影響回轉(zhuǎn)烘干機(jī)性能的因素及改造方法

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我國回轉(zhuǎn)烘干機(jī)大多采用的是L型揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)，因此造成烘干機(jī)產(chǎn)量低、煤耗高、熱效率低而且普遍出料水份高難以控制。種種造成烘干機(jī)低效率的的因素主要有兩類，一類為轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)自身因素，包括烘干機(jī)的揚(yáng)料板、烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速、烘干機(jī)筒體的隔熱保溫等；另一類則為烘干工藝方面的因素，包括熱空氣的流速、熱空氣的溫度飛熱風(fēng)爐、進(jìn)料粒度和進(jìn)料均勻程度，物料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、干燥設(shè)備的操等。

一、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)L型揚(yáng)料板對烘干的影響

L型揚(yáng)料板烘干機(jī)工作效率低的主要原因，有以下幾點(diǎn)：

      1) 傳熱傳質(zhì)時(shí)間短L型揚(yáng)料板將物料提到空中后，物料馬上拋落，在空氣中停留時(shí)間短，因而物料與熱空氣接觸時(shí)間短。此外，由于L型揚(yáng)料板軸向阻力小，物料在筒體內(nèi)停留時(shí)間短，也縮短了料與熱空氣的接觸時(shí)間。
      2) 熱煙氣與物料接觸面小由于物料堆積于L型揚(yáng)料板上，在空中拋落時(shí)飛行時(shí)間短，所以煙氣與物料接觸面小，傳質(zhì)傳熱難以進(jìn)行。
      3) 烘干機(jī)傳導(dǎo)傳熱極小轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)主要以煙氣的對流方式傳熱，但l型揚(yáng)料板烘干機(jī)由于揚(yáng)料板裝在筒體上，并且物料較長時(shí)間覆蓋在揚(yáng)料板上，揚(yáng)料板溫度接近于筒壁溫度，傳導(dǎo)傳遞的熱量極小。

      由于上述幾個(gè)因素的影響，大大降低了物料與熱空氣的傳質(zhì)傳熱，使烘干機(jī)處于低效工作狀態(tài)。為了解決以上問題，可以設(shè)計(jì)新型組合式揚(yáng)料板，以提高物料在筒體橫截面上的分散度，減少由前至后的風(fēng)洞，延長傳熱傳質(zhì)時(shí)間，增加熱煙氣與物料的接觸面積及傳導(dǎo)傳熱。

L型揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)角對烘干的影響：

      回轉(zhuǎn)烘干機(jī)經(jīng)常使用的L型揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)角θ在工業(yè)應(yīng)用中通常取90°、120°、150°、180°，不同θ角揚(yáng)料板風(fēng)洞大小是不同的。在一定轉(zhuǎn)速下，應(yīng)存在一較佳的結(jié)構(gòu)角θ，使物料在烘干機(jī)筒體斷面上分散度較高，物料和熱空氣接觸面積最大。由于不同結(jié)構(gòu)角θ的揚(yáng)料板在工作時(shí)揚(yáng)料的分布面積不同，其瞬時(shí)工作的揚(yáng)料板數(shù)目也不同。瞬時(shí)工作的揚(yáng)料板數(shù)目越多，其物料的分散度越大，物料和熱空氣接觸面積越大，烘干效果越好。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，L型揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)角越小，在筒體橫截面上烘干機(jī)揚(yáng)料分散度越高，熱空氣與物料熱交換越好，這是由于θ越小，形成的風(fēng)洞1和風(fēng)洞2越小，形成的。料幕。面積越大，瞬時(shí)參與工作的揚(yáng)料板數(shù)目越大。所以在實(shí)際烘干機(jī)改造中，應(yīng)盡量選用小角度θ角的L型揚(yáng)料板，不選用大角度θ角的L型揚(yáng)料板，同時(shí)在筒體的周向應(yīng)盡量增加揚(yáng)料板的數(shù)目。這可以提高物料在筒體橫斷面上的分散度，加強(qiáng)熱交換，防止熱空氣直接從風(fēng)洞排走，使烘干機(jī)達(dá)到優(yōu)質(zhì)飛高產(chǎn)飛低消耗。

