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回转式烘干机生产节能新技术
发布时间：2013-10-20 08:45 来源：未知
0、引言
物料烘干是水泥生产的第二大耗煤工序，也是水泥生产的重要工艺环节，其工作状况的优劣对磨机产质量和能耗都具有极大的影响。用于物料烘干的主要设备是回转式烘干机，它具有结构简单、运行可靠、管理方便等优点，但目前普遍存在着热损失大、热效率低、热耗高、出机水分难控制、粉尘飞损多等问题。对回转式烘干机实施节能技术改造，是机立窑生产线节能综合改造工程的重要内容之一，对提高烘干设备的工艺水平和烘干热效率、降低生产成本具有十分重要的意义。以下就回转式烘干机的节能技术改造问题作一探讨，供参考。
1、降低进机物料粒度
进机粒状湿物料的粒度越小，物料水分蒸发后形成的水蒸气离开物料的阻力越小，水分蒸发的速度越快，热交换效率越高，完成整体干燥所需的时间越短。因此，缩小进机湿物料的粒度，对于提高烘干机传热效率、降低物料烘干热耗具有重要作用。
为降低进机湿物料粒度，可选用冲击式黏土破碎机进行黏土破碎。该机型采用了各种防粘结措施，结构合理，适用于多种类型的黏土质原料，可使进烘干机物料粒度破碎至≤40 mm。若在破碎机之前设置风格限径闸板，通过人工先将进机湿物料粒度破碎至<150 mm，则会减少破碎机的堵塞现象，破碎效果也会更好。
2、采用高温沸腾炉
沸腾炉是一种比较先进的燃烧室，它对煤种的适应性强，能使用包括煤矸石在内的各种劣质煤，炉膛温度稳定，能保证热烟气保持在800℃左右，且操作方便，劳动强度低。沸腾炉渣的活性比较高，是水泥生产理想的活性混合材料。表1列出了层燃炉和沸腾炉技术指标的对比情况。
我厂原有一台∮1.5 mx12 m回转式烘干机，将自动燃烧热风炉改为沸腾燃烧炉后，在煤热值基本不变的情况下，煤耗由原来的4 t/d降至2.8t/d，节煤率达30%左右。
沸腾炉改造主要是要合理设计布风装置和沸腾燃烧室结构，包括布风装置的布风板、风室和风管等，其中的布风板尤为关键。沸腾燃烧炉一般采用风帽式布风板，设计选型时主要是要考虑风帽的小孔眼风速和开孔率。其经验参数是，小孔眼风速取37—38 m/s，开孔率取2.2%—2.8%。
沸腾燃烧炉包括燃烧室和混合室，燃烧室由沸腾段和悬浮段组成，设计时必须合理选择各部分的结构参数。另外，要加强燃烧操作，控制好风煤比例和燃烧温度，避免温度过高结渣、温度过低熄灭等不正常窑况的产生，保持正常和稳定的燃烧状态。
3、改进烘干机内部扬料装置
回转式烘干机内部扬料装置的设计和安装形式对物料的传热效果、烘干机产量和热耗具有重要影响。传统回转式烘干机内部扬料板的形式和几何形状决定了物料只能在第Ⅱ象限内抛撒，扬料效果差，这是烘干机传热效率低、物料出机水分难以控制的主要原因之一。
根据回转式烘干机干燥物料的基本原理，内部扬料板应具有导向、均流、阻料等功能。据此，新型扬料板采取了定向螺旋交叉换位的排列方式，使物料在烘干机内的运动状态得到有效控制，形成一种薄而均匀的“料幕”，增加了物料与热气流的接触面积和接触机会，提高了传热效率。我厂应用烘干机系统环保节能新技术，进行了包括扬料板、供热系统、抽风除尘系统等项目的综合技术改造，改造后的节能效果见表2。
除了对扬料板的节能改造，在烘干机简体内部安挂耐热链条，既能增加传热面积，也能对原料起到破碎作用，对提高烘干机产量和传热效率也有积极作用。
4、加强烘干机筒体的隔热保温
回转式烘干机内部没有设计隔热保温层，简体
与高温热气流直接接触，温度较高，如顺流式回转烘干机简体头端的外表面温度可高达150℃，尾端温度也有80℃。若采取措施加强对简体的保温，就能显著提高烘干机的产量和热效率。由于简体内表面设置了扬料装置，使得保温材料难以固定，且物料对保温材料的磨擦损耗也很大，所以在简体内设置保温在技术和经济上都不够合理。而筒体外保温对设备没有不良影响，耐久性也很好，因而成为实施烘干机筒体隔热保温的较优方案。为保证烘干机增设筒体保温层后的可靠运行，要求保温材料具有重量轻、导热系数小、耐久性好、不着火、耐中温等良好性能，还必须在保温涂料层外面罩上铁丝网保护套，以提高保温层的耐久性。
5、适当提高热气流速度
物料在烘干机简体内的干燥过程中，气一固相的对流热交换是主要的传热方式，其传热效率高低直接影响到物料的干燥效果。提高气一固相之间传热效率的方法，一是加强筒体保温，采用沸腾炉供热，增大气一固相的温差，提高温度梯度；二是提高固相受热面积；三是增大烘干机热气体流量，提高热气体流速。在采用沸腾炉供热和入机物料粒度保持恒定的前提下，提高烘干机产量主要是要提高热气流速度。这就需要合理地设计烘干机的尾端抽风除尘系统和头端供热鼓风系统，选择合理的抽风机全压与风量。若全压太低、风量太小，则系统抽风变差、产量降低；若全压太高、风量过大，反过来也会增加电耗，还容易使出机废气温度升高，增大热损失。表3列出了∮1.5 m×12 m和∮2.2 mx12 m回转式烘干机采用沸腾燃烧炉时鼓风机和抽风机的选型资料。
6、完善系统的除尘工艺
良好的抽风除尘工艺既能减少烘干机对环境的污染，降低原燃材料损耗，又能提高烘干机的产量，但由于烘干机排出的废气含尘量大、温度高、湿度大、工况波动大，工艺设计、设备选型、维护管理的难度也较大。
目前，国内烘干机一般是采取旋风与喷雾、水浴、静电、布袋等相配套的除尘工艺，其中，旋风与水浴、旋风与喷雾除尘方案，除尘效率高，初期投资适中，管理方便，缺点是占地面积较大，收集下来的泥浆难以处理，对环境有二次污染。旋风与静电配套或静电单独除尘方案，除尘效率高，初期投资较大，管理复杂，维护费用较高。旋风与布袋配套除尘方案，除尘效率高，初期投资适中，管理方便，但容易烧袋和糊袋。随着近年耐高温玻璃纤维的开发和保温技术的提高完善，这一问题已经得到了较好的解决，除尘效率能保持在98.5%以上。因此，对于技术和管理力量比较薄弱的地方水泥厂，建议以选用旋风与保温型玻璃纤维布袋配套的除尘系统为好。
