粉煤灰烘干系统技术方案.doc

粉煤灰烘干系统技术方案

方 案 设 计

目 录
一、概述………………………………………………………………
二、设计依据…………………………………………………………
三、方案容……………………………………………………………
四、设备清单及投资…………………………………………………
五、工期………………………………………………………………
六、售后服务…………………………………………………………

一、概述
贵公司近期新建一条台时产量达 35吨的粉煤灰深加工生产线。粉煤灰需进行烘干，最终生产出合格的高等级粉煤灰。受该公司的委托，我司特拟定以下方案：
二、设计依据
2.1设计参数
① 初水份：≤20%
② 烘干物料：粉煤灰
2.2 设计目标
① 终水份：≤1%
② 烘干设计产量：35t/h以上 三、方案内容
3.1烘干机
三筒（套筒式）内循环烘干机是我公司针对目前单筒烘干机产量低，占地面积大，投资大等缺点自行研制开发的新型烘干设备，具有节能、环保、高效的优点，主要用于水泥工业生产中粘土、煤、矿渣、铁粉等原料的烘干；也适用于化工行业的磷肥、复合肥生产的原料烘干和冶金行业散状物料的烘干。
ADSH三筒烘干机的烘干过程是这样实现的：被烘干的物料由入料端喂入烘干机内筒，物料通过内筒的螺旋导向板进入内筒，内筒内部设有许多螺旋状扬料板，物料通过筒体的回转，被扬料板不断的拨起并作纵向运动，物料到达内筒的右端因自重的作用落入中筒，通过螺旋导向板，在筒体回转作用下物料被推回中筒，在中筒扬料板的作用下物料向 左运动，直到中筒左端，物料在自重作用下落入外筒。同样道理，物料在外筒螺旋扬料板的作用下折回向右运动，直到外筒右端。在封堵外导料锥的作用下落入出料端筒体内。烘干机主体的三个同心圆筒内，设有不同数量、不同角度的曲面螺旋状扬料板，每个筒体的端部设有螺旋导向板。
ADSH三筒烘干机的主体通过四个减速电机，分别驱动两端的四个传动托轮，使轮带绕中心转动。待烘干机的湿物料经喂料设备，入料管喂入内筒的入料端，湿物料通过螺旋导向板迅速推向螺旋扬料板，随着筒体的旋转，设在 3个筒内的螺旋式扬料板臻使物料被举升的同时，不断的翻滚、抛散并向出料端作纵向运动。与此同时从热风炉来的热气流，先后进入内筒中筒外筒与物料进行强烈的热交换。由于金属钢板比被烘干的物料导热快，筒体的钢板、扬料板首先受热，然后又把热量以传导和辐射的方式传给物料，物料受热后温度升高，当温度升高到水份蒸发的温度时，水蒸汽从物料中分离出来，随烟尘经除尘器后排入大气中，从而达到物料烘干的目的 。
三筒式烘干机具有如下优点： 1、技术含量高，筒体自我保温，热效率高达 75%（单筒烘干机热效率仅为35%），比单筒烘干节煤68%，产量提高100%。 2、比单筒烘干机整机长度缩短 50%，有利于工艺布置。减少厂房的建筑面积，节约工程投资 40%左右。占地面积 40m2左右。
3、采用耐热耐磨合金钢板，比普通钢板耐磨 4倍。使用寿命长，

维护方便。
4、热效率高，外筒体温度低于 60℃（单筒烘干机外筒体温度高达 150℃），出口温度低，出料温度低于 80℃。 5、出口温度低，有利于除尘设备使用时间长，可直接配套气箱脉
冲袋式除尘器。 6、土建投资降低50%左右，电耗降低 60%。 7、无需大小齿轮转动，采用托轮转动。 8、热风炉可配套沸腾炉、喷煤炉、手烧炉、也使用于燃油、燃气
炉，能烘 20 mm以下的块料、粒料、粉状物料。
3.2、热风炉
烘干机用热风炉可配套沸腾炉、喷煤炉、手烧炉、也使用于燃油、燃气炉，能烘 20 mm以下的块料、粒料、粉状物料。由于粉煤灰烘干对碳的热量值的要求不高，且当地有煤质相对较差的煤，因而可采用带有独立燃烧室的高温沸腾炉。
沸腾炉是将 0-10mm的燃煤（开采的原煤过筛即可）用机械送入炉中的布风板上，高压风通过布风板使炉中煤粒和炉料沸腾。由于煤粒只占炉料的 1%左右，沸腾燃烧过程中与空气接触面积大且相对运动速度大，原煤入炉到排出炉外的时间长，一些在别的炉型中很难燃透的高灰粉，低热值的劣质煤也能稳定燃烧达到很高的燃烬程度，所以温度均匀，燃烧效益高，其主要优点是：
①对燃料的适应性强，可以燃用各种劣质煤及炉渣（发热量大于
6270kj/kg）；

②燃烧效率高达 90%以上，不完全燃烧的碳粒量很少，从而可以保
证成品粉煤灰的质量；
③炉体受热均匀，使用寿命长，燃料制备简单；
④操作灵活，调节性能好，炉子升温快，停炉后再启动，二、三十分钟可满负荷运行；
⑤温度均匀供热稳定，炉渣含碳量小于1%，是水泥的良好掺合料；
⑥劳动强度低，自动化程度高。
（2）沸腾炉主要采用了以下技术
①等压风室，两段燃烧，采用 U型燃烧段既可分离和收集未燃尽的细小碳粒，又可延长其燃烬时间；
②采用大节距变孔径风帽的布风装置，有良好的流化质量和燃烧工艺，减少边壁效应带来的布风不均匀的影响；
③采用大过量空气系数，加强炉内空气搅动，强化燃烧，使煤在炉内燃烧充分，温度均匀，控制方便；
④采用合理的悬浮段结构，烟气流速较低，细灰带走量小，供热烟气量高温度可达 1050℃。

