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新型高产节能粉煤灰烘干机技术
发布时间：2013-04-13 08:51 来源：未知
1、粉煤灰资源应用前景广阔
粉煤灰是我国最大宗的工业废弃物。粉煤灰一般呈灰褐色，通常呈酸性，比表面积在250—700m2/kg，尺寸从几百微米（×10’到几微米，通常为球形颗粒。主要化学成分为Si02、Al203和Fe203，有些时候还含有较高的Ca0。粉煤灰是一种典型的非均质物质，含有未燃尽的碳、未发生变化的矿物（如石英等），而相当大比例(通常大于50%)是粒径小于10μm球状铝硅酸盐玻璃球。
我国粉煤灰排放量逐年递增，到2008年我国粉煤灰排放量高达4亿吨，累计堆存超过10亿吨。针对粉煤灰的组成特点，依据材料设计原理，通过增钙、增硅、碱激发和磨细等手段进行改性处理，提高了它的形态效应、活性效应和微集料填充效应，显示出较好的工作性、强度性能和耐久性能。影响粉煤灰利用的主要原因在新技术、新工艺多，单实用性和稳定性程度不高，新产品推广和使用存在较大的技术和市场壁垒。
2、粉煤灰烘干是制约粉煤灰资源利用的“瓶颈”
2.1普通回转式烘干机很难烘干粉煤灰
普通回转式烘干机烘干效果不好，主要有几大技术难题。一是粉煤灰太湿，水分高，周向扬料板结构不合理，热交换效果差。二是粉煤灰太细、太轻，烘干机不能用风，水蒸汽不能及时排出，粉煤灰烘不干，烘干机前部温度太高，容易烧坏，除尘器温度太低，容易结露：烘干机风量过大，由于粉煤灰容重轻、颗粒细，很快就被抽走，根本没有烘干就到了布袋除尘器里面，把布袋堵死，导致风速下降，如何把握好风速就成了粉煤灰烘干的关键。三是烘干作业废气净化系统容易出现结露、湿底等现象，不仅影响生产，锈蚀严重，还缩短了设备的使用寿命，增加维修费用。
2.2不能用立式烘干机烘干粉煤灰
粉煤灰在下落过程中，经电动截流器，送入数组叠加安装的散料锥和滑料盘，反复滑落，很容易发生堵塞，特别是粉煤灰等粘性比较大的物料。一旦发生堵塞，烘干机内的电动执行机构很容易由于负荷太大而损坏。烘干机下部的下料锥、出料管等由于上部没有物料下来，而直接暴露在高温下，使用寿命大大缩短。同时立式烘干机逆流工艺，已经烘干的粉煤灰最后必须经过400～500℃高温的烘烤，才能出烘干机。粉煤灰等混合材在高温下会发生化学变化，活性降低10%～15%。
3、粉煤灰高产节能烘干技术工艺流程
针对粉煤灰物料水分高、比重小、细度细、流变性大的特点，南京苏材公司开发了高产节能新型粉煤灰烘干系统，由供热部分、热交换部分和通风除尘部分组成，整套系统集供热、烘干、收尘为一有机整体，使整个烘干系统发挥最大效率。其中，分段组合烘干、中心X型扬料、粉煤灰三合一专用除尘器为国内独创。
4、采用顺流工艺，淘汰逆流工艺
顺流工艺指物料和热空气在烘干机内的流向一致，逆流工艺指物料和热空气在烘干机内的流向相反。逆流工艺操作简单、出机含尘浓度低，便于收尘，但是存在以下不足，严重制约烘干物料，特别是粉煤灰的正常生产。
4.1不易密封，粘堵现象严重
烘干过程中，烟气流动的动力是通过引风机的负压梯度形成的。由于逆流烘干系统进料口和尾气出气口、出料口和热风进口分别为同一位置，造成漏风严重，系统不能形成稳定的负压，引风机不能形成稳定的负压动力，导致供热系统的热空气很难最大限度的进入烘干机参与热交换；另一方面，逆流烘干物料在低温段时的含水量最高，物料在蠕动过程中表面被烘烤至结壳的时间过长，相互粘结强烈，运动不流畅，连续喂料时容易造成堵塞。
4.2物料和烟气的接触方式对物料理化性能的影响
烘干物料的入机水分最大，出机水分最低。而逆流烘干工艺的温度走向是在物料含水率最高时温度最低，在含水率最低时温度最高，即物料处于高温段时，内部水分低，蒸发强度低，接近干烧状态。因此，物料的某些物化性能（活性、晶体结构等）容易改变，如烘干煤时容易造成煤的热耗损失。由于物料的出口温度较高，会带走大量的热量，增大了物料的热耗，烘干能耗会增加。顺流工艺正好避免了上述情况，温度变化适应物料水分由高到低的烘干要求，且工艺简单。烘干效率相对较高，热效率高。
