回轉(zhuǎn)式
烘干機(jī)由于其設(shè)備簡(jiǎn)單,工藝簡(jiǎn)捷,單機(jī)產(chǎn)量高,易于維護(hù)和管理等優(yōu)點(diǎn),在建材、化工等許多行業(yè)被廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)熱效率低、能耗高,富通新能源生產(chǎn)銷售
滾筒烘干機(jī)、
氣流式烘干機(jī)等干燥烘干機(jī)械設(shè)備。
有關(guān)資料表明,回轉(zhuǎn)式烘干機(jī),其物料顆粒滯留于空中的時(shí)間僅是其沉落在簡(jiǎn)體和揚(yáng)料板內(nèi)時(shí)間的10% -12.5%。這是回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)效率較低的根本原因。因此,耍進(jìn)一步提高回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的熱效率,應(yīng)從提高機(jī)內(nèi)物料的滯空時(shí)間,增加物料和熱介質(zhì)充分接觸機(jī)會(huì),減少不必要熱損失等幾方面人手。對(duì)回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)而言,改進(jìn)烘干機(jī)揚(yáng)料裝置和設(shè)置適宜的回轉(zhuǎn)速度是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵。筆者通過(guò)對(duì)不同類型烘于機(jī)比較分析,并結(jié)合烘干機(jī)改造實(shí)踐,探討了提高回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)熱效率的技術(shù)途徑。
1、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)存在的問(wèn)題
1.1揚(yáng)料裝置
傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)常見(jiàn)的揚(yáng)料裝置有螺旋型、“J”型、直板型、格子型,其中格子型熱效率稍高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,較少采用。螺旋型多用作進(jìn)出料螺旋,最常見(jiàn)的為“J”型。在揚(yáng)料板布置型式上,多為單一型式的揚(yáng)料板交錯(cuò)布髓。
以最常見(jiàn)的采用“j”型揚(yáng)料板的烘干機(jī)為例,烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料裝置,除進(jìn)料螺旋外,全部為交錯(cuò)布置的“J”型揚(yáng)料板,普遍存在揚(yáng)料板數(shù)量少、結(jié)構(gòu)型式單一且結(jié)構(gòu)不合理的缺陷。在烘干機(jī)回轉(zhuǎn)過(guò)程中,物料揚(yáng)起高度低、拋撒范圍小、軸向流速快,不能最大限度利用簡(jiǎn)體截面,在較大的簡(jiǎn)體截面上形成明顯的熱煙氣“短路”通道,大大減少了物料和熱介質(zhì)充分接觸機(jī)會(huì),這是造成回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)效率低下的主要原因。
1.2轉(zhuǎn)速
在保證揚(yáng)料板卸空率的前提下,適當(dāng)提高烘干機(jī)轉(zhuǎn)速,可以增加單位時(shí)間內(nèi)物料揚(yáng)起次數(shù),增加物料顆粒和熱煙氣接觸機(jī)會(huì),延長(zhǎng)接觸時(shí)間,提高換熱效率。而且,不同的物料,顆粒大小和粘滯性不同,其卸空的難易程度不同,其要求的適宜轉(zhuǎn)速就不同。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)看,烘干礦渣、磷(肥)渣等顆粒較小且不粘結(jié)的物料時(shí),直徑西2.2以上的烘干機(jī)轉(zhuǎn)速在4.5-5r.p,m比較合適,而粘土等物料要求轉(zhuǎn)速就較低。當(dāng)然,各使用廠家因情況不同有一定差異,這就要求廠家提供的設(shè)備有一定的適應(yīng)性。
目前設(shè)備廠家提供的烘干機(jī)幾乎全部為固定轉(zhuǎn)速,烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速一般在2- 5r.p.m之間,以2-4r.p.m最多,較實(shí)際需要偏低且適應(yīng)性差。這也是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)烘干效率不高的重要因素之一。
2、提高回轉(zhuǎn)烘干機(jī)效率技術(shù)途徑
從以上比較分析可以看出,就設(shè)備本身而言,大幅度提高回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)熱效率和產(chǎn)量的技術(shù)關(guān)鍵就在于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、布置得當(dāng)?shù)膿P(yáng)料裝置和適宜的回轉(zhuǎn)速度。
2.1改進(jìn)揚(yáng)料裝置
