一、高锰酸钾几个重要特性
1、高锰酸钾粉末放置时间太长会吸潮板结；
高锰酸钾粉末本身不吸收水分，但其中的少量杂质会吸收水分而结成饼块。
2、高锰酸钾在水中的溶解度为 6.4g/100ml ；
3、高锰酸钾溶液具有一定的腐蚀性；
4、高锰酸钾溶液具有强氧化性，其作为氧化剂的反应产物是锰的氧化物，是土 壤成分之一，不
会造成环境污染；
5、高锰酸钾能破坏部分有机化合物中的碳碳双键（ C=C ），将这部分有机化合 物降解； 6、高锰酸钾溶液在空气中的保存时间不长。
医学上用于口腔消炎的高锰酸钾溶液浓度为 0.002% ，其在空气中的存放时间 仅有 2 小时。浓度越高其保存时间会越长。
二、在喷淋塔循环冷却水中投放高锰酸钾的作用
1、利用高锰酸钾的强氧化性杀灭部分细菌、微生物； 2、除去部分有机污染物。
三、原有方案
原有方案采用的是干粉投料的方式，依靠“插板阀 + 翻板阀”的装置进行投
料，在投料的过程中计量不准确。 四、新方案
新方案采用溶液加药的方式。 具体做法是： 将高锰酸钾粉末投进搅拌罐中配 置成一定浓度的高锰酸钾溶液， 再用水泵定量抽取到喷淋塔中。 采用新方案主要 是为了使投药量更加准
确、高效
1、新方案目标参数
① 喷淋塔高锰酸钾浓度控制在 0.05%~0.2% 围； ② 搅拌罐高锰酸钾的浓度控制在 5g/100ml 左右； ③ 喷淋塔每周换水量大于 50% ，每月清空一次；
④ 每季度（或半年）人工加高锰酸钾粉料 1 次（配套料位计，能发出少料 警报）。 （③ 喷淋塔每天运行 8 小时，每隔 4 小时更换部分循环水，每天 2 次。 ④ 搅拌罐每天自动加高锰酸钾并且自动补水 1 次；
⑤ 每周（5 天）人工加高锰酸钾粉料 1 次（配套料位计， 能发出少料警报）。） 2、新方案中需要解决的几个问题：
① 搅拌罐中的高锰酸钾溶液如何保证浓度？ 解决方法：用小型螺旋机来投放高锰酸钾粉末， 通过控制螺旋输送机的运转 时间来控制每次的投放量， 而且螺旋机自带破拱机构， 可以防止粉末板结， 保证 粉末的输送连续、均匀；另外，用液位传感器来控制每次的补水量。
② 从搅拌罐到喷淋塔的高锰酸钾溶液投放量如何保证？ 解决方法：用计量泵定量加药。 ③ 如何避免设备被高锰酸钾溶液腐蚀？
解决方法：搅拌罐采用 SUS321 不锈钢材料，喷淋塔采用 SUS304 不锈钢 材料，输送 管道采用 SUS321 不锈钢管 。
3、新方案所需的设备
新方案所需的设备主要有：搅拌罐、小型螺旋输送机、搅拌器、液位计、液
位传感器、干粉料位计、计量泵、 Y 型过滤器、脉冲阻尼器、背压阀、安全阀、 密度计、管路、支架等，详见图纸。
4、加药流程
喷淋塔水箱加药流程： 喷淋塔加药设定两个程序， 程序一为喷淋塔水箱清空 的首次加料，程序二为过程排放 50% 的加料。具体步骤如下：
① 首次加料：喷淋塔水箱进水泵启动， 计量泵延时一定时间 （120s ）后启动， 达到设
定的加药量后计量泵关闭， 水箱水位到达设定位置后 （水位感应器） 停止进水； ② 过程加料： 喷淋塔运行一段时间后排水阀自动打开， 当水位达到水位感应 器设定的水
位下限后自动关闭； 此时喷淋塔补水阀打开， 计量泵同时启动， 达到设定的加药量后计量泵关闭， 水箱水位到达设定位置后 （水位感应器） 停止进水；
喷淋塔的首次加药靠人工调试，将喷淋塔的溶液浓度调至 0.15% 。从第二 次加药起靠加药装置自动加药，具体步骤如下：
③ 喷淋塔启动之后计量泵相继启动， 边加药边喷淋， 达到设定的加药量后计 量泵关闭； ④ 喷淋塔运行 4 小时后排水阀自动打开， 当水位达到液位计的水位下限后自 动关闭； ⑤ 喷淋塔补水阀打开， 补水量由流量计控制， 达到设定的补水量后补水阀自 动关闭； 以上步骤重复 2 次之后（ 8 小时后），搅拌罐的高锰酸钾基本被计量泵抽完 搅拌罐加药流程：
① 搅拌罐的低液位传感器发出信号， 搅拌罐补水阀打开， 同时小型螺旋机开 启，边加料边补水。当水位达到高水位传感器时，补水阀关闭；当小型螺旋 机达到设定的运行时间时也自动关闭。
② 补水阀关闭后搅拌机自动开启，当达到设定的时间后自动关闭；
③ 搅拌罐中的溶液配制完毕， 溶液中的少量杂质开始沉淀， 搅拌罐人工排放 清洁 1 次/ 年。