（3）送风工艺流程 调节阀门 → 高压风机→ 等压箱体及炉床→ 小风帽
3.3JQM除尘器技术说明
由上海明工研制的气箱脉冲袋除尘器是在美国富乐（Fuller）公司技术基础上，吸收德国同类产品的技术优点，结合我国实情研制开发的新型高效袋式除尘设备，它集分室反吹和脉冲喷吹袋式

除尘器的优点为一体，克服了分室反吹的清灰动能不足，脉冲喷吹的清
灰与过滤同时进行的缺陷，扩大了袋式除尘设备的应用范围。该除尘器适应高浓度烟气，含尘浓度高达 1000g/Nm 3，无需设置如旋风除尘器等一级除尘设备。采用气箱式结构，从而降低了设备的局部阻损，并免除了安装滤袋不方便等问题。采用了特别设计的防爆装置和抗静电滤料，为除尘器应用在诸如煤粉制备等有爆炸可能的工况条件下提供了安全保障。
3.3.1设备主要结构及工作原理 气箱脉冲型袋式除尘器主要由底部钢结构、灰斗、上箱体、箱体、
进出风口、滤袋、清灰装置、电气控制等几部分组成。
工作原理：
1、过滤原理：
含尘气体由进风口进入，经过灰斗时，气体中部分大颗粒粉尘受惯性力和重力作用被分离出来，直接落入灰斗底部。含尘气体通过灰斗后进入中箱体的滤袋过滤区，气体穿过滤袋，粉尘被阻留在滤袋外表面，净化后的气体经滤袋口进入上箱体后，再由出风口排出。
2、清灰原理：
随着过滤时间的延长，滤袋上的粉尘层不断积厚，除尘设备的阻力不断上升，当设备阻力上升到设定值时，清灰装置开始进行清灰。首先，一个分室提升阀关闭，将过滤气流截断，然后电磁脉冲阀开启，压缩空气以极短促的时间在上箱体内迅速膨胀，涌入滤袋，使滤袋膨胀变形产生振动，并在逆向气流冲刷的作用下，附着在滤袋外表面上的粉尘被剥

离落入灰斗中。清灰完毕后，电磁脉冲阀关闭，提升阀打开，该室又恢
复过滤状态。清灰各室依次进行，从第一室清灰开始至下一次清灰开始
为一个清灰周期。
3、粉尘收集：
经过滤和清灰工作被截留下来的粉尘均落入灰斗，再由灰斗口集中排出。
设备特点
1、高效、低耗的喷吹装置
本系列除尘器配备了阻力低、启闭快、清灰能力大的直角式脉冲阀。脉冲阀采用双扭曲线和双膜片结构，脉冲喷吹装置各部件均具有良好的空气动力特性。充分发挥了袋口的特殊作用，节省传统的引射器。试验表明，脉冲喷吹滤袋壁获得的清灰重力加速度高达60－200g，使滤袋清灰彻底且均匀，在净化含尘浓度高和含湿量大的烟气时，仍有良好的清灰效果。
2、简便的滤袋固定方式
目前袋式除尘器的滤料可达到很高的除尘效率，但除尘器的效率往往与之差一到两个数量级，其原因在于滤袋接口技术欠佳。本技术采用弹性自锁密封元件，以公差配合的方式使滤袋与花板紧密嵌接，而且拆装方便，消除了绑扎固定不可避免的泄漏，从而使除尘器达到与滤料同样高的效率（99.98%）。我们还在除尘器灰斗内设置了专用的取袋装置，减少了换袋工人与污袋的接触。
3、应用范围广泛

本系列除尘器广泛应用于冶金、化工、石油、建材、粮食、机械、
制药、氧化铝、垃圾焚烧、火力发电、工业窑炉等行业常温及高温含尘气体的净化和粉尘物料的回收，特别适宜应用于高浓度烟气的除尘。
1. 4设备选型
2. 4.1、烘干机及热风炉 按设计要求，成品产量35t/h，初水分25%，终水分1%，可计算每

烘干 1kg干物料蒸发水量为 Gw=(W1-W2)/(100-W2)=0.242kg 烘干机每小时水分蒸发量为 W＝1000G（W1－W2）/（100－W1）＝8.47吨 可考虑采用1台AD3611型烘干机。 蒸发水分所需热量（出口温度按100℃计算） Q=（1245+CH2Ot2）W =（1245+4.2×100）×8470＝14102550kJ/h 通常三筒烘干机热效率可达75%以上，此处按70%计算，则烘干机
耗热量为14102550/0.7＝20146500kJ/h 煤的热值按 4500大卡即 18900J计算，则烘干机的煤耗为 （20146500/1000）/18900＝1.065T＝1065kg/h 考虑热风炉的热效率及热量损失，实际煤耗约为1183.33kg/h，即
烘干每吨成品耗煤约33.80kg。 由于系统对粉煤灰烘干用的煤的含碳量要求不高，本方案采用燃烧效率高带独立燃烧室的高温沸腾炉。

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