理論上,物料烘干過(guò)程分為加熱升溫、等速干燥、降速干燥三個(gè)階段。揚(yáng)料板的主要功能是:導(dǎo)料、均流、揚(yáng)料和阻料。不同的烘干階段只有通過(guò)合理布置不同結(jié)構(gòu)型式的揚(yáng)料裝置,使物料流速適當(dāng)并有效利用整個(gè)筒體截面空間,增大物料對(duì)熱氣流的阻力,適當(dāng)延長(zhǎng)熱煙氣作用于物料的時(shí)間長(zhǎng)度,才能強(qiáng)化熱交換效果,快速完成烘干過(guò)程。
基于此,設(shè)計(jì)了幾種不同結(jié)構(gòu)型式的揚(yáng)料裝置和組合方式,以適應(yīng)不同的烘干階段和物料品種,取得了良好的效果。
各種揚(yáng)料裝置的作用和特點(diǎn)如下:
1)變高弧形揚(yáng)料板(見(jiàn)圖2):充分帶起并拋撤物料,最大限度地在簡(jiǎn)體截面上形成料幕,同時(shí)具有較好的防粘結(jié)和破碎團(tuán)塊功能。適用于各種物料的加熱升溫階段及粘性物料的等速干燥階段初始段。
2)弧形揚(yáng)料斗:充分拋撒物料,在簡(jiǎn)體截面上形成料幕的效果最好。適用于各種物料等速干燥階段和礦渣等物料的加熱升溫階段后段。
3)徑向折流裝置:加快料速、強(qiáng)制分區(qū),同時(shí)可增大物料在空中運(yùn)行距離,延長(zhǎng)換熱時(shí)間。
4)反向揚(yáng)料板:軸向阻料,實(shí)現(xiàn)逆向交叉返料,延長(zhǎng)物料機(jī)內(nèi)停留時(shí)間。適用于加熱升溫和等速干燥階段組合使用。
5)平板式揚(yáng)料板:分層拋撤物料,縱向?qū)Я稀_m用于干燥各階段。
要達(dá)到高效烘干的目的,不同的烘干階段和物料種類還必須有不同組合的揚(yáng)料裝置與之相適應(yīng)。
這里,筆者以某水泥廠烘干白堊土的φ2.4×18m回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)為例,介紹一種揚(yáng)料裝置布置方案。
如圖4所示,以物料折向裝置安裝位置為界,沿簡(jiǎn)體長(zhǎng)度方向分成三個(gè)區(qū),每區(qū)有不同的安裝組合,以適應(yīng)物料烘干的不同階段。
Ⅰ區(qū):加熱升溫階段,主要蒸發(fā)物料表面水。剛?cè)霗C(jī)的低溫物料與高溫介質(zhì)快速熱交換,物料表面首先形成一層水膜,易形成粘料和“結(jié)殼”現(xiàn)象,所以該區(qū)主要采用變高弧形揚(yáng)料板結(jié)合部分反向揚(yáng)料板,一方面充分揚(yáng)起并拋撒物料,在簡(jiǎn)體截面上形成換熱條件良好的料幕,同時(shí)增大物料碰撞和磨擦機(jī)會(huì),充分利用了變高弧形料板的防粘結(jié)和破碎作用;脫去表面水的物料經(jīng)徑向折流裝置快速進(jìn)入等速烘干區(qū)。
Ⅱ區(qū):等速干燥階段。此階段主要在于逐步脫去物料的非化學(xué)結(jié)合水,同時(shí)大部分白堊土料塊固產(chǎn)生收縮而碎裂,因此,該區(qū)主要采用弧形揚(yáng)料斗,間隔布置一定數(shù)量反向揚(yáng)料板,一方面充分利用弧形料斗拋撤充分,形成料幕效果好的特點(diǎn)加強(qiáng)換熱,又可通過(guò)反向揚(yáng)料板的定向返料,反復(fù)拋撒,適當(dāng)延長(zhǎng)物料在該區(qū)停留時(shí)間,強(qiáng)化傳熱效果,適應(yīng)等速干燥階段要求蒸發(fā)強(qiáng)度高,水分移動(dòng)速度快的特點(diǎn)。
Ⅲ區(qū):降速干燥段。主要功能是,進(jìn)一步提高物料溫度,強(qiáng)化表面水分蒸發(fā),提高烘干速率,保證烘干效果。因此,該區(qū)揚(yáng)料裝置的布置,由弧形與平板相間逐漸過(guò)度到完全為平板形揚(yáng)料板,實(shí)現(xiàn)互不交叉的分層揚(yáng)料.逐漸擴(kuò)大風(fēng)洞面積,減小空氣流動(dòng)阻力,以適應(yīng)水分蒸發(fā)和快速移動(dòng)需要。
三個(gè)區(qū)的長(zhǎng)度可根據(jù)物料特點(diǎn)及各廠實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到最佳烘干效果。
2.2采用調(diào)速電機(jī)
為了滿足不同物料對(duì)烘干機(jī)轉(zhuǎn)速的不同要求,以及在條件許可的情況下,適當(dāng)提高烘干機(jī)回轉(zhuǎn)速度的需要,在減速村L等不變的情況下,只需將原來(lái)的Y系列或J02系列電機(jī)更換為YCT系列調(diào)速電機(jī),其調(diào)速范圍為132-1320r.p.m,烘干機(jī)轉(zhuǎn)速一般可達(dá)到0-6r.Pm,完全滿足需要。從使用情況看,傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,有助于實(shí)現(xiàn)提高烘干效率和增產(chǎn)的目的。
3、使用效果
無(wú)論從理論和實(shí)踐方面,該技術(shù)都是十分有效和成功的。多家水泥廠運(yùn)用此技術(shù)對(duì)原有烘干機(jī)進(jìn)行了改造,雖然各廠物料種類、烘干機(jī)規(guī)格、配套設(shè)備和管理水平各不相同,但都取得了很好的效果,烘干機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高幅度都在50% -100%以上,煤耗下降在30% -50%,系統(tǒng)電耗明顯下降,烘干機(jī)熱效率大幅提高,對(duì)設(shè)備生產(chǎn)廠家和使用廠家都有一定參考價(jià)值。
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