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粉煤干燥幾種方案分析
●總則:
依據(jù)粉煤干燥系統(tǒng)的論證結(jié)果，根據(jù)三門峽天昊干燥工程有限公司以往處理過粉煤干燥的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為使用粉煤專用干燥機(jī)來干燥粉煤是最佳方案。與回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)相比的優(yōu)勢(shì)如下：
A） 粉煤專用干燥機(jī)熱效率高；
B） 粉煤專用干燥機(jī)占地面積小；
C） 粉煤專用干燥機(jī)在環(huán)保方面有操作優(yōu)勢(shì)；
D）粉煤專用干燥機(jī)在操作安全性高；
E） 粉煤專用干燥機(jī)采用過熱蒸汽做熱源具有絕對(duì)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
●干燥方案論證分析
1.物料干燥性能分析：對(duì)于超細(xì)粉煤的干燥來說，初水分含量大，粉煤此時(shí)具有一定粘度，粘接性非常大，因此適合用具有推動(dòng)性結(jié)構(gòu)的干燥機(jī)，物料在干燥機(jī)中不停翻動(dòng)，可避免物料存于設(shè)備內(nèi)部的死角而造成遇高溫發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)；
2.根據(jù)該物料的粒度分析：物料不適合使用氣流式干燥機(jī)進(jìn)行干燥，理由是處理尾氣粉塵的難度太大。采用粉煤專用干燥機(jī)可以避免此種現(xiàn)象發(fā)生，因?yàn)楦稍镞^程中不需要大量熱風(fēng)，形成的粉塵非常小，；再者物料蒸發(fā)水量較大，可采用噴淋式水浴除塵器來處理少量的粉塵和蒸發(fā)的水蒸汽，除塵效率可達(dá)100%。噴淋下來的水可循環(huán)使用，煤灰也可沉淀回收，對(duì)環(huán)境不造成影響。
3.根據(jù)系統(tǒng)操作的安全性考慮：回轉(zhuǎn)圓筒干燥時(shí)采用大量煙道氣進(jìn)行傳熱，造成大量的粉煤灰塵，粉塵回收設(shè)備太大；而且熱風(fēng)爐的煙道氣本身也會(huì)形成一定粉塵和含硫雜質(zhì)，干燥后期的環(huán)保處理很麻煩；熱風(fēng)與細(xì)煤粉直接接觸，一旦控制不當(dāng)，有發(fā)生燃燒爆炸的危險(xiǎn)；為防止粉煤自燃或爆炸，粉煤專用干燥系統(tǒng)可采用“防火防爆報(bào)警系統(tǒng)”，說明及原理圖見附件。
4.干燥系統(tǒng)的熱源：粉煤專用干燥機(jī)采用飽和蒸汽或者過熱蒸汽做熱源，潔凈且安全，且冷凝水可回收利用?，F(xiàn)場(chǎng)熱源可采用粉煤氣化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品——廢蒸汽作為熱源，廢蒸汽一般為過熱蒸汽，溫度較高，傳熱效率高，可減少設(shè)備的傳熱面積。
●粉煤專用干燥機(jī)的工作原理和性能特點(diǎn)：
物料經(jīng)加料器送入干燥機(jī)，該干燥機(jī)與水平線具有一定的傾斜角度。物料由較高一端加入，在轉(zhuǎn)筒內(nèi)由重力作用、螺旋推動(dòng)等作用下在圓筒內(nèi)向前移動(dòng)，在移動(dòng)過程中從分與加熱面接觸，完成濕物料的加熱干燥。在干燥過程中不需要引入熱風(fēng)以推動(dòng)蒸發(fā)的水蒸汽盡快排出筒內(nèi)。該干燥機(jī)熱源為飽和蒸汽或過熱蒸汽。
粉煤專用干燥機(jī)的特點(diǎn)為生產(chǎn)能力大，可連續(xù)操作；熱效率高達(dá)90%以上；故障少，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用低；運(yùn)行成本低，操作維護(hù)簡(jiǎn)單；操作彈性大。
●粉煤專用干燥機(jī)的優(yōu)勢(shì)分析：
1.該干燥單元的熱效率高，節(jié)能效果明顯
而粉煤專用干燥機(jī)使用蒸汽作為熱源，利用間接熱傳導(dǎo)的方式加熱、干燥物料和蒸發(fā)物料中的水份，蒸汽冷凝水可作為工藝軟水可循環(huán)使用，余熱可回收利用，所以熱效率最高可達(dá)90%以上。若采用過熱蒸汽做為熱源，干燥的單位熱耗僅為回轉(zhuǎn)圓筒的1/3。而回轉(zhuǎn)干燥機(jī)使用熱風(fēng)爐的煙氣作為加熱熱源，用于加熱物料、蒸發(fā)物料中的水份和加熱作為熱交換載體的空氣，尾氣出口帶走大量的熱量，造成干燥過程中熱損失大、熱效率低。
而粉煤專用干燥機(jī)使用蒸汽作為熱源，利用間接熱傳導(dǎo)的方式加熱、干燥物料和蒸發(fā)物料中的水份，蒸汽冷凝水可作為工藝軟水可循環(huán)使用，余熱可回收利用，所以熱效率最高可達(dá)90%以上。若采用過熱蒸汽做為熱源，干燥的單位熱耗僅為回轉(zhuǎn)圓筒的1/3。而回轉(zhuǎn)干燥機(jī)使用熱風(fēng)爐的煙氣作為加熱熱源，用于加熱物料、蒸發(fā)物料中的水份和加熱作為熱交換載體的空氣，尾氣出口帶走大量的熱量，造成干燥過程中熱損失大、熱效率低。
2.該方案的占地面積優(yōu)勢(shì)
粉煤專用干燥機(jī)由于操作過程風(fēng)量小，僅為帶走物料中蒸發(fā)水份之用；而且筒內(nèi)分布有蒸氣管道，大大增加了傳熱面積；采用高溫的過熱蒸汽作為熱源，使干燥速率提高；并由于填充率比回轉(zhuǎn)圓筒大，故與回轉(zhuǎn)圓筒相比，主輔機(jī)的尺寸都相對(duì)較小，占地面積較少, 僅為回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的四分之一左右。
粉煤專用干燥機(jī)由于操作過程風(fēng)量小，僅為帶走物料中蒸發(fā)水份之用；而且筒內(nèi)分布有蒸氣管道，大大增加了傳熱面積；采用高溫的過熱蒸汽作為熱源，使干燥速率提高；并由于填充率比回轉(zhuǎn)圓筒大，故與回轉(zhuǎn)圓筒相比，主輔機(jī)的尺寸都相對(duì)較小，占地面積較少, 僅為回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的四分之一左右。
3.該方案的環(huán)保優(yōu)勢(shì)
如今，控制環(huán)境的污染越來越重要。粉煤專用干燥機(jī)在密封條件下進(jìn)行，采用間接傳熱，對(duì)于粉煤的干燥對(duì)環(huán)境造成的污染非常小。因?yàn)楦稍镞^程中不需要大量的熱風(fēng)，尾氣中以蒸發(fā)出來的水蒸氣為主，粉塵的含量較少，且處理容易，操作環(huán)境清潔，無(wú)粉塵污染，符合環(huán)保要求。再者，采用蒸汽作為熱源，避免了采用熱風(fēng)爐會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和硫化物的污染和處理問題，大大降低了尾氣中的粉塵含量。與回轉(zhuǎn)圓筒相比，所需要的除塵裝置要小得多。
