粉煤灰烘干機(jī)改進(jìn)

  1.沸騰爐的選型

  沸騰床燃燒形式是介于層燃與懸浮燃燒之間的一種動(dòng)態(tài)燃燒方式。當(dāng)鼓入空氣的流速超過固體燃料顆粒能夠停留在爐蓖上的最低限度時(shí)，一些燃料粒子就會(huì)失去穩(wěn)定性，并在氣流中開始局部的起伏翻騰，形成沸騰燃燒狀態(tài)。此時(shí)穿過爐蓖上固體燃料層的空氣流速是決定沸騰燃燒效果的基本要素，流速過小，燃料顆粒的沸騰狀態(tài)不能形成，或參與沸騰狀態(tài)的顆粒量較少，持續(xù)時(shí)間不長，顆粒自重使其很快返回到爐蓖上；流速過大，沸騰床的燃燒環(huán)境被破壞，沸騰燃燒不能穩(wěn)定甚至喪失。只有當(dāng)空氣流速與燃料的沸騰運(yùn)動(dòng)達(dá)到相對平衡時(shí)，燃料顆粒在空氣壓力的作用下，才能大部分或全部持續(xù)保持上升、下落運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，燃料在這種翻騰運(yùn)動(dòng)過程中與空氣充分混合燃燒，即可最大限度地釋放出熱量，從而形成高效的沸騰燃燒。

  1.1燃料的特性

  首先沸騰爐的燃料本身揮發(fā)分、含水量、灰分、含炭量等因數(shù)的影響。揮發(fā)分高、含水量低的，燃料點(diǎn)火速度快，易上火，但是速度太快也不好操作，對工人來說難控制?；曳执?、含炭量高，耐火性好，特別是全部燃用低熱值劣質(zhì)煤或煤矸石時(shí)，其燃燒效率主要取決于含碳量的燃燼程度，灰分含量的增加使能夠在爐膛中燃燒的燃料量減少，并且促使灰渣中機(jī)械不完全燃燒熱損失增加約 6% ～ 18% 左右。

  其次燃料的粒度大小對沸騰爐的燃燒也有影響，粒度小，溫度迅速將煤粒帶到著火點(diǎn)，燃燒比較充分、劇烈。若煤粒大小不均，則影響燃煤化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致燃料燃燒不充分，熱量損失，且對操作工人的點(diǎn)爐及操作帶來很大的不便。

  再次高壓離心風(fēng)機(jī)的選擇，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量多少直接決定供氧量，即燃料能否與氧氣充分反應(yīng)，風(fēng)量小，燃料不完全燃燒，風(fēng)量大，則點(diǎn)火不好控制，風(fēng)機(jī)電機(jī)功率也相應(yīng)增大，浪費(fèi)電。加煤量和鼓入的風(fēng)量合理配合是充分燃燒的基本條件。具備適宜的風(fēng)、煤比，通常選用1.15～1.25﹕1；確保燃料和風(fēng)的混合均勻，爐內(nèi)局部氧氣濃度太低，則此處的燃燒過程將被推遲，產(chǎn)生燃燒不完全甚至局部結(jié)渣的現(xiàn)象。與此同時(shí)風(fēng)壓的恰當(dāng)選擇對整個(gè)煤的沸騰至關(guān)重要。

  1.2濕粉煤灰的初水分、終水分、產(chǎn)量和熱量的關(guān)系

  我們可以根據(jù)初水分、終水分、產(chǎn)量理論計(jì)算出需要蒸發(fā)多少噸的水，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將蒸發(fā)的水、帶走的熱氣、筒體的散熱、物料的溫度等得出沸騰爐需要多少發(fā)熱量，在此烘干過程中由于粉煤灰容重輕容易形成空洞等因素發(fā)熱量系數(shù)比正常的放大一些。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般需要的發(fā)熱量比正常的增加20~40%。例Φ2.4x20m粉煤灰烘干機(jī)配套沸騰爐的發(fā)熱量要達(dá)到600~700萬大卡的熱量。

  2.回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的改進(jìn)

  烘干機(jī)主要功能是將物料進(jìn)行拋灑形成料幕，由于濕粉煤容易結(jié)塊成團(tuán)，被拋灑時(shí)在烘干機(jī)內(nèi)部形成固定拋物線狀態(tài)，容易產(chǎn)生空洞（如圖1），不易形成料幕，熱氣流從阻力小的空洞穿透，阻力大的料幕沒有熱氣流通過，因此不利于熱氣和物料的充分接觸，所以物料不容易被烘干，即使能接觸一部分熱量也不能烘透，也就是我們所說的蒸發(fā)強(qiáng)度不大，造成粉煤烘不干，出機(jī)水分波動(dòng)大燈原因。通過以下措施可以有效的增加熱氣與粉煤灰接觸的機(jī)會(huì)。

  2.1進(jìn)料裝置的改進(jìn)