5、采用高温快速沸腾炉技术
沸腾炉的燃烧是介于层状燃烧和悬浮燃烧之间的一种燃烧方式，其燃烧状况是：燃料在炉膛的料层高度内剧烈的上下翻腾跳动，如同水在锅中烧开沸腾一样，呈沸腾状态。沸腾炉具有强化燃烧、传热效果好及结构简单、易于实现机械化操作等优点。基本上能用其它热风炉无法燃烧的劣质煤，如发热量在4000kcal/kg的煤矸石和油页岩等，燃尽率在95%以上。此外，沸腾炉炉床面积能产生2.8～3.3t/h的热烟气，其热效率是其它燃烧炉的2~4倍，可持续供给烘干机600～1000℃的高温热烟气。因此，沸腾炉是一种高效能的炉型。
南京苏材水泥技术工程有限公司，对沸腾炉结构做了重大改进，炉膛空间布局更为合理，炉体结构强度更高，配套强大的供风系统．和全套的自动供煤、破碎、输送系统。小颗粒的块煤，在炉底风机的作用下，高温沸腾燃烧，燃烧温度极高，热量充足，为烘干机的节能高产创造了前提条件。
6、在回转式烘干机结构功能上做了重大改进
6.1采用传动齿轮镶嵌式结构
和传统用弹簧钢板可调式齿轮结构相比，烘干机简体经过加工，齿轮镶嵌在简体上，同心度更高，烘干机刚度更好，运行平稳，震动小，大型烘干机必须采用该结构。
6.2烘干机进料在烘干机前部
传统烘干机进料都在沸腾炉上部，通过耐热下料管进料，由于烘干机沸腾炉的温度很高，即使是耐热钢铸造的下料管也很容易烧坏，更换频繁，严重影响烘干机的正常运转。在烘干机前部通过特殊装置进料，可以不用下料管，根本没有下料管更换问题。同时，取消进料管，烘干机内通风更加通畅，烘干效果更好。
6.3采用调速电机
为了满足不同物料对烘干机转速的不同要求，以及在条件许可的情况下，适当提高烘干机的转速，烘干机扬料高度增高，可以更好的抛撒物料，烘干效果更好。把Y系列电机更换为调速电机，调速范围在132～1320r/min之间，也可使用变频调速，烘干机转速一般可控制在0～6r/min，完全可以满足生产需要。从使用情况看，传动系统运行稳定，有助于实现提高烘干效率和增产的目的。
7、采用新型组合扬料板和中心X型扬料板
根据烘干粉煤灰的性质和具体条件，设计适宜的扬料装置并确定合适的形状和布局，确保机内物料和热空气热交换效果最佳。对具体、特定的粉煤灰烘干作业系统，在确保“有效烘干时间”的同时，为提高烘干机的通过能力创造条件。
目前，国内大多数粉煤灰烘干机内部扬料装置均采取普通弧形扬料板，这种扬料板结构简单和对物料的适应性强等特点。但是，扬料的分散度低，均匀性差，不能形成理想的料幕。另外，也有采用部分格子式扬料板，它能使扬料具有部分较均匀，但扬料板受热易变形，焊缝开裂，而且不容易清理维护，特别是不适用烘干粘性较大的物料。新型粉煤灰专用组合式扬料板，扬料角度大，物料抛撒性好，可根据物料在烘干机内不同的烘干区域，结合生产实际优化组合的一种新型扬料板结构，通过合理的调节物料在烘干机内的停留时间，实现物料在烘干机内的加速烘干、等速烘干和降速烘干等阶段，大幅度增加水份蒸发速度和强度，是烘干机提高产量的关键措施。
在烘干机中间加装中心X型扬料板，进入烘干机的物料首先由周向扬料板带到一定高度，然后抛落扬料，抛落后的物料进入中部X型扬料板内，物料从上层X型扬料板再次抛落到下层X型扬料板，从而形成层层抛落物料，物料在烘干截面内呈雨状料幕，避免了烘干机内热空洞的存在，起到了导向、均流和阻料作用。由于物料在X型扬料板内不断抛落，延长了物料在X型扬料板内的停留时间，增大了物料与热空气交换的机会，从而提高了烘干机内热交换效率：同时，由于物料在X扬料板内反复抛落，起到了一定的破碎作用，烘干效果大大提高。特别是中心X型扬料板有类似于磨机隔仓板的作用，具有控制烘干机内粉煤灰流速，平衡机内风速的突出优点，是新型高产节能粉煤灰烘干机技术的一大亮点。