如今，控制環(huán)境的污染越來越重要。粉煤專用干燥機(jī)在密封條件下進(jìn)行，采用間接傳熱，對(duì)于粉煤的干燥對(duì)環(huán)境造成的污染非常小。因?yàn)楦稍镞^程中不需要大量的熱風(fēng)，尾氣中以蒸發(fā)出來的水蒸氣為主，粉塵的含量較少，且處理容易，操作環(huán)境清潔，無(wú)粉塵污染，符合環(huán)保要求。再者，采用蒸汽作為熱源，避免了采用熱風(fēng)爐會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和硫化物的污染和處理問題，大大降低了尾氣中的粉塵含量。與回轉(zhuǎn)圓筒相比，所需要的除塵裝置要小得多。
4.該干燥單元操作安全性優(yōu)勢(shì)
蒸汽干燥由于空氣含量低，在干燥過程中與物料不直接接觸，因此，對(duì)煤炭和其它可燃物料無(wú)爆炸起火的危險(xiǎn)。而回轉(zhuǎn)圓筒干燥筒內(nèi)高溫?zé)犸L(fēng)與煤粉直接接觸，若控制不當(dāng)，煤粉極易燃燒爆炸，另外，在干燥后期充入惰性氣體做保護(hù)，可避免超細(xì)干煤粉的爆炸燃燒危險(xiǎn)。
5.粉煤專用干燥機(jī)的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)
綜上所述，粉煤專用干燥機(jī)在多方面都比回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)具有優(yōu)勢(shì)，從經(jīng)濟(jì)上來說該干燥機(jī)能耗低，易損件較少維護(hù)方便。設(shè)備本身具有自清理作用和耐磨結(jié)構(gòu)，防止物料粘壁，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)。
●幾種干燥方式的性能參數(shù)比較：
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設(shè)備
項(xiàng)目
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內(nèi)加熱式流化床干燥機(jī)
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內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)
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外加熱式回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)
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蒸汽列管干燥機(jī)
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空心槳葉干燥機(jī)
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熱 源
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煙道氣
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煙道氣
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煙道氣
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導(dǎo)熱油或水蒸汽
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導(dǎo)熱油或水蒸汽
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熱效率
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30～40%
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30～40%
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30～40%
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可達(dá)80%以上
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最高可達(dá)90%
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傳熱方式
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直接
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直接
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間接
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間接傳導(dǎo)
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間接傳導(dǎo)
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系統(tǒng)主要設(shè)備
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流化床、大型鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器
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回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)、大型引風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器
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回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)、引風(fēng)機(jī)