  目前常用的進(jìn)料裝置都是采用下料溜子，一般都安置在沸騰爐上部（如圖3），此下料溜子很容易被燒壞，更換頻繁，增加點(diǎn)爐次數(shù)，導(dǎo)致許多使用廠家設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率下降。分析其中原因，下料溜子被沸騰爐熱氣加熱后溫度比較高，甚至耐熱下料溜子被燒紅，而常溫的濕物料進(jìn)入下料溜子時(shí)容易形成強(qiáng)烈的溫差，產(chǎn)生熱脹冷縮反應(yīng)，導(dǎo)致下料溜子變形冷卻不能使用。通過技術(shù)改進(jìn)去除下料溜子，在烘干機(jī)筒體（靠近沸騰爐一側(cè)）四周進(jìn)行開孔焊接料斗，根據(jù)進(jìn)料量的多少確定料斗的個(gè)數(shù)和大小，外面做一個(gè)密封罩（如圖4），這樣既解決了下料溜子損壞問題，同時(shí)粉煤灰通過四周筒體進(jìn)料，起到均勻拋灑問題，為形成料幕創(chuàng)造條件。

  2.2揚(yáng)料板的改進(jìn)

  目前使用的揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)形式基本上差不多，烘干機(jī)筒體四周焊接弧形揚(yáng)料板。我們在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)揚(yáng)料形式粉煤灰通過速度快，容易形成空洞。因此四周揚(yáng)料板上選擇性的焊接端板，尤其在烘干區(qū)讓粉煤灰來回翻動(dòng)，增加在烘干機(jī)里面的停留時(shí)間。在烘干機(jī)中心區(qū)域增加X型組合揚(yáng)料板（如圖2），這樣四周揚(yáng)料板撒料再通過中心X型揚(yáng)料裝置形成二次撒料，這樣改變了一次揚(yáng)料拋物線狀態(tài)，形成多次撒料，烘干機(jī)截面容易形成料幕。延長熱氣流與粉煤灰的交換實(shí)踐和接觸概率，提高了烘干效率。另外在選擇粉煤灰烘干機(jī)時(shí)長徑比一般在（8~8.5）:1，有利于粉煤灰在烘干里的停留時(shí)間。

  2.3集料罩的改進(jìn)

  集料罩的用途是烘干的物料進(jìn)行料氣分離的一個(gè)裝置，由于粉煤灰被烘干后，容重較輕只有0.6~0.8t/m3左右，因此普通烘干機(jī)集料罩的空間不夠大，氣流不能形成速度差，也就不能將干的粉煤灰收集，所以大量的粉煤灰容易跑進(jìn)收塵器。通過增大集料罩的體積，讓烘干機(jī)內(nèi)部熱氣流的流速V1，到集料罩時(shí)突然減速變?yōu)閂2，通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)V1≥3V2，這樣粉煤灰才有利于沉降收集。當(dāng)然我的出氣管道必須有一定的要求，出氣的速度V3≤18m/s。

  3.收塵器的選型

  收塵器使用在烘干機(jī)上常見的是兩種，一種是氣象脈沖收塵器，一種是大布袋反吹風(fēng)收塵器。這兩種都可以，主要是看收塵器的處理風(fēng)量及風(fēng)壓。我們常常按照烘干機(jī)內(nèi)部風(fēng)速再加上漏風(fēng)系數(shù)來計(jì)算收塵器的處理風(fēng)量。其實(shí)我們忽略了一個(gè)問題，那就是濕的粉煤灰將液態(tài)的水烘干成氣態(tài)的水，水蒸氣在空氣中膨脹很大，因此在選擇收塵器處理風(fēng)量時(shí)一定有足夠大風(fēng)量，為常用烘干機(jī)的1.5~2倍。風(fēng)壓一般廠家不太注意，往往好多烘干機(jī)與沸騰爐聯(lián)接部位容易被燒紅燒壞，原因就是沸騰爐里的熱風(fēng)沒有被抽到烘干機(jī)內(nèi)，而是在沸騰爐混合室和烘干機(jī)進(jìn)料口處，這樣烘干效果不佳，設(shè)備容易出現(xiàn)故障。風(fēng)壓是根據(jù)收塵器阻力、管道阻力、烘干機(jī)阻力累加之后得出，一般選擇風(fēng)壓都在2800~3300Pa。由于烘干機(jī)的煙氣是水分大、腐蝕性強(qiáng)、溫度高等因素，在收塵器布袋的選型上必須選擇腹膜耐高溫、抗腐蝕的材料，避免布袋燒壞、糊袋等現(xiàn)象。

  總而言之，粉煤灰烘干過程我們得用一個(gè)系統(tǒng)去看問題，將沸騰爐、烘干機(jī)、收塵器有機(jī)結(jié)合起來，按照粉煤灰特性和系統(tǒng)功能合理配置，優(yōu)化組合，發(fā)揮好整個(gè)系統(tǒng)潛力。