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转筒式烘干机节能改造的几个关键技术环节

  如何提高烘干机的烘干效率、降低热能消耗,已逐渐引起水泥企业的普遍重视。为实现烘干系统的增产节能,在进行烘干线的设计时,就要寻求烘干系统的合理配置;对已建成的生产线,则应采用新技术对烘干线进行完善配套。笔者多年从事烘干机的技术开发和技术服务,在实践中总结出一些保持烘干系统高效节能运行的经验,其中最主要的就是要确保系统物料均流、供热均匀、换热高效。以下重点介绍几个需要解决的关键技术环节。

1、降低物料粒度及保持均量给料
  物料颗粒越细,物流均匀性越好,其在系统中的滞阻趋势越小;另一方面,粒度越小,受热面积越大,蒸发强度越高。大颗粒料团则与之相反,易形成气膜层和硬质层,阻止内层物料的传热和传质。所以,在烘干黏土或页岩时,应先对物料进行破碎处理。
  对于黏性大、水分高的湿黏土,其破碎是个难题。我国南方以黔西南地区最为突出,北方则主要集中在东北。这些地域的黏土黏性大、塑性强,在东北地区还有较长时间的冻土期,给破碎工作带来困难。因此,在选择破碎机时,必须充分考虑原料的物理性能。一般来讲,对于塑性变形明显的物料,宜采用静载传输方式的挤压、剪切相结合的破碎形式以单齿辊或双齿辊破碎机较为适宜。  均量给料是实现物料均流的前提。一方面可保证烘干机热负荷的均衡和热工制度的稳定,使烘干后的物料的水分一致,使热风炉等负荷供热,从而提高烘干机及电收尘器的使用寿命;另一方面,还可使尾气温度易于掌握和控制。
  机械给料一般采用“提升机+中间料仓+圆盘喂料机”或“胶带机+双翻板卸料阀”的方式。前者适用于水分小、黏度低的物料,后者适用水分高、黏度高的物料。

2、改进喂料方式
  转筒烘干机几乎全部采用斜溜管喂料。由于炉温高、负荷变化大,溜管受热烟气的冲刷、氧化作用,变形损坏现象十分严重,而更换又相当麻烦。更为严重的是,烧弯变形的溜管往往撬动炉顶或烘干机挡火密封圈,导致漏风漏料,会大幅度降低烘干机的热效率和使用寿命。无论溜管采用钢管还是采用铸铁管,都不能很好地解决其使用寿命短的问题。为了延长烘干机喂料管的使用寿命,可将斜溜管改为“直管+下槽板”形式。其上段为直管式,将直管砌入炉墙,以避开高温氧化和热烟气的冲刷;下段为斜糟板,承接由直管落下的物料,然后沿斜面将物料溜进烘干机。斜槽板采用耐火铸铁板制作,下面由砌起的耐火砖托住。
  喂料管的改造应与热风炉及密封圈的改造一并进行。

3、热风炉的改造
  目前,水泥企业采用的热风炉主要有层燃炉、煤粉炉和沸腾炉三种炉型,其中层燃炉的数量约占50%~55%,煤粉炉约占10%~15%,沸腾炉约占25%~30%。层燃炉的热效率低、劳动强度大、污染大,对煤的质量要求高,不能长期压火,使用寿命短。但由于其一次性投资少,在沸腾炉推出之前,被多数中小型企业所采用;煤粉炉的热效率较高,但对煤质及燃煤粒度有较高的要求,煤粉制备过程中的电耗高、煤磨磨损大、设备维修费用高,污染较严重,且在燃烧方式上不能实现炉内脱硫,因而限制了它的发展。
  高温烟气沸腾炉的燃尽率可达99%以上,热效率高。其特点是对燃料的适应性好,可燃用各种劣质燃料;燃料的制备过程简单;供热稳定、负荷调节范围广;自动化程度高,可控性好;燃烧过程为亚高温燃烧,nox生成量小,掺入石灰石后可实现炉内固硫脱硫(脱硫率85%以上),具有环保和节能优势,可以强化供热、提高产量、保证质量。流化床清洁燃烧项目曾列入国家“攀登计划”,是目前推广的节能炉型。

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