引言
水泥廠進(jìn)廠原料和混合材的水分變化較大，對烘干的需求也日益增加。但總體來看，在近年來的技改或擴(kuò)建中，多數(shù)廠主要集中于粉磨和燒成工藝或設(shè)備的優(yōu)化，而對于烘干系統(tǒng)則投入較少，以致于烘干工藝落后，設(shè)備選型不合理，成為制約生產(chǎn)的瓶頸。筆者結(jié)合多年來開發(fā)烘干技術(shù)的體會，針對一些廠存在的上述問題提出烘干系統(tǒng)的優(yōu)化措施，供參考，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。
1、采用順流工藝，改造和淘汰逆流工藝
逆流烘干工藝形式見圖1，
相對而言，逆流工藝操作簡單、出機(jī)煙氣中含塵濃度低，便于收塵，但由于存在著以下方面的不足，制約生產(chǎn)的現(xiàn)象也十分突出。
1.1不易密封，粘堵現(xiàn)象嚴(yán)重
烘干過程中，煙氣流動的動力是通過引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓梯度形成的。由于逆式烘干系統(tǒng)的進(jìn)料口和尾氣出風(fēng)口、出料口和熱風(fēng)進(jìn)口分別為同一處，造成漏風(fēng)嚴(yán)重，系統(tǒng)不能形成穩(wěn)定的負(fù)壓環(huán)境，引風(fēng)機(jī)不能形成足夠的負(fù)壓動力，導(dǎo)致熱風(fēng)爐的熱煙氣很難最大限度地進(jìn)入烘干機(jī)參與烘干作業(yè)；另一方面，逆流烘干工藝物料在低溫段時的含水量最高，物料在蠕動過程中表面被烘烤至結(jié)殼的時間長，相互粘結(jié)強(qiáng)烈，運(yùn)動不流暢，連續(xù)性喂料時容易造成堵料。
1.2物料與熱煙氣的接觸方式，有改變物料物化性能的可能
烘干物料的入機(jī)水分最高，出機(jī)水分最低；而溫度走向是在物料含水率最高時溫度最低，在含水率最低時溫度最高，即物料處于高溫段時內(nèi)部水分低，蒸發(fā)強(qiáng)度低，接近焙燒狀態(tài)。因此，物料的某些物化性能（活性、晶體結(jié)構(gòu)等）容易改變。同時物料出機(jī)時溫度極高，能耗大。
順流烘干工藝恰好避免了上述情況，溫度走向順應(yīng)了物料水分由高到低的烘干要求，結(jié)構(gòu)簡單、通暢，烘干效率高。
2、使用回轉(zhuǎn)式烘干系統(tǒng)
立式烘干是在20世紀(jì)60年代中小型水泥企業(yè)土法烘干塔基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，雖然比回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)占地面積小、構(gòu)造簡單、投資省，但在使用中也存在著以下不足。
2.1立式烘干機(jī)的工藝結(jié)構(gòu)限制
立式烘干機(jī)是利用重力原理，將物料從高處落下，熱煙氣在引風(fēng)機(jī)的作用下，在由下而上的過程中與物料進(jìn)行接觸烘干，其結(jié)構(gòu)決定了烘干工藝必然是逆流形式（見圖2）。當(dāng)物料水分較高的情況下，物料粘堵極為嚴(yán)重，輸送、喂料均很不方便。另外，采用逆流式烘干礦渣時易使料溫急劇升高，導(dǎo)致其活性下降。
2.2設(shè)備結(jié)構(gòu)的限制
立式烘干機(jī)的物料下落類似于自由落體運(yùn)動，遵循重力加速度原則。譬如從500 m的高度落下，只需10 s即可。立式烘干高度一般在16～25 m，烘干機(jī)內(nèi)雖然設(shè)有阻料裝置（如撒料盤、錐形斗等），使物料在下落過程中通過受到“阻力”作用，而延長物料在機(jī)內(nèi)的停留時間，但這種作用畢竟有限。在絕大部分的時間里，物料都不是與熱介質(zhì)直接接觸，而是在這些阻料裝置表面通過傳導(dǎo)方式接觸，因而烘干效果較差，如圖3所示。
