粉煤灰烘干系统的设计与应用

粉煤灰烘干系统的设计与应用

一、问题的提出`

    在电厂的燃煤锅炉系统中，粉煤灰的排放可分为干排和湿排两种。目前，在水泥工业发达地区，如江苏、山东、浙江、河北等地，干粉煤灰作为水泥生产的混合材，行情较好，已呈供不应求之势，跃升为一种资源；湿粉煤灰各项物化性能与干粉煤灰基本一样，只是由于水份大（*大可达45％），不能满足水泥生产的要求，不受市场的青睐，只能堆放于湿灰灰库中，愈积愈多，严重污染环境。随着国家产业政策的不断优化，环保法规的日趋严历，湿粉煤灰的妥善处理已被提上议事日程。只有将湿粉煤灰以合理的能耗、简洁的工艺进行烘干，使其水份低于2％，才能变废为宝，实现社会效益与经济效益的双丰收。

二、问题解决的方案

   湿粉煤灰具有水份大，比重小，粒度细等显著特点。传统的烘干设备不能解湿粉煤灰的烘干问题。如使用卧式烘干机烘干粉煤灰时，由于该种物料具备上述三种特点，在设备内形成风洞，导致热气流短路，废气温度高，热损失非常严重。在初水份≤20％，终水份≤2％时，煤耗为30～35Kg标煤/T干料，经济效益非常不好。

   据此，盐城紫光设计了一种新型烘干设备及系统，专门用于处理湿粉煤灰。该系统的工艺流程简洁，投资省，施工快，占地面积小。

三、烘干设备及系统的原理阐述

   在热风炉的热风温度达350℃时，在PC系统指示下，各设备开始工作。湿料输送设备将水份低于20％的湿粉煤灰送入烘干设备内。设备顶部有打散及自动均匀布料装置，将湿料打散后，使物料均匀地弥布于整个设备截面，进入散料锥，再滑入滑料盆。经过多组重叠均匀的运动，湿粉煤灰与热气流进行了充公的热交换，其主要方式为对流和热传导，辐射的方式也有一定的作用。通过上述高效的热交换，水份迅速蒸发，物料在很短的时间内得以烘干。上部几组的部件采用振动式结构，才利于沿长物料在设备内的停留时间，即增加了热交换时间，提高了热能使用效率。

在该设备中，还使用了旁路热风技术，用于解决湿料水份波动太大时的烘干难题。该项技术的主要原理是将高温烟气使直接通入烘干设备的上部，直接与湿料接触。这种设计可达到以下目标：

a.有利于湿物料表面水份的迅速蒸发，增强其流动性；

b.可减低炉床温度，沿长相关部件的使用寿命；

c.增加热交换效率；

d.降低出料温度。

 四、与该烘干设备配套的工艺流程简介

湿料仓→ 棒式闸门→  调速皮带→  湿料提升机→  重锤锁风阀

除尘器

     ↑

→ 烘干设备  → 重锤式锁风阀→  干料提升机→  成品仓

     ↑

热风炉

五、在系统设计中应注意的问题

1、初水份的控制。从电厂刚刚排放出来的湿粉煤灰水份一般在45％左右。这时立即烘干，生产成本较大，对设备亦构成较大压力。在通风良好的地方堆放15天左右，使水份下降至20％左右，再进行处理。

2、除尘器的选型。因粉煤灰颗粒细、密度轻，干燥后在负压状态下，易被气流带走，导致流体介质发生变化，且含尘气体水份较大。

除尘器应依据上述工艺状态进行选择。

3、干料输送设备应注意密封。

4、热风炉的选择。热风炉应选用效率高，能充分燃用劣质煤，操作方便的炉型。

六、应用实例

该系统已在吉林电厂投入使用，实物煤耗≤18Kg（发热量为３５00大卡/Kg）,电耗≤2.7KWH，取得了较好的社会效益、经济效益，逐步受到相关业内人士的关注。