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轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)節(jié)能改造的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)
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引言
如何提高烘干機(jī)的烘干效率、降低熱能消耗，已逐漸引起水泥企業(yè)的普遍重視。為實(shí)現(xiàn)烘干系統(tǒng)的增產(chǎn)節(jié)能，在進(jìn)行烘干線的設(shè)計(jì)時(shí)，就要尋求烘干機(jī)烘干系統(tǒng)的合理配置；對已建成的生產(chǎn)線，則應(yīng)采用新技術(shù)對烘干線進(jìn)行完善配套。筆者多年從事烘干機(jī)的技術(shù)開發(fā)和技術(shù)服務(wù)，在實(shí)踐中總結(jié)出一些保持烘干系統(tǒng)高效節(jié)能運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，其中較主要的就是要確保系統(tǒng)物料均流、供熱均勻、換熱高效。以下重點(diǎn)介紹幾個(gè)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。
�。薄〗档臀锪狭６燃氨３志拷o料
物料顆粒越細(xì)，物流均勻性越好，其在系統(tǒng)中的滯阻趨勢越小；另一方面，粒度越小，受熱面積越大，蒸發(fā)強(qiáng)度越高。大顆粒料團(tuán)則與之相反，易形成氣膜層和硬質(zhì)層，阻止內(nèi)層物料的傳熱和傳質(zhì)。所以，在烘干黏土或頁巖時(shí)，應(yīng)先對物料進(jìn)行破碎處理。
對于黏性大、水分高的濕黏土，其破碎是個(gè)難題。我國南方以黔西南地區(qū)較為突出，北方則主要集中在東北。這些地域的黏土黏性大、塑性強(qiáng)，在東北地區(qū)還有較長時(shí)間的凍土期，給破碎工作帶來困難。因此，在選擇破碎機(jī)時(shí)，必須充分考慮原料的物理性能。一般來講，對于塑性變形明顯的物料，宜采用靜載傳輸方式的擠壓、剪切相結(jié)合的破碎形式以單齒輥或雙齒輥破碎機(jī)較為適宜。
均量給料是實(shí)現(xiàn)物料均流的前提。一方面可保證烘干機(jī)熱負(fù)荷的均衡和熱工制度的穩(wěn)定，使烘干后的物料的水分一致，使熱風(fēng)爐等負(fù)荷供熱，從而提高烘干機(jī)及電收塵器的使用壽命；另一方面，還可使尾氣溫度易于掌握和控制。
機(jī)械給料一般采用“提升機(jī)＋中間料倉＋圓盤喂料機(jī)”或“膠帶機(jī)＋雙翻板卸料閥”的方式。前者適用于水分小、黏度低的物料，后者適用水分高、黏度高的物料。
�。病「倪M(jìn)喂料方式
轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)幾乎全部采用斜溜管喂料。由于爐溫高、負(fù)荷變化大，溜管受熱煙氣的沖刷、氧化作用，變形損壞現(xiàn)象十分嚴(yán)重，而更換又相當(dāng)麻煩。更為嚴(yán)重的是，燒彎變形的溜管往往撬動爐頂或烘干機(jī)擋火密封圈，導(dǎo)致漏風(fēng)漏料，會大幅度降低烘干機(jī)的熱效率和使用壽命。無論溜管采用鋼管還是采用鑄鐵管，都不能很好地解決其使用壽命短的問題。為了延長烘干機(jī)喂料管的使用壽命，可將斜溜管改為“直管＋下槽板”形式（見圖１）。其上段為直管式，將直管砌入爐墻，以避開高溫氧化和熱煙氣的沖刷；下段為斜糟板，承接由直管落下的物料，然后沿斜面將物料溜進(jìn)烘干機(jī)。斜槽板采用耐火鑄鐵板制作，下面由砌起的耐火磚托住。
３ 熱風(fēng)爐的改造
目前，水泥企業(yè)采用的熱風(fēng)爐主要有層燃爐、煤粉爐和沸騰爐三種爐型，其中層燃爐的數(shù)量約占50％～55％，煤粉爐約占10％～15％，沸騰爐約占25％～30％。層燃爐的熱效率低、勞動強(qiáng)度大、污染大，對煤的質(zhì)量要求高，不能長期壓火，使用壽命短。但由于其一次性投資少，在沸騰爐推出之前，被多數(shù)中小型企業(yè)所采用；煤粉爐的熱效率較高，但對煤質(zhì)及燃煤粒度有較高的要求，煤粉制備過程中的電耗高、煤磨磨損大、設(shè)備維修費(fèi)用高，污染較嚴(yán)重，且在燃燒方式上不能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，因而限制了它的發(fā)展。
