0、前言
浙江某公司是一家年產(chǎn)80萬噸復(fù)合水泥的企業(yè)，于2006年7月新上了由鹽城市烘干工程技術(shù)研究中心設(shè)計、江蘇某公司生產(chǎn)制造的∮2.4×18m的回轉(zhuǎn)式烘干機及配套設(shè)備。本套烘干機根據(jù)流體力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)的基本規(guī)律，建立烘干數(shù)學(xué)模型，采用商用Fluent軟件，優(yōu)化烘干機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加傳熱傳質(zhì)面積，改變煙氣的流動方式，提高了烘干機的熱效率。在對烘干物料的水份、溫度、供熱能力等進行在線檢測后，結(jié)合熱交換理論、氣固流體動力學(xué)等理論對系統(tǒng)性能參數(shù)進行優(yōu)化而得出最佳的技術(shù)參數(shù)，從而獲得最佳的物料烘干效果。經(jīng)兩年多的實際運行證明：該系統(tǒng)具有烘干產(chǎn)量高（烘干礦渣臺時產(chǎn)量65噸以上）、煤耗低、運行穩(wěn)定、操作方便、自動化程度
高的特點。
1、系統(tǒng)的設(shè)計
該系統(tǒng)的設(shè)計主要包括以下幾方面：(1)高溫沸騰爐部分；(2)回轉(zhuǎn)烘干機；(3)除塵系統(tǒng)；(4)自動控制系統(tǒng)；(5)進出料系統(tǒng)。下面結(jié)合∮2.4X18m回轉(zhuǎn)式烘干系統(tǒng)從以下方面來談一下確保回轉(zhuǎn)烘干產(chǎn)量高的措施。
1.1高溫沸騰爐系統(tǒng)
熱風(fēng)爐系統(tǒng)作為回轉(zhuǎn)烘干系統(tǒng)中熱煙氣供應(yīng)源，其運行的穩(wěn)定與否，能耗的高低，不僅直接影響整個烘干系統(tǒng)運行狀況而且會對烘干后面的工序產(chǎn)生很大的影響。本回轉(zhuǎn)烘干系統(tǒng)熱風(fēng)爐選用KBF7型雙爐床多風(fēng)道高溫沸騰爐，最大供熱能力：2560萬kj/h、爐膛面積2.7m2：該系統(tǒng)由以下設(shè)備及部件組成：均風(fēng)板、等壓箱體、大小風(fēng)帽、出渣管、高壓風(fēng)機、煤提升機、煤倉、圓盤喂料機、煤破碎機、電動推桿、配電柜柜等組成。該產(chǎn)品主要采用了以下先進設(shè)計：
(1)導(dǎo)風(fēng)式結(jié)構(gòu)設(shè)計；
(2)等壓箱體設(shè)置均風(fēng)裝置；
(3)合理開孔率、優(yōu)化布風(fēng)板上風(fēng)帽排列結(jié)構(gòu)；
(4)在高壓風(fēng)機的出口設(shè)置風(fēng)門調(diào)節(jié)閥，可以實現(xiàn)向爐膛供風(fēng)量0～最大量的自由調(diào)節(jié)；
(5)大爐膛的設(shè)計方式使沸騰爐爐膛內(nèi)的風(fēng)速更合理，有利于懸浮段未燃盡煤粉的二次燃燒，并使得煤灰和熱煙氣分離更充分；
(6)二次燃燒室和擋火墻的帽式結(jié)構(gòu)，使得爐膛的高溫?zé)煔庠谶M入烘干機時有效地避開了進料管，避免燒壞進料管。
1.2回轉(zhuǎn)烘干機本體部分
本回轉(zhuǎn)烘干機內(nèi)的揚料裝置使用了專利技術(shù)-KBHG多元組合式回轉(zhuǎn)烘干揚料裝置技術(shù)。多元組合式回轉(zhuǎn)烘干機與傳統(tǒng)式回轉(zhuǎn)烘干機的工藝參數(shù)對比見表I。該專利技術(shù)是根據(jù)流體力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)的基本規(guī)律而優(yōu)化設(shè)計的一種新型裝置，通過改變揚料板的形式而改變煙氣和物料的運動軌跡，從而獲得物料與熱煙氣在各個區(qū)域最佳的烘干效果，同時調(diào)節(jié)分配各個區(qū)域的供熱能力。本回轉(zhuǎn)烘干機內(nèi)共有七種結(jié)構(gòu)的揚料板在以下幾區(qū)域安裝。
