以就地开 停车、以备单机试车和调试。所有设备应设事故紧急停车开关，带式 输送机应沿线设事故拉线紧急停车开关。（七）系统中某一设备发生故障时，事故紧急停车顺序为在其前逆物料方向 上的所有设备应立即紧急停车，而在其后顺物料方向上的所有设备应 延时排空物料

22、后停车。（八）程序控制系统的监视系统应具有数据采集、程序控制、显示、自诊断、 自动报警、上位管理机的管理等功能。实例内蒙古五原煤化有限公司52万吨/年尿素工程“尿素储运、散装库、袋装库”工艺流程方案的确定以及其他相关专业条件的提出（一）工艺流程方案的确定搜集有关设计条件和技术资料（1）根据内蒙古轻化工业设计院可行性研究报告和业主提供的52万吨/年尿素产品资料：尿 素为小颗粒产品，粒径=0.852.80mm，平均产量 Q=65t/h=1560t/天，年操作时间8000小时，物料的堆密度为0.69 0.737t/m3,静堆积角为25，含水率0.40.5%，粘结性易吸潮结块。（2）可行性报告提供（内

23、蒙轻化设计院）总体布置图资料（初定）；（3）储存仓库设散装库和袋装库，储存天数约18天；（4）产品运输设汽车运输（一般30t）和全自动大卡车运输（60t）；（5）相关气象资料：年平均气温7.0C，年平均最高气温13.5C，年平均最 低气温-0.8C，年极端最高气温39.1C，年极端最低气温-34.5C，地震 设防烈度为7度，设计基本加速度为0.15g，调查研究收集相关资料参考工艺项目：中国寰球公司缅甸52万吨/年尿素工艺流程图中国寰球工程公司越南52万吨/年尿素工艺流程图中国五环工程公司52万吨/年尿素工艺流程图山西运城阳煤丰喜肥业有限公司45万吨/年尿素现场调查山西晋丰煤化工有限公司40万吨

24、/年尿素现场调查江苏灵谷化工股份有限公司70万吨/年尿素现场调查目前52万吨/年尿素储运系统、散装库、袋装库工艺流程比较成熟，都已 经国产化，具体流程有参考借鉴的地方，综合他们所提供的工艺流程图， 各有利弊，结合内蒙古项目的实际情况进行综合考虑，提出本项目工艺流 程的设想方案，征求中国寰球公司成套设备粉体专业有关人员的意见以及 设备室技术委员会审查意见，提出以下的设计方案。确定物料的输送。贮存方案（一）输送方案：选用机械输送采用带式输送机的工艺流程与其他输送型式 （如螺旋输送机、埋刮板输送。气力输送等）相比，运行安全可靠，输送过 程中物料的破碎率低、浮尘污染少、占地面积少、维修方便，可实现PL

25、C自 动控制，同时又有长期、成熟的使用经验，投资成本少，是较理想的输送方 式。尿素产品的储存型式选用散装库和袋装库储存两者相结合的方式，这是一 种既方便又灵活的储存型式。当市场需要量大时，散装尿素可直接送至包装楼进行半自动包装、桥式堆包 机堆垛，人工取包、经输送机、移动式装车机可直接装一般卡车，也可以经 半自动包装机后由输送机、移动式装车机直接进行全自动大型卡车装运。二 班工作制，每班工作16个小时，夜班成品尿素直接进入散装库进行储存， 白班将散装库的尿素通过门式耙料机取料与来自造粒塔的尿素一起输送至 包装楼进行包装、储存和运输。当市场需要量较小时，尿素可直接送至散装库储存，也可直接送料至包装

26、楼 进行包装后经桥式堆包机堆垛储存，共有20天的周转期；（二）工艺流程图介绍：流程图和布置图（三）全自动包装+全自动码垛方案与半自动包装机+桥式堆包机方案比较:序号比较项目全自动包装、码垛半自动包装+桥式堆包1设备投资费用（万元）924.1808.42土建占地、建筑面积（m2）998499843贮存天数10天10天4耗电量（KW）2353225年运行成本（万元）2849.122296.016年维修费用多少7设备先进性、运行稳定性设备先进稳定性不确定设备尚可稳定性好8机械化。自动控制水平可实现可实现9环境保护好尚好10操作人员劳动强度一般人工堆料取料强度大11综合分析：选用半自动方案：技术过关，

27、总投资费用低，运行安全可靠采用半自动包装有以下优点：（1）对包装塑料编织袋的质量适应性强，降低了包装成本费用；（2）运行稳定可靠，传动件、易损件较少，备品备件维修费用低；（3）设备一次性投资费用低于全自动包装、全自动码垛方案；（4）年运行费用比全自动包装、全自动码垛方案低；（四）自动控制在散装库设现场控制室，在包装楼设总控制室，由总控制室决定实行何 种控制模式：总控制室设置程序控制微机一台，可分别显示系统内容和设备运行情况（开 或停），并 采用可编程序控制装置，将各输送设备之间进行自动联锁，若其 中一台设备出现故障时，在该设备之前工序的设备都应联锁停止运行。每台带式输送机需设置防跑偏开关和现场操作开关（头部）并设置故障拉线 开关，同时需设置蜂鸣器与总控室和散装库现场控制室保持联络，使整个输 送系统保持正常运行。在#1带式输送机头部附近、#7带式输送机头部附近设置计量装置（电子皮带秤）， 通过累计可知当天的输送总量，该信号传至总控制室用于产品计量和统计，包 装楼内的每台储料斗设置高、低料位计，当出现高料位报警时，应立即停止#7 带式输送机和#8带式输