高溫?zé)煔夥序v爐的燃盡率可達(dá)99％以上，熱效率高。其特點(diǎn)是對燃料的適應(yīng)性好，可燃用各種劣質(zhì)燃料；燃料的制備過程簡單；供熱穩(wěn)定、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣；自動化程度高，可控性好；燃燒過程為亞高溫燃燒，NOx生成量小，摻入石灰石后可實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)固硫脫硫（脫硫率85％以上），具有環(huán)保和節(jié)能優(yōu)勢，可以強(qiáng)化供熱、提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量。流化床清潔燃燒項(xiàng)目曾列入國家“攀登計(jì)劃”，是目前推廣的節(jié)能爐型。
４ 烘干機(jī)揚(yáng)料板的改造
從理論上講，物料的烘干過程分為加熱升溫、等速干燥、降速干燥三個(gè)階段。烘干機(jī)揚(yáng)料板的主要功能是：導(dǎo)料、均流、揚(yáng)料、阻料，有序地控制物料在筒體內(nèi)的運(yùn)動和干燥過程。因此，揚(yáng)料板的結(jié)構(gòu)形式要結(jié)合不同物料的物理化學(xué)性能以及物料在烘干過程各階段的特點(diǎn)進(jìn)行排布、制作。
傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)，其揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)形式簡單，幾何形狀單一。在轉(zhuǎn)速一定的條件下，只能在斷面Ⅰ區(qū)固定拋撒物料，造成熱風(fēng)在Ⅰ區(qū)“斷路”；而在Ⅱ、Ⅲ區(qū)則形成較大的“空洞”，使熱風(fēng)“短路”（見圖２）。所以，傳統(tǒng)烘干機(jī)的熱效率很低，物料的水分蒸發(fā)強(qiáng)度<40kg/(m3·h)。
為了提高揚(yáng)料板的工作性能，近幾年人們研究出多幾何角度、螺旋交叉錯(cuò)位方式排列的組合揚(yáng)料板。這種揚(yáng)料板能使物料由加熱升溫階段快速推進(jìn)到等速干燥階段，并在此階段使物料形成一層又薄又勻的“料幕”，增大了物料與熱氣流的接觸面積。由于這層“料幕”是斜切面形成的、以螺旋狀推進(jìn)，不影響熱氣流的流速，能強(qiáng)化物料的傳熱和傳質(zhì)，因此，可大幅度提高烘干機(jī)的干燥效率，其水分蒸發(fā)強(qiáng)度>60kg/(m3?h),節(jié)能效果十分顯著。
５ 烘干機(jī)筒體的隔熱保溫
轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)的筒體一般是由10~16mm厚的鋼板制成的，筒體長度一般在12m以上。其進(jìn)口風(fēng)的溫度約為800℃，出口風(fēng)的溫度約為100℃，筒體的散熱損失大約在8%左右。以φ2.2m×14m烘干機(jī)為例，其礦渣烘干能力為480t/d，標(biāo)準(zhǔn)煤耗為25kg/t，而筒體散熱造成的熱損失折算為標(biāo)準(zhǔn)煤達(dá)960kg/d。按全年300個(gè)工作日計(jì)算，每年浪費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)煤約288t。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，烘干機(jī)每蒸發(fā)１kg水分，未經(jīng)保溫的需耗熱4812.8kJ/kg，經(jīng)保溫后耗熱僅為3967.0kJ/kg，兩者的熱耗差別很大。
筒體的外保溫并不復(fù)雜，技改費(fèi)用也不高，僅相當(dāng)于其全年能耗損失價(jià)值的1/4。常用的保溫材料主要有復(fù)合硅酸鹽保溫涂料、硅酸鹽纖維板、礦棉板等。因筒體長期轉(zhuǎn)動，為防止保溫材料的脫落，應(yīng)使用鐵絲網(wǎng)對保溫層進(jìn)行加固。
實(shí)施筒體保溫后，由于身體散熱減少，內(nèi)壁溫度升高，熱氣降溫減緩，與物料的溫差擴(kuò)大，從而加快了傳熱速度，提高了傳熱效率。因此，筒體保溫不僅能減少散熱損失，而且對提高烘干機(jī)的產(chǎn)量和烘干效果也有重要的作用。
�。丁《侣�
堵漏主要是指要盡可能堵塞漏風(fēng)的問題。烘干機(jī)的漏風(fēng)主要有進(jìn)料口（即溜管入口）、密封圈和卸料口3個(gè)部位。漏風(fēng)會破壞系統(tǒng)的熱氣均流狀況，改變氣流壓差的走勢分布，降低煙氣的流速；漏入的冷空氣會導(dǎo)致烘干機(jī)溫度降低、傳熱速度減緩、傳熱效率降低；漏風(fēng)還增加引風(fēng)機(jī)和收塵器的負(fù)荷，降低旋風(fēng)筒的固氣分離效率，直接導(dǎo)致烘干機(jī)產(chǎn)量降低、能耗增大和使用壽命縮短。1995年，廣東梅州市平遠(yuǎn)水電水泥廠和興寧興業(yè)水泥廠分別改造了φ2.2m×14m的烘干生產(chǎn)線。兩廠相距僅30km，雖然是同樣的裝置、同樣的燃料和物料，但前者的產(chǎn)量為23t/h，而后者的產(chǎn)量僅為14t/h。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)后者是由于烘干機(jī)的入料口太暢、漏風(fēng)嚴(yán)重造成的。經(jīng)改造后，產(chǎn)量很快得到了提高。
對烘干機(jī)的3個(gè)漏風(fēng)部位，可以采用以下的治理措施：
(1) 進(jìn)料口：采用雙翻板閥落料；
(2) 密封圈：采用石墨滑塊彈性密封圈；
(3) 卸料口：加長下料尾罩的下料管，并在下料管上加裝單翻板閥。
�。贰〗Y(jié)語
以上介紹的是轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)節(jié)能改選的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)，企業(yè)可根據(jù)自身的情況有計(jì)劃、有側(cè)重點(diǎn)地加以選擇，既可以進(jìn)行單項(xiàng)改造，也可以進(jìn)行綜合性技改。生產(chǎn)實(shí)踐證明，同樣的一條烘干生產(chǎn)線，經(jīng)過技術(shù)改造后，可使烘干機(jī)的產(chǎn)量大幅攀升，能耗顯著降低，烘干終水分得到保障，綜合效益十分可觀。沸騰制粒干燥機(jī)物料粉末粒子，在原料容器（流化床）中呈沸騰流化狀態(tài)，受到經(jīng)過凈化后的加熱空氣預(yù)熱和混合，將粘合劑溶液霧化噴入，使若干粒子聚集成含有粘合劑的團(tuán)粒，由于熱空氣對物料的不斷干燥，使團(tuán)粒中水份蒸發(fā)，粘合劑凝固，此過程不斷重復(fù)進(jìn)行，形成理想的、均勻的多微孔球狀顆粒。通過粉體造粒，改善流動性，減少 沸騰床的工作原理是空氣加熱凈化后，風(fēng)扇從下部導(dǎo)入，穿過料斗的孔網(wǎng)板。在工作室內(nèi)，通過攪拌和負(fù)壓形成流態(tài)化，水分迅速蒸發(fā)后，隨著排氣帶走，材料迅速干燥。那么如何檢查沸騰干燥機(jī)呢？ 1.檢查高效沸騰烘干機(jī)各部件是否完好，按高效沸騰烘干機(jī)消毒規(guī)程消毒。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)流化床技術(shù)先進(jìn)，質(zhì)量可靠，種類繁多，而且有顯著的節(jié)能效果，而且還具有干燥設(shè)備的優(yōu)勢干其他難加工材料，如干燥，它一直是化工，輕工，醫(yī)藥，食 品，塑料，鹽等歡迎和采用。隨著應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，流化床干燥器的形式及應(yīng)用也越來越多，設(shè)備的分類方法也有所不同�！ “幢桓稍镂锪峡煞譃槿悾旱谝活愂橇钗锪�；閃蒸干燥機(jī)是發(fā)展^快應(yīng)用范圍^廣泛的機(jī)型之一，在國內(nèi)也稱旋流干燥機(jī)，旋轉(zhuǎn)快速干燥機(jī)。閃蒸干燥機(jī)有機(jī)地結(jié)合了流化、旋流、噴動、粉碎、分級技術(shù)，是流化技術(shù)、旋流技術(shù)、噴動技術(shù)及對流傳熱技術(shù)的優(yōu)化組合，設(shè)備的技術(shù)含量較高，適用于膏糊狀、顆粒狀、濾餅狀及泥漿狀物料的干燥。 閃蒸干燥機(jī)具有熱效率 與傳統(tǒng)的流化床干燥機(jī)類似，振動流化床干燥機(jī)的功能是將處理氣體直接通過多孔板或其他類型的流化介質(zhì)通過固體床。添加振動以幫助更難以流動的材料。 振動流化床干燥機(jī)非常適用于： 1、具有寬粒度
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