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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，認為使用粉煤專用干燥機來干燥粉煤是最佳方案。與回轉(zhuǎn)圓筒干燥機相比的優(yōu)勢如下：
A） 粉煤專用干燥機熱效率高；
B） 粉煤專用干燥機占地面積??；
C） 粉煤專用干燥機在環(huán)保方面有操作優(yōu)勢；
D）粉煤專用干燥機在操作安全性高；
E） 粉煤專用干燥機采用過熱蒸汽做熱源具有絕對的經(jīng)濟優(yōu)勢。
●干燥方案論證分析
1.物料干燥性能分析：對于超細粉煤的干燥來說，初水分含量大，粉煤此時具有一定粘度，粘接性非常大，因此適合用具有推動性結(jié)構(gòu)的干燥機，物料在干燥機中不停翻動，可避免物料存于設備內(nèi)部的死角而造成遇高溫發(fā)生爆炸的危險；
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進行干燥，理由是處理尾氣粉塵的難度太大。采用粉煤專用干燥機可以避免此種現(xiàn)象發(fā)生，因為干燥過程中不需要大量熱風，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100%。噴淋下來的水可循環(huán)使用，煤灰也可沉淀回收，對環(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)圓筒干燥時采用大量煙道氣進行傳熱，造成大量的粉煤灰塵，粉塵回收設備太大；而且熱風爐的煙道氣本身也會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；熱風與細煤粉直接接觸，一旦控制不當，有發(fā)生燃燒爆炸的危險；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。現(xiàn)場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，可減少設備的傳熱面積。
●粉煤專用干燥機的工作原理和性能特點：
物料經(jīng)加料器送入干燥機，該干燥機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、螺旋推動等作用下在圓筒內(nèi)向前移動，在移動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以推動蒸發(fā)的水蒸汽盡快排出筒內(nèi)。該干燥機熱源為飽和蒸汽或過熱蒸汽。
粉煤專用干燥機的特點為生產(chǎn)能力大，可連續(xù)操作；熱效率高達90%以上；故障少，設備維護費用低；運行成本低，操作維護簡單；操作彈性大。
●粉煤專用干燥機的優(yōu)勢分析：
1.該干燥單元的熱效率高，節(jié)能效果明顯
而粉煤專用干燥機使用蒸汽作為熱源，利用間接熱傳導的方式加熱、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)干燥機使用熱風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。
而粉煤專用干燥機使用蒸汽作為熱源，利用間接熱傳導的方式加熱、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)干燥機使用熱風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
粉煤專用干燥機由于操作過程風量小，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，主輔機的尺寸都相對較小，占地面積較少, 僅為回轉(zhuǎn)干燥機的四分之一左右。
粉煤專用干燥機由于操作過程風量小，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，主輔機的尺寸都相對較小，占地面積較少, 僅為回轉(zhuǎn)干燥機的四分之一左右。
3.該方案的環(huán)保優(yōu)勢
如今，控制環(huán)境的污染越來越重要。粉煤專用干燥機在密封條件下進行，采用間接傳熱，對于粉煤的干燥對環(huán)境造成的污染非常小。因為干燥過程中不需要大量的熱風，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，避免了采用熱風爐會產(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。粉煤專用干燥機在密封條件下進行，采用間接傳熱，對于粉煤的干燥對環(huán)境造成的污染非常小。因為干燥過程中不需要大量的熱風，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，避免了采用熱風爐會產(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
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，對煤炭和其它可燃物料無爆炸起火的危險。而回轉(zhuǎn)圓筒干燥筒內(nèi)高溫熱風與煤粉直接接觸，若控制不當，煤粉極易燃燒爆炸，另外，在干燥后期充入惰性氣體做保護，可避免超細干煤粉的爆炸燃燒危險。
5.粉煤專用干燥機的經(jīng)濟性優(yōu)勢
綜上所述，粉煤專用干燥機在多方面都比回轉(zhuǎn)圓筒干燥機具有優(yōu)勢，從經(jīng)濟上來說該干燥機能耗低，易損件較少維護方便。設備本身具有自清理作用和耐磨結(jié)構(gòu)，防止物料粘壁，設備使用壽命長。
●幾種干燥方式的性能參數(shù)比較：
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設備
項目
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內(nèi)加熱式流化床干燥機
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內(nèi)加熱式回轉(zhuǎn)圓筒干燥機
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外加熱式回轉(zhuǎn)圓筒干燥機
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蒸汽列管干燥機
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空心槳葉干燥機
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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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導熱油或水蒸汽
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導熱油或水蒸汽
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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80%以上
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最高可達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
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間接傳導
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系統(tǒng)主要設備
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流化床、大型鼓風機、引風機、旋風除塵器、布袋除塵器
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回轉(zhuǎn)圓筒干燥機、大型引風機、旋風除塵器、布袋除塵器
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回轉(zhuǎn)圓筒干燥機、引風機
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蒸汽列管干燥機、引風機
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空心槳葉干燥機、引風機
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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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復雜，彈性大
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操作簡單，彈性大
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操作簡單
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操作簡單
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操作簡單
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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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維護保養(yǎng)
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結(jié)構(gòu)復雜，不利于維護
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利于維護
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利于維護
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利于維護
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易損件少，維修方便，設備使用壽命長
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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，鼓風機能耗高
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風量大，鼓風機能耗高
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風量大，鼓風機能耗高
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風量小，鼓風機能耗較低
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無風量或風量小，不用鼓風機或小型鼓風機
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投 資
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設備投資較高
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設備投資低
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設備投資低
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設備投資高
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設備投資較高
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