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蒸汽列管干燥機(jī)、引風(fēng)機(jī)
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空心槳葉干燥機(jī)、引風(fēng)機(jī)
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占地面積
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2.5
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3.5
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1
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1
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2.5
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操 作
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復(fù)雜，彈性大
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操作簡(jiǎn)單，彈性大
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操作簡(jiǎn)單
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操作簡(jiǎn)單
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操作簡(jiǎn)單
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能 耗
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高
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一般
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一般
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低
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低
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維護(hù)保養(yǎng)
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結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于維護(hù)
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利于維護(hù)
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利于維護(hù)
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利于維護(hù)
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易損件少，維修方便，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)
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環(huán) 保
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粉塵量大，操作環(huán)境差
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粉塵量大，操作環(huán)境差
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粉塵量小，操作環(huán)境較好
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密閉操作，粉塵量少，符合環(huán)保要求
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密閉操作，粉塵量少，符合環(huán)保要求
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除 塵
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阻力大，鼓風(fēng)機(jī)能耗高
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風(fēng)量大，鼓風(fēng)機(jī)能耗高
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風(fēng)量大，鼓風(fēng)機(jī)能耗高
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風(fēng)量小，鼓風(fēng)機(jī)能耗較低
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無(wú)風(fēng)量或風(fēng)量小，不用鼓風(fēng)機(jī)或小型鼓風(fēng)機(jī)
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投 資
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設(shè)備投資較高
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設(shè)備投資低
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設(shè)備投資低
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設(shè)備投資高
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設(shè)備投資較高
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