搅拌罐中的溶液配制完毕，溶液中的少量杂质开始沉淀，为下一次供药做好 准备。
5、选型与计算
以 10 万风量的喷淋塔为例， 喷淋塔的储水量为 23 吨，假设喷淋塔的溶液浓 度为 0.05% ，每周小时循环水的更新量为 11.5 吨。
5.1 搅拌罐
喷淋塔溶液的高锰酸钾含量为：
23 X103 >0.05%=11.5kg
每周喷淋塔的高锰酸钾消耗量为 50% （排换水），每月重新配药一次，则搅拌罐中高锰酸钾溶液 1 次的配置量为：
Q,=11.5 X50% M%=115kg
取实际溶液的储备系数为 20% ，则实际溶液的储备量为
Q= Q1/ 0.8= 115 X1.2=138kg
通常装料系数取 0.7~0.8 ，初步计算取 0.75 ，可得搅拌罐的容量为：Q2= Q / 0.75=138 / 0.75=184kg
因为搅拌罐的溶液浓度为5%，假设5g高锰酸钾溶于95g水中后，溶液的
体积增加2mL，贝U可粗略估算溶液的密度为:
100 m
=1.031g/ml
V水V = 95 2
搅拌罐外形确定为圆柱体，通常搅拌装置的高度与直径的比为：
1~1.3，经
计算，取直径为 D=0.9m，高为h=1.2m 。
5.2 小型螺旋机
螺旋机的输送量计算公式为：
Q=60 n
D 2 S n
书
C/4 ---------------------------------------------------------- ①
Q=47.1D 2S n ^r C
式中：Q ——螺旋机的输送量 （t/h ）
D――螺旋叶片直径 （m ）
S――螺距 (m)
n――螺旋机转速
(r/min )
书——物料填充系数
（见表
1）
r ――物料容积密度
(t/m 3)
C——螺旋机的倾斜角度系数
（见表 2）
表1
物料 单 煤粉 水泥 生料 碎石 石灰 位
物料容积 t/m 0.6 1.25 1.1 1.3 0.9 r
密度 填充系数 物料特性 3 0.4 K1 0.25~0.3 0.25~0.3 0.25~0.3 0.0565 0.35~0.4 0.0415 0.0415 0.0565 0.0565 系数 物料特性 K2 75 35 35 35 75 系数 物料阻力 1.2 2.5 1.5 2.5 系数
表2 倾斜角 倾斜度系数 0 ° 1.0 <5 ° 0.9 <10 ° <15 ° <20 ° 0.8 0.7 0.65
螺旋叶片形式选实体螺旋叶片，螺距
S=0.8D。初选螺旋叶片直径为
D=60mm，转速为 n=30r/min 。
搅拌罐每月需补充高锰酸钾粉末的质量为：
184 X4 X5%=36.8kg
取高锰酸钾的容积密度为2.7t/m 3，填充系数为0.3，阻力系数取3.0。 由公式①可得
2
Q 60 3.14 0.06
=0.20
0.8 0.06 30 0.3 2.7 1.0 1/ 4
(t/h )
=3.33 (kg/min )
螺旋叶片的极限转速计算公式为
nmax 心/』 ---------------------------------------------------
------ ②
参考表1，高锰酸钾的特性系数K2取75，由公式②可得
nmax 75/ ,0.06=306 （ r/min ） > 30 （r/min ）
螺旋机的轴功率计算公式为：
No QK3（ Ln H）/367
----------------------------------------- ③
式中：No——螺旋输送机轴功率
（kw ） （t/h ）
心=1.2~1.4
Q ---- 螺旋输送机输送量
K3 ――功率储备系数，
――物料阻力系数，见表1
Ln ――螺旋输送机的水平投影长度 （m ） （m ）
H――螺旋输送机的垂直投影长度
由于螺旋机还自带破拱机构，破拱机构所消耗的功率按10倍轴功率计算（具 体数值有待实验），螺旋叶片的水平投影长度取1.0m。则螺旋机的计算功率为：
N, 11N0
代入公式③可得
N1=11 X0.20 X1.3 X（3.0 X1.0+0 ） /367
=0.023 kw
所需的电动机功率为
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