粉煤干燥几种方案分析
●总则:
依据粉煤干燥系统的论证结果,根据三门峡昊翔干燥工程有限公司以往处理过粉煤干燥的经验,认为使用粉煤专用干燥机来干燥粉煤是最佳方案。与回转圆筒干燥机相比的优势如下:
A)粉煤专用干燥机热效率高;
B)粉煤专用干燥机占地面积小;
C)粉煤专用干燥机在环保方面有操作优势;
D)          粉煤专用干燥机在操作安全性高;
E) 粉煤专用干燥机采用过热蒸汽做热源具有绝对的经济优势。
干燥方案论证分析
1.物料干燥性能分析:对于超细粉煤的干燥来说,初水分含量大,粉煤此时具有一定粘度,粘接性非常大,因此适合用具有推动性结构的干燥机,物料在干燥机中不停翻动,可避免物料存于设备内部的死角而造成遇高温发生爆炸的危险;
2.根据该物料的粒度分析:物料不适合使用气流式干燥机进行干燥,理由是处理尾气粉尘的难度太大。采用粉煤专用干燥机可以避免此种现象发生,因为干燥过程中不需要大量热风,形成的粉尘非常小,;再者物料蒸发水量较大,可采用喷淋式水浴除尘器来处理少量的粉尘和蒸发的水蒸汽,除尘效率可达100%。喷淋下来的水可循环使用,煤灰也可沉淀回收,对环境不造成影响。
3.根据系统操作的安全性考虑:回转圆筒干燥时采用大量烟道气进行传热,造成大量的粉煤灰尘,粉尘回收设备太大;而且热风炉的烟道气本身也会形成一定粉尘和含硫杂质,干燥后期的环保处理很麻烦;热风与细煤粉直接接触,一旦控制不当,有发生燃烧爆炸的危险;为防止粉煤自燃或爆炸,粉煤专用干燥系统可采用“防火防爆报警系统”,说明及原理图见附件。
4.干燥系统的热源:粉煤专用干燥机采用饱和蒸汽或者过热蒸汽做热源,洁净且安全,且冷凝水可回收利用。现场热源可采用粉煤气化过程中产生的副产品——废蒸汽作为热源,废蒸汽一般为过热蒸汽,温度较高,传热效率高,可减少设备的传热面积。
●粉煤专用干燥机的工作原理和性能特点:
物料经加料器送入干燥机,该干燥机与水平线具有一定的倾斜角度。物料由较高一端加入,在转筒内由重力作用、螺旋推动等作用下在圆筒内向前移动,在移动过程中从分与加热面接触,完成湿物料的加热干燥。在干燥过程中不需要引入热风以推动蒸发的水蒸汽尽快排出筒内。该干燥机热源为饱和蒸汽或过热蒸汽。
粉煤专用干燥机的特点为生产能力大,可连续操作;热效率高达90%以上;故障少,设备维护费用低;运行成本低,操作维护简单;操作弹性大。
●粉煤专用干燥机的优势分析:
1.该干燥单元的热效率高,节能效果明显
    而粉煤专用干燥机使用蒸汽作为热源,利用间接热传导的方式加热、干燥物料和蒸发物料中的水份,蒸汽冷凝水可作为工艺软水可循环使用,余热可回收利用,所以热效率最高可达90%以上。若采用过热蒸汽做为热源,干燥的单位热耗仅为回转圆筒的1/3。而回转干燥机使用热风炉的烟气作为加热热源,用于加热物料、蒸发物料中的水份和加热作为热交换载体的空气,尾气出口带走大量的热量,造成干燥过程中热损失大、热效率低。
2.该方案的占地面积优势
    粉煤专用干燥机由于操作过程风量小,仅为带走物料中蒸发水份之用;而且筒内分布有蒸气管道,大大增加了传热面积;采用高温的过热蒸汽作为热源,使干燥速率提高;并由于填充率比回转圆筒大,故与回转圆筒相比,主辅机的尺寸都相对较小,占地面积较少, 仅为回转干燥机的四分之一左右。
3.该方案的环保优势
    如今,控制环境的污染越来越重要。粉煤专用干燥机在密封条件下进行,采用间接传热,对于粉煤的干燥对环境造成的污染非常小。因为干燥过程中不需要大量的热风,尾气中以蒸发出来的水蒸气为主,粉尘的含量较少,且处理容易,操作环境清洁,无粉尘污染,符合环保要求。再者,采用蒸汽作为热源,避免了采用热风炉会产生二氧化碳和硫化物的污染和处理问题,大大降低了尾气中的粉尘含量。与回转圆筒相比,所需要的除尘装置要小得多。
4.该干燥单元操作安全性优势
    蒸汽干燥由于空气含量低,在干燥过程中与物料不直接接触,因此,对煤炭和其它可燃物料无爆炸起火的危险。而回转圆筒干燥筒内高温热风与煤粉直接接触,若控制不当,煤粉极易燃烧爆炸,另外,在干燥后期充入惰性气体做保护,可避免超细干煤粉的爆炸燃烧危险。
5.粉煤专用干燥机的经济性优势
综上所述,粉煤专用干燥机在多方面都比回转圆筒干燥机具有优势,从经济上来说该干燥机能耗低,易损件较少维护方便。设备本身具有自清理作用和耐磨结构,防止物料粘壁,设备使用寿命长。
●几种干燥方式的性能参数比较:
设备
 
项目
内加热式流化床干燥机
内加热式回转圆筒干燥机
外加热式回转圆筒干燥机
蒸汽列管干燥机
空心桨叶干燥机
热 源
烟道气
烟道气
烟道气
导热油或水蒸汽
导热油或水蒸汽
热效率
30~40%
30~40%
30~40%
可达80%以上
最高可达90%
传热方式
直接
直接
间接
间接传导
间接传导
系统主要设备
流化床、大型鼓风机、引风机、旋风除尘器、布袋除尘器
回转圆筒干燥机、大型引风机、旋风除尘器、布袋除尘器
回转圆筒干燥机、引风机
蒸汽列管干燥机、引风机
空心桨叶干燥机、引风机
占地面积
2.5
3.5
1
1
2.5
操 作
复杂,弹性大
操作简单,弹性大
操作简单
操作简单
操作简单
能 耗
一般
一般
维护保养
结构复杂,不利于维护
利于维护
利于维护
利于维护
易损件少,维修方便,设备使用寿命长
环 保
粉尘量大,操作环境差
粉尘量大,操作环境差
粉尘量小,操作环境较好
密闭操作,粉尘量少,符合环保要求
密闭操作,粉尘量少,符合环保要求
 尘
阻力大,鼓风机能耗高
风量大,鼓风机能耗高
风量大,鼓风机能耗高
风量小,鼓风机能耗较低
无风量或风量小,不用鼓风机或小型鼓风机
投 资
设备投资较高
设备投资低
设备投资低
设备投资高
设备投资较高
 
 
 

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