(1)在喂料端物料剛進烘干機時含水量較大，而這時煙氣溫度很高，有時在800℃以上，采用螺旋揚料板裝置，可以很快的使物料通過高溫區(qū)，避免物料與高溫氣體長時間熱交換會造成表面結(jié)殼，避免在實際生產(chǎn)過程中有反料的現(xiàn)象發(fā)生。
(2)烘干階段的揚料裝置采用直板形揚料板與內(nèi)筒撒料裝置的組合。
該烘干階段根據(jù)物料含水率變化，分成3～4個區(qū)間換熱裝置，每組換熱裝置由外揚料板組合與內(nèi)筒撒料裝置組成，外筒揚料板由多排揚料板間隔錯開，每排揚料板又由多角度揚料板組合均布；內(nèi)筒撒料裝置由開有篦縫的內(nèi)簡與內(nèi)揚料板組合而成，這種揚料裝置能使物料沿軸向、呈波浪形式向前“蠕動”，通過其撒料角度、位置的時間、空間差來增大了揚料裝置在烘干機簡體內(nèi)撒料的均勻性。物料在徑向被多次碰撞、截留、分散后，增加物料在空間與熱氣流交換時間與頻次，形成軸向均勻分散的料幕。
(3)物料的干燥階段采用弧形揚料裝置與內(nèi)筒撒料裝置的組合。
弧形揚料裝置產(chǎn)生階梯式均勻料幕，內(nèi)筒揚料裝置起分散物料、聚合物料及再揚料作用，提高物料分散率、揚料率，加大物料干燥速率。
(4)各區(qū)域揚料板交叉布置、互為補充，避開“風(fēng)洞”，物料在筒體截面上形成多元空間組合料幕，大幅度提高烘干效率。幾種揚料板形式見圖1。
(5)根據(jù)物料的性質(zhì)、熱煙氣溫度、熱煙氣量、簡體斜度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，合理確定物料在烘干機內(nèi)停留時間，停留時間過長烘干機內(nèi)聚存的物料多，會增加動力消耗；而停留時間太短則物料烘不干，影響烘干產(chǎn)量。該烘干機采用的筒體轉(zhuǎn)速為6.79r/min、傳動功率55kW，停留時間為8～12min。
1.3除塵系統(tǒng)
烘干系統(tǒng)通風(fēng)是否順暢對烘干的效果影響很大，應(yīng)根據(jù)除塵器的種類、烘干的產(chǎn)量、物料的初、終水份來選擇風(fēng)機的風(fēng)壓、風(fēng)量。在不影響通風(fēng)的前提下，合理的確定烘干機內(nèi)部風(fēng)速尤為重要。風(fēng)速太快烘干機內(nèi)部熱交換不好，出口煙氣溫度過高，熱損失大，易燒壞布袋；風(fēng)速太慢，熱交換也不好，出口溫度過低布袋除塵器易結(jié)露。本∮2.4×18m回轉(zhuǎn)式烘干機的風(fēng)速在1.8～3.2m/s之間；出口煙氣的溫度在：90～110℃之間，引風(fēng)量為45000～61000m3:風(fēng)壓：2000～2500Pa。還在布袋除塵器進風(fēng)口處設(shè)置冷風(fēng)閥，防止烘干時突發(fā)的原因造成出口煙氣溫度過高而燒壞布袋除塵器。
1.4系統(tǒng)自動控制原理（見圖2）
2、烘干系統(tǒng)的安裝
如上所述烘干系統(tǒng)主要有四部分組成，而這四部分的協(xié)調(diào)運作，才能保證整個系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。烘干系統(tǒng)的安裝除應(yīng)保證各轉(zhuǎn)動部件的靈活外，還應(yīng)盡量減少系統(tǒng)的漏風(fēng)，對各主要的漏風(fēng)點，烘干機本體和高溫沸騰爐處、出料罩和出料皮帶處、烘干機本體和出料罩處應(yīng)采取合理的結(jié)構(gòu)方式。
3、運行效果
該系統(tǒng)于2006年9月至今運行穩(wěn)定，運行效果完全達到當(dāng)初設(shè)計的要求，操作簡單、方便，自動化程度高；烘干礦渣平均臺時產(chǎn)量65t以上，電耗1.25kWh/t（干料）；使用發(fā)熱量為3500×4.18U/kg的煤時，煤耗為9kg/t（干料）。因此烘干機結(jié)構(gòu)優(yōu)化、系統(tǒng)采用參數(shù)準(zhǔn)確、配套設(shè)備合理是回轉(zhuǎn)烘干機高產(chǎn)低能耗和穩(wěn)定運行的重要保證。