二、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速對烘干的影響

      影響物料烘干的另一重要因素是烘干機(jī)筒體的轉(zhuǎn)速，安裝不同結(jié)構(gòu)尺寸的揚(yáng)料板的烘干機(jī)應(yīng)采用不同的轉(zhuǎn)速，但實(shí)際使用的烘干機(jī)轉(zhuǎn)速是固定的。目前國內(nèi)普遍使用的是固定轉(zhuǎn)速的烘干機(jī)，回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速一般2-5r/min，以2-4r/min較多。同一規(guī)格烘干機(jī)轉(zhuǎn)速差別不大，沒有考慮揚(yáng)料板的結(jié)構(gòu)尺寸，也沒有考慮采用較佳轉(zhuǎn)速使烘干機(jī)工作于較佳狀態(tài)，使烘干機(jī)處于低效工作狀態(tài)。在保證揚(yáng)料扳卸空的前提下，適當(dāng)提高烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以增加物料在筒體斷面分散度及單位時(shí)間內(nèi)揚(yáng)料揚(yáng)起的次數(shù)，增加物料顆粒和熱煙氣接觸機(jī)會(huì)，延長接觸時(shí)間，提高熱效率。經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定每種結(jié)構(gòu)角的L型揚(yáng)料板有一較佳轉(zhuǎn)速，在較佳轉(zhuǎn)速時(shí)揚(yáng)起的物料在簡體的截面所占；面積較大，熱交換較好。較佳轉(zhuǎn)速隨揚(yáng)料板的結(jié)構(gòu)角矽增大而增大，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)揚(yáng)料板的結(jié)構(gòu)角確定烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速。在較佳轉(zhuǎn)速時(shí)，各種結(jié)構(gòu)角的L型揚(yáng)料板揚(yáng)起的物料在簡體截面所占的面積大小是不同的，所占面積隨揚(yáng)料板的結(jié)構(gòu)角夕減小而增大，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)多選用結(jié)構(gòu)角為90°的揚(yáng)料板，以提高物料的分散度。

烘干機(jī)筒體的隔熱保溫

      轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)的筒體一般由10-16mm厚的鋼板制成的，簡體長度一般在12m以上，筒體的散熱損失大約在8％左右。筒體的外保溫并不復(fù)雜，技改費(fèi)用也不高。常用的保溫材料主要有復(fù)合硅酸鹽保溫涂料、硅酸鹽纖維板、礦棉板等。實(shí)施筒體保溫后，由于筒體散熱減少，內(nèi)壁溫度升高，熱氣降溫減緩，與物料的溫差擴(kuò)大，從而加快了傳熱速度，提高了傳熱效率。所以，筒體保溫不僅能減少散熱損失，而且對提高烘干機(jī)的產(chǎn)量和烘干效果也有重要的作用。