2.3阻風(fēng)嚴(yán)重，熱交換較差
阻料裝置雖然起到緩料的作用，但通風(fēng)阻力也隨之增大。為了緩解這種矛盾，大多是在其上面開設(shè)一些小孔。但在實際生產(chǎn)中，在物料流動之后很快就會被堵塞起來，起不到實質(zhì)性作用。只有在熱源進(jìn)入烘干機(jī)的很短的一段高度內(nèi)，才存在著物料與熱煙氣的較大溫差，而在此段高度以上的熱交換作用的烘干效果甚微。筆者曾對多臺立式烘干機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，其烘干物料的出機(jī)水分一般都在5%以上，特別是烘干大塊黏土或高濕礦渣等物料的產(chǎn)量遠(yuǎn)低于回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)。
3、選用熱效率高的熱風(fēng)爐作為熱源
熱風(fēng)爐是烘干系統(tǒng)的熱量來源。熱風(fēng)爐熱效率的高低取決于熱煙氣的輸入量和介質(zhì)溫度。在實際應(yīng)用中，熱風(fēng)爐有多種形式。
3.1層燃式手燒爐
由人工手動喂煤，可直接燃燒50 mm以下的粒狀煤，但需不斷地進(jìn)煤、清渣，工人的勞動強(qiáng)度大，大量冷風(fēng)帶入爐內(nèi)，燃燒過程不穩(wěn)定、爐內(nèi)煙氣溫度低、不完全燃燒損失大，造成煤耗高、熱效率低、供熱量小。
3.2噴燃式煤粉爐
對火焰深度的控制要求嚴(yán)格，過深則火焰端伸到烘干機(jī)內(nèi)部，容易燒壞簡體及揚(yáng)料板，甚至改變物料的性質(zhì)；過短則煙氣進(jìn)入烘干機(jī)的溫度低，烘干能力不足，同時對煤質(zhì)、水分、細(xì)度要求嚴(yán)格，燃燒不穩(wěn)定，操作難度大。
3.3沸騰爐
它介于層燃與懸浮狀燃燒之間，燃燒時呈沸騰狀態(tài)，具有強(qiáng)化燃燒、傳熱效果好、結(jié)構(gòu)簡單、可燃燒劣質(zhì)燃料等優(yōu)點。但傳統(tǒng)的沸騰爐由于局部結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，直角較多、使用壽命短，爐內(nèi)易結(jié)渣，渦流現(xiàn)象嚴(yán)重，煤耗較高，燃燒溫度偏低。
3.4節(jié)煤型高溫沸騰爐
是合肥水泥研究設(shè)計院在傳統(tǒng)沸騰爐的基礎(chǔ)上進(jìn)行整體改型和優(yōu)化設(shè)計的一種新爐型。其采用小爐床整體框架結(jié)構(gòu)，爐床容積較常規(guī)縮小1/3，爐體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，大大提高了爐體的使用壽命和單位容積熱強(qiáng)度；減少了尖銳直角，降低了結(jié)渣頻率，能夠在原有沸騰爐的基礎(chǔ)上節(jié)煤40%-60%，爐溫大幅度提升并可自由控制，進(jìn)一步放大了對劣質(zhì)煤的適應(yīng)程度。幾種爐型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比見表1，單位容積熱強(qiáng)度對比見表2。
4、強(qiáng)化烘干機(jī)的熱交換狀況
物料的水分包括化合水、吸附水和表面水。化合水通常很難通過物理烘干來除去，因而烘干效果取決于對表面水和吸附水的蒸發(fā)能力。物料在吸收熱量的同時蒸發(fā)出水分，其傳熱過程主要是依靠接觸傳導(dǎo)，最直接的途徑就是盡量擴(kuò)大接觸面積和延長接觸時間。接觸面積越大，熱交換的范圍越廣，單位時間的蒸發(fā)量就越大，烘干效果就越明顯。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品：
1、
滾筒烘干機(jī)
2、
氣流式烘干機(jī)
