粉煤灰三筒烘干機
一、粉煤灰簡介
粉煤灰是煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的一種似火山灰質混合材料。它是燃燒煤的發(fā)電廠將煤磨成100微米以下的煤粉,用預熱空氣噴入爐膛經(jīng)燃燒形成懸浮狀態(tài),產(chǎn)生混雜有大量不燃物的高溫煙氣,經(jīng)集塵裝置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化學組成與粘土質相似,主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣和未燃盡碳。
二、粉煤灰利用現(xiàn)狀
我國是個產(chǎn)煤大國,以煤炭為電力生產(chǎn)基本燃料。近年來,我國的能源工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,發(fā)電能力年增長率為7.3%,電力工業(yè)的迅速發(fā)展,帶來了粉煤灰排放量的急劇增加,燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加,1995年粉煤灰排放量達1.25億噸,2000年約為1.5億噸,到2010年將達到2億噸,給我國的國民經(jīng)濟建設及生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。另一方面,我國又是一個人均占有資源儲量有限的國家,粉煤灰的綜合利用,變廢為寶、變害為利,已成為我國經(jīng)濟建設中一項重要的技術經(jīng)濟政策,是解決我國電力生產(chǎn)環(huán)境污染,資源缺乏之間矛盾的重要手段,也是電力生產(chǎn)所面臨解決的任務之一。經(jīng)過開發(fā),粉煤灰在建工、建材、水利等各部門得到廣泛的應用。
20世紀70年代,世界性能源危機,環(huán)境污染以及礦物資源的枯竭等強烈地激發(fā)了粉煤灰利用的研究和開發(fā),多次召開國際性粉煤灰會議,研究工作日趨深入,應用方面也有了長足的進步。粉煤灰成為國際市場上引人注目的資源豐富、價格低廉,興利除害的新興建材原料和化工產(chǎn)品的原料,受到人們的青睞。目前,對粉煤灰的研究工作大都由理論研究轉向應用研究,特別是著重要資源化研究和開發(fā)利用。利用粉煤灰生產(chǎn)的產(chǎn)品在不斷增加,技術在不斷更新。國內外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較,發(fā)生了重大的變化,主要表現(xiàn)為:粉煤灰治理的指導思想已從過去的單純環(huán)境角度轉變?yōu)榫C合治理、資源化利用;粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應用外,發(fā)展到目前的在水泥原料、水泥混合材、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土制品、填料等利用途徑。
三、粉煤灰烘干機技術
近年來我國水泥工業(yè)的資源綜合利用取得重大突破,水泥行業(yè)消納的廢棄物在全國固體廢棄物利用總量中超過80%。水泥行業(yè)通過采用少熟料、多微粉、低成本水泥生產(chǎn)技術,可以利用消耗電力、冶金、煤炭工業(yè)生產(chǎn)的粉煤灰、礦渣、煤矸石和其他工業(yè)廢渣。我國傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)工藝采用熟料、混合材混合磨粉,磨機產(chǎn)量低、能耗高,礦渣等廢渣僅作為混合材使用,摻入量不超過30%。采用熟料、礦渣分別粉磨工藝,利用礦渣等微粉在高細狀態(tài)下活性好可作為水泥主要組分的特點,配制“勾兌”水泥,混合材摻量達到50%-60%,可大幅度降低水泥生產(chǎn)成本。利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)的水泥,基于各種廢渣微粉摻合料的合理匹配,能提高混凝土的致密性,形成低致密、高密度、低缺陷的混凝土結構,大大提高混凝土的使用壽命。我國每年產(chǎn)生的礦渣等工業(yè)廢棄物達15億-16億噸,粉煤灰和煤矸石達4億-6億噸,在部分地區(qū)泛濫成災。充分利用當?shù)亓畠r的粉煤灰、礦渣等廢棄資源生產(chǎn)低成本高性能綠色水泥,是各地區(qū)水泥制造轉型的重要途徑。
節(jié)能降耗是建設節(jié)約型社會、創(chuàng)建和諧社會的重要條件,也是水泥企業(yè)利潤增長的有效途徑。節(jié)能在于提高效率,而決定粉磨效率提高的關鍵,在于降低原料的含水率。由于粉煤灰、礦渣等進廠時水份過大,不利于研磨,造成粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量低、飽磨及糊磨等磨內工況惡化現(xiàn)象,進磨前先烘干脫水。因此,粉煤灰烘干機的出品為粉煤灰的綜合利用提供好的發(fā)展前景。新型粉煤灰烘干機高產(chǎn)節(jié)能技術是生產(chǎn)粉煤灰、礦渣等微粉配套的關鍵設備,在提升水泥節(jié)能方面,較離心式脫水設備、舊立式烘干機,在設計理念、節(jié)能效果和實際應用中都有很大的突破。
舊立式烘干機:設備由外置式燃燒爐、立式烘干機主機和環(huán)保設備組成,立式烘干機內部砌有耐火磚,腹腔有多組集料斗和滑料盆。其工作原理是:物料由輸送設備送入立式烘干機上部,靠自身重力通過集料斗、滑料盆下降、沉落。燃燒爐產(chǎn)生熱能,通過立式烘干機熱交換后,經(jīng)環(huán)保設備排出。雖然集料斗和滑料盆的角度延緩了物料下降的速度,延長了物料的熱交換時間,但物料在集料斗和滑料盆滑行屬卸料,所形成的風洞也是在用大量的熱空氣過濾物料,加之筒體燃燒爐的持續(xù)散熱,熱能利用率也僅在50%左右。該設備的優(yōu)點是:占地面積小、投資少;缺點是:①煤耗高,熱能利用率50%左右;②電耗高,噸干料耗電4kWh左右;③適應性差,經(jīng)常發(fā)生*、堵料;④對供熱用煤要求較嚴;⑤烘干質量無法控制。
以往的離心式脫水機械,設備昂貴,產(chǎn)能低,脫水幅度小,通常只能一次降水10%左右,尚存15---20%的含水量。新型的粉煤灰烘干機全套工藝由三大部分組成:供熱系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)和通風除塵系統(tǒng)。供熱系統(tǒng)部分采用熱風爐技術,熱力充足、傳熱效果好、結構簡單;熱交換系統(tǒng)即為烘干滾筒,筒體內揚料板交錯排列成螺旋形,反復揚撒物料,熱交換效率較高;通風除塵系統(tǒng)即需配備除塵器,由于粉煤灰顆粒細、密度輕,干燥后在負壓狀態(tài)下,易被氣流帶走,導致流體介質發(fā)生變化,且含塵氣體水份較大,防止被引風系統(tǒng)吸出排入大氣造成資源浪費及環(huán)境污染,由除塵器統(tǒng)一收塵。
粉煤灰烘干機將濕灰先由輸送機送入臥式旋切機進行破碎,以防塊狀物料進入烘干筒內影響烘干效果,破碎后的物料再送入烘干滾筒,筒體內有很多抄板,排列為螺旋形,通過筒體的旋轉帶動抄板將物料不停的拋起、揚撒,且筒壁的擊打裝置再次對物料進行破碎,揚起的物料與由引風系統(tǒng)傳入的熱氣流充分接觸,進行熱交換,蒸發(fā)水分,完成干燥,由出料口排出,排出的含塵濕氣經(jīng)過除塵設備統(tǒng)一收塵。粉煤灰烘干機——節(jié)能,環(huán)保。