 三、影響烘干工藝的因素：

      1) 熱空氣的流速由傳熱和傳質(zhì)理論可知，提高干燥空氣的流速，直接提高了傳熱系數(shù)和傳質(zhì)系數(shù)，干燥速率增大，還能及時(shí)更換熱空氣，有利于外擴(kuò)散過程。但是，熱空氣流速的提高，對一定長度的烘干機(jī)，會(huì)減少熱空氣在烘干機(jī)筒體內(nèi)的停留時(shí)間，有可能影響熱效率，造成熱能的浪費(fèi)�？赏ㄟ^增加物料與熱空氣在筒體軸向單位長度的接觸時(shí)間和接觸面積，通過揚(yáng)料板的改造提高物料在筒體橫斷面的分散度達(dá)到目的，也可通過增加烘干機(jī)筒體的長度實(shí)現(xiàn)。
      2) 熱空氣的溫度熱空氣的溫度越高，傳熱速率和傳質(zhì)速率就越高，并且在相同水分蒸發(fā)量的情況下，熱空氣的量可以減少，廢氣熱損失也就減少。但是，目前大多數(shù)水泥廠烘干機(jī)進(jìn)口熱空氣溫度都控制的較低，即使順流烘干機(jī)溫度也只有700℃左右，因此，在筒體允許的范圍內(nèi)，大幅度提高熱空氣的進(jìn)口溫度是不可行的。
      3) 進(jìn)料粒度和進(jìn)料均勻程度在干燥速率一定的情況下，物料與熱空氣的接觸面積越大，總的干燥效果越好。物料粒度越小，內(nèi)擴(kuò)散阻力越小，有利于提高干燥速率。大顆粒料團(tuán)則與之相反，易形成氣膜層，阻止內(nèi)層物料的傳熱傳質(zhì)。因此，在烘干物料時(shí)，應(yīng)先對物料進(jìn)行破碎處理。均量給料是實(shí)現(xiàn)物料均流的前提。一方面可以保證烘干機(jī)熱負(fù)荷和熱工制度的穩(wěn)定，使烘干后的物料水分一致，使熱風(fēng)爐等負(fù)荷供熱；另一方面，還可使尾氣易于掌握和控制。
      4) 熱風(fēng)爐目前水泥廠采用的熱風(fēng)爐主要有層煤爐飛煤粉爐和沸騰爐三種爐型，其中層煤爐的數(shù)量約占50％--55％，煤粉爐約占10％-15％，沸騰爐約占25％-30％。層煤爐的熱效率低；勞動(dòng)強(qiáng)度大、污染大，對煤的質(zhì)量要求高。煤粉爐的熱效率較高，但對煤質(zhì)及燃煤粒度有較高的要求，煤粉制備過程中的電耗高，煤磨磨損大，設(shè)備維修費(fèi)用高，高溫?zé)煔夥序v爐的燃盡率可達(dá)99％以上，熱效率高，其特點(diǎn)是對燃料的適應(yīng)性好，可燃用各種劣質(zhì)煤，供熱穩(wěn)定，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣，自動(dòng)化程度高，可控性好，具有環(huán)保和節(jié)能優(yōu)勢，可以強(qiáng)化供熱，提高產(chǎn)量，保證質(zhì)量。生產(chǎn)中要根據(jù)當(dāng)?shù)氐馁Y源，選用熱效率高飛能穩(wěn)定運(yùn)行的爐子。
      5) 物料的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)物料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不同，它與水分結(jié)合的方式就不同。在同樣條件下干燥時(shí)，其干燥速率就不一樣。礦渣比粘土易干燥，而同為粘土，粘度較大的粘土就比疏松結(jié)構(gòu)的粘土較難干燥。
      6) 干燥設(shè)備的操作操作溫度穩(wěn)定，有利于干燥過程的進(jìn)行。燃燒供熱過程不穩(wěn)定，熱效率低。故采用自動(dòng)化控制，煤質(zhì)發(fā)熱量穩(wěn)定，都有利于熱工的穩(wěn)定。昆鼎重機(jī)烘干機(jī)專家設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，影響烘干機(jī)產(chǎn)量的因素是綜合性的，是多方面的。而要想提高烘干機(jī)的產(chǎn)量，就需要考慮到各個(gè)影響轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)烘干的因素。綜合來講，就是要在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)新型揚(yáng)料板，并進(jìn)一步加強(qiáng)筒體保溫；在烘干機(jī)轉(zhuǎn)速上要確保采用較佳的轉(zhuǎn)速；在烘干機(jī)設(shè)計(jì)工藝參數(shù)上，則要選用合適進(jìn)氣溫度、氣體流速和所烘物料粒度；并在烘干機(jī)操作上要采用自動(dòng)化控制；此外，要盡量選用熱效率高的爐子。只有通過這樣的綜合考量措施，烘干機(jī)才能優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗，從而提供更好的經(jīng)濟(jì)效益。

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