新型高产节能烘干机在水泥企业中的应用

　　宁夏胜金水泥厂是西北地区有较大影响的现代立窑企业，2007年决定新上1台大型矿渣微粉生产线。由于附近冶炼厂矿渣水分较大，如果不能有效地将其所含水分去除，将会严重影响磨机产量。因此，有必要设计一套性能良好的烘干系统，来满足生产的需要。经过多方考察，最终选择南京旋立集团研发的高产节能新型烘干机，很好地满足了烘干矿渣的要求。

　　高产节能新型烘干机技术由3个部分组成，即供热系统、热交换系统、通风除尘系统。各系统有机地结合并发挥其最佳效果。其中高温快速沸腾炉、分段烘干构想及高湿含量废气粉尘的收集方法等为国内首创。整套系统集供热、烘干、收尘为一整体，使整个系统发挥最大烘干效率。

　　1技术指标：烘干机规格：Ф3m×20m；烘干物料：矿渣；入机物料水分：15%～40%；出机物料水分：1%～1.5%；产量：55t/h～60t/h；吨煤耗：18kg～20kg；废气排放浓度：低于50mg/Nm3；系统基本实现了机械化和自动控制。

　　2.创新技术：①新型回转烘干机技术。独特的套装结构设计，保证了同心度，彻底解决了老式回转烘干机齿轮、筒体柔性板连接，同心度差、安装调整困难、震动大等缺陷。通过对烘干过程的理论研究，将其过程划分为加热阶段、等速烘干阶段和降速烘干阶段等3个阶段，并通过扬料装置加以实现。目前，国内大多数回转式烘干机内部扬料装置均采取普通弧形扬料板，这种扬料板具有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，也有采用格子式扬料板，它能使扬料均匀，但扬料板受热易变形，焊缝开裂，而且不容易清理维护，特别是不适用烘干黏性较大的大块物料。新型组合式扬料板，扬料角度大，物料抛洒性好，能使烘干机内的物料在横截面上呈雨状料幕，物料呈“沸腾”状态。这是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，通过合理地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，大幅度地增加水分蒸发速度和强度，是烘干机提高产量的关键措施。在烘干机中间加装中心X形扬料板，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形扬料板内，物料从上层X形扬料板再次抛落到下层X形扬料板，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，调整烘干机内阻力分布状况，起到了导向、均流和阻料作用。由于物料在X形扬料板内不断抛落，延长了物料在X形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形扬料板内反复抛落，起到了一定的破碎作用，加强了破碎烘干功能，提高了热交换效率，烘干效果大大提高。

　　 ②采用高温沸腾炉技术。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地上下翻腾跳动，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。基本上能用其他热风炉无法燃烧的劣质煤，如发热量仅为4000kcal/kg的煤矸石和油页岩等，且燃烧正常，燃尽率在95%以上。此外，沸腾炉炉床面积能产生2.8t/h～3.3t/h的热烟气，其热效率是其他燃烧炉的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。南京旋立水泥技术工程有限公司，对沸腾炉结构做了重大改进，优化炉床结构设计，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。炉膛空间布局更为合理，能使低热值燃料充分燃烧，产生高温烟气，热效率是其他炉型的2～4倍。炉体结构强度更高，配套了供风和全套自动供煤、破碎、输送系统。在全国同类沸腾炉中，是惟一能完全燃烧低热值煤矸石或炉渣的沸腾炉，其吨产品煤耗低于18kg（标煤）；沸腾炉还有利用劣质煤的独特优势。

　　 ③采用XL型烘干专用布袋除尘器。烘干机的废气含湿量高、浓度高，温度起伏比较大，是水泥行业废气处理的难点，因此对除尘器的要求比较高。XL型烘干专用布袋除尘器采用砖混结构。因砖混结构具有吸热、放热特性，对烟气有调质作用，使得除尘器能低温运行。砖混结构还具有防腐能力强、投资成本低、除尘器使用寿命长的特点。采用特制的化纤滤料，适宜处理高湿度气体（透气性好），独特的风动清灰原理（清灰效果好、运行阻力小），而且抗结露性能好。主风道无弯头、三通设计（把管道阻力降低到最小）。先进的在线检测系统，采用日本三菱公司生产的PLC，可随时检查除尘器的运行及排放情况，既方便检查，也符合新标准的要求，这一技术已在广东数十家水泥厂使用。

　　3.应用情况：2007年3月宁夏胜金水泥厂和南京旋立集团签订了Ф3m×20m烘干机系统的全套设备技术合同，随即南京旋立集团技术人员到现场进行工艺、土建设计。2007年5月设备到厂，6月安装完毕，6月20日进行试生产，一次点火成功顺利投产，各项技术指标都较理想，产量稳定在50t/h～60t/h，并可以全部燃烧劣质煤。烘干机运行十分平稳，根本没有震动和噪音，沸腾炉供热充足，除尘器效果很好，粉尘排放浓度在30mg/Nm3以下。

　　目前，烘干机的产量还能进一步提高，沸腾炉的高压风机用风严重不足，主要存在的问题是当初没有想到烘干机的产量这么高，进出料能力考虑不足，进料利用闲置的输送设备，出料考虑用装载车。进料B650皮带输送机，当产量在50t/h～60t/h时还能满足生产的要求，但是，当烘干机的产量进一步提高时，供料就跟不上。一台5吨的装载车既要保证进料又要保证出料，事实上是有困难的。现正着手进出料系统的改造，把进料的皮带机更换为B1000皮带，预计改造完成后，产量完全可以达到70t/h～80t/h。