新型高產節(jié)能烘干機在水泥企業(yè)中的應用

　　寧夏勝金水泥廠是西北地區(qū)有較大影響的現代立窯企業(yè)，2007年決定新上1臺大型礦渣微粉生產線。由于附近冶煉廠礦渣水分較大，如果不能有效地將其所含水分去除，將會嚴重影響磨機產量。因此，有必要設計一套性能良好的烘干系統，來滿足生產的需要。經過多方考察，最終選擇南京旋立集團研發(fā)的高產節(jié)能新型烘干機，很好地滿足了烘干礦渣的要求。 

　　高產節(jié)能新型烘干機技術由3個部分組成，即供熱系統、熱交換系統、通風除塵系統。各系統有機地結合并發(fā)揮其最佳效果。其中高溫快速沸騰爐、分段烘干構想及高濕含量廢氣粉塵的收集方法等為國內首創(chuàng)。整套系統集供熱、烘干、收塵為一整體，使整個系統發(fā)揮最大烘干效率。

　　1.技術指標：烘干機規(guī)格：Ф3m×20m；烘干物料：礦渣；入機物料水分：15%～40%；出機物料水分：1%～1.5%；產量：55t/h～60t/h；噸煤耗：18kg～20kg；廢氣排放濃度：低于50mg/Nm3；系統基本實現了機械化和自動控制。

　　2.創(chuàng)新技術：①新型回轉烘干機技術。獨特的套裝結構設計，保證了同心度，徹底解決了老式回轉烘干機齒輪、筒體柔性板連接，同心度差、安裝調整困難、震動大等缺陷。通過對烘干過程的理論研究，將其過程劃分為加熱階段、等速烘干階段和降速烘干階段等3個階段，并通過揚料裝置加以實現。目前，國內大多數回轉式烘干機內部揚料裝置均采取普通弧形揚料板，這種揚料板具有結構簡單和對物料的適應性強等特點。但是，揚料的分散度低，均勻性差，不能形成理想的料幕。另外，也有采用格子式揚料板，它能使揚料均勻，但揚料板受熱易變形，焊縫開裂，而且不容易清理維護，特別是不適用烘干黏性較大的大塊物料。新型組合式揚料板，揚料角度大，物料拋灑性好，能使烘干機內的物料在橫截面上呈雨狀料幕，物料呈“沸騰”狀態(tài)。這是可根據物料在烘干機內不同的烘干區(qū)域，結合生產實際優(yōu)化組合的一種新型揚料板結構，通過合理地調節(jié)物料在烘干機內的停留時間，實現物料在烘干機內的加速烘干、等速烘干和降速烘干等階段，大幅度地增加水分蒸發(fā)速度和強度，是烘干機提高產量的關鍵措施。在烘干機中間加裝中心X形揚料板，進入烘干機的物料首先由周向揚料板帶到一定高度，然后拋落揚料。拋落后的物料進入中部X形揚料板內，物料從上層X形揚料板再次拋落到下層X形揚料板，從而形成層層拋落物料，物料在烘干截面內呈雨狀料幕，避免了烘干機內熱空洞的存在，調整烘干機內阻力分布狀況，起到了導向、均流和阻料作用。由于物料在X形揚料板內不斷拋落，延長了物料在X形揚料板內的停留時間，增大了物料與熱空氣交換的機會，從而提高了烘干機內熱交換效率；同時，由于物料在X形揚料板內反復拋落，起到了一定的破碎作用，加強了破碎烘干功能，提高了熱交換效率，烘干效果大大提高。

　?、诓捎酶邷胤序v爐技術。沸騰爐的燃燒是介于層狀燃燒和懸浮燃燒之間的一種燃燒方式。其燃燒狀況是：燃料在爐膛的料層高度內劇烈地上下翻騰跳動，如同水在鍋中燒開沸騰一樣，呈沸騰狀態(tài)。沸騰爐具有強化燃燒、傳熱效果好，及結構簡單、易于實現機械化操作等優(yōu)點?；旧夏苡闷渌麩犸L爐無法燃燒的劣質煤，如發(fā)熱量僅為4000kcal/kg的煤矸石和油頁巖等，且燃燒正常，燃盡率在95%以上。此外，沸騰爐爐床面積能產生2.8t/h～3.3t/h的熱煙氣，其熱效率是其他燃燒爐的2～4倍，可持續(xù)供給烘干機600℃～1000℃的高溫熱煙氣。因此，沸騰爐是一種高效能的爐型。南京旋立水泥技術工程有限公司，對沸騰爐結構做了重大改進，優(yōu)化爐床結構設計，小顆粒的塊煤在爐底風機的作用下高溫沸騰燃燒，燃燒溫度極高，熱量充足，為烘干機的節(jié)能高產創(chuàng)造了前提條件。爐膛空間布局更為合理，能使低熱值燃料充分燃燒，產生高溫煙氣，熱效率是其他爐型的2～4倍。爐體結構強度更高，配套了供風和全套自動供煤、破碎、輸送系統。在全國同類沸騰爐中，是惟一能完全燃燒低熱值煤矸石或爐渣的沸騰爐，其噸產品煤耗低于18kg（標煤）；沸騰爐還有利用劣質煤的獨特優(yōu)勢。

　?、鄄捎肵L型烘干專用布袋除塵器。烘干機的廢氣含濕量高、濃度高，溫度起伏比較大，是水泥行業(yè)廢氣處理的難點，因此對除塵器的要求比較高。XL型烘干專用布袋除塵器采用磚混結構。因磚混結構具有吸熱、放熱特性，對煙氣有調質作用，使得除塵器能低溫運行。磚混結構還具有防腐能力強、投資成本低、除塵器使用壽命長的特點。采用特制的化纖濾料，適宜處理高濕度氣體（透氣性好），獨特的風動清灰原理（清灰效果好、運行阻力?。?，而且抗結露性能好。主風道無彎頭、三通設計（把管道阻力降低到最?。Ｏ冗M的在線檢測系統，采用日本三菱公司生產的PLC，可隨時檢查除塵器的運行及排放情況，既方便檢查，也符合新標準的要求，這一技術已在廣東數十家水泥廠使用。

　　3.應用情況：2007年3月寧夏勝金水泥廠和南京旋立集團簽訂了Ф3m×20m烘干機系統的全套設備技術合同，隨即南京旋立集團技術人員到現場進行工藝、土建設計。2007年5月設備到廠，6月安裝完畢，6月20日進行試生產，一次點火成功順利投產，各項技術指標都較理想，產量穩(wěn)定在50t/h～60t/h，并可以全部燃燒劣質煤。烘干機運行十分平穩(wěn)，根本沒有震動和噪音，沸騰爐供熱充足，除塵器效果很好，粉塵排放濃度在30mg/Nm3以下。

　　目前，烘干機的產量還能進一步提高，沸騰爐的高壓風機用風嚴重不足，主要存在的問題是當初沒有想到烘干機的產量這么高，進出料能力考慮不足，進料利用閑置的輸送設備，出料考慮用裝載車。進料B650皮帶輸送機，當產量在50t/h～60t/h時還能滿足生產的要求，但是，當烘干機的產量進一步提高時，供料就跟不上。一臺5噸的裝載車既要保證進料又要保證出料，事實上是有困難的?，F正著手進出料系統的改造，把進料的皮帶機更換為B1000皮帶，預計改造完成后，產量完全可以達到70t/h～80t/h.