8、采用XLH型烘干机专用反吹钢结构除尘器
8.1粉煤灰烘干机废气的特点
粉煤灰烘干机的除尘器是烘干系统的主机设备，不仅是环保问题，还和烘干机的生产能力和煤耗直接相关。粉煤灰烘干机废气有两大特点：一是水分大、露点温度高，废气水分在20%左右，露点在45～60℃，如燃煤中硫含量高，其露点还会升高。许多水泥企业粉煤灰烘干机就是因为除尘器结露腐蚀问题不能解决，导致烘干机不能正常生产。二是粉尘浓度高，特别是烘干粉煤灰时，废气中的含尘浓度急剧升高，一般在30g/Nm3以上。
8.2 XLH型三合一粉煤灰专用除尘器技术特点
为了适应排放新标准GB4915-2004的限值要求，针对粉煤灰烘干工艺系统和废气的特点，XLH型三合一粉煤灰专用除尘器在烘干机除尘技术上进行了重大创新，集扩散沉降、旋风分离、布袋收集于一体，系统运行更加稳定，除尘效率更高，适应性更强，主要特点如下：
在烘干机的废气出口，专门设计了扩散沉降结构，把大颗粒的粉煤灰先行沉降，减轻了后续除尘的压力，最大限度地降低了动力消耗。
在布袋除尘器内巧妙地配置了旋风除尘，专门收集中等颗粒的粉煤灰，运行阻力小，收尘效果好。
布袋除尘部分采用方型双排结构，缩短进风管道的长度，降低烟气结露的概率，减少保温面积，减少钢材的耗量。除尘器采用本体无三通，无弯头结构，减少除尘器运行阻力，减少钢材的耗量。
自动无动力脱灰方式，机械结构和SMC气缸回程，确保袋子的清洁度和长期有效运行，减轻了自重，防止了布袋结露，延长了布袋使用寿命。采用日本三菱PLC控制，确保无人操作条件下的自动运行。
在全系统内，我们设有多个温度探头，保证收尘温度稳定，确保室内温度不超过袋子的耐温范围，安全运行，不会高温糊袋，低温结露腐蚀。
9、应用实例
距江油市25公里，利用余堂电厂在龙门山脉废弃的粉煤灰，面向成都市混凝土搅拌站，生产优质粉煤灰。2008年11月新上了一条超细粉煤灰生产线，采用了南京苏材的XH型高产节能粉煤灰烘干机技术。粉煤灰原始水分20%～25%，在堆场放置后再进入烘干机烘干。烘干机规格中2.2×16m，配置KF22高温快速沸腾炉和除尘PPC96-7除尘器。目前，烘干机产量20t/h，初水分17%—18%，终水分1%N2%。配套粉煤灰磨机规格∮2.2×7.5m，收尘器PPC64-4，现磨机产量18～20t/h，取得了很好的经济效益和社会效益。
10、改造应注意的问题
10.1注意除尘器风量的选择
除尘器通风效果直接影响到烘干机的台时产量，要想高产必须选择处理风量大的除尘器。一定要保证烘干机有一定的负压，及时将沸腾炉产生的高温气体吸入烘干机，使之与烘干物料迅速发生热交换并及时排除，尽可能降低烘干机内废气温度，达到快速烘干的目的。烘干机袋式除尘器的废气处理风量大小的选择要根据烘干机的规格、烘干物料的种类、水分的大小，详细计算后合理选型，烘干机产量高了，内部阻力大，过去设计的除尘器一般都偏小，一般要达到常规烘干机处理风量的2倍。
10.2注意风火料的平衡
烘干机能否高产，关键要做到“风、火、料”的平衡。首先确定除尘器的通风量和烘干机的规格型号，再确定高温沸腾炉的供热大小是否合适。其次，要加强操作，加料要均匀，水分波动不能太大，热源温度调整要及时，炉温及废气温度保持稳定，通风除尘要保证风量、风压正常。只有做到这几点，才能做到大风、大料、大火，实现高产低耗。
10.3系统地看待烘干问题
把烘干机作为一个系统来设计，按烘干机的最高通过能力来配套，严格要求相关设备达到性能指标，确保烘干机产量最高时，热工状态依然最佳。
10.4严格生产过程管理
根据烘干机生产时容易产生波动的特点，必须提供切实可行的技术跟踪措施，确保烘干系统的热工制度长期处于受控状态，从而取得平均耗能最低的效果。
三门峡富通新能源销售木屑滚筒烘干机、木屑气流式烘干机，同时我们也销售木屑颗粒机生产线。
