0、前言
    浙江某公司是一家年產(chǎn)80萬噸復(fù)合水泥的企業(yè)，于2006年7月新上了由鹽城市烘干工程技術(shù)研究中心設(shè)計(jì)、江蘇某公司生產(chǎn)制造的∮2.4×18m的回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)及配套設(shè)備。本套烘干機(jī)根據(jù)流體力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)的基本規(guī)律，建立烘干數(shù)學(xué)模型，采用商用Fluent軟件，優(yōu)化烘干機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加傳熱傳質(zhì)面積，改變煙氣的流動(dòng)方式，提高了烘干機(jī)的熱效率。在對(duì)烘干物料的水份、溫度、供熱能力等進(jìn)行在線檢測后，結(jié)合熱交換理論、氣固流體動(dòng)力學(xué)等理論對(duì)系統(tǒng)性能參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化而得出最佳的技術(shù)參數(shù)，從而獲得最佳的物料烘干效果。經(jīng)兩年多的實(shí)際運(yùn)行證明：該系統(tǒng)具有烘干產(chǎn)量高（烘干礦渣臺(tái)時(shí)產(chǎn)量65噸以上）、煤耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便、自動(dòng)化程度
高的特點(diǎn)。
1、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括以下幾方面：(1)高溫沸騰爐部分；(2)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)；(3)除塵系統(tǒng)；(4)自動(dòng)控制系統(tǒng)；(5)進(jìn)出料系統(tǒng)。下面結(jié)合∮2.4X18m回轉(zhuǎn)式烘干系統(tǒng)從以下方面來談一下確保回轉(zhuǎn)烘干產(chǎn)量高的措施。
1.1高溫沸騰爐系統(tǒng)
    熱風(fēng)爐系統(tǒng)作為回轉(zhuǎn)烘干系統(tǒng)中熱煙氣供應(yīng)源，其運(yùn)行的穩(wěn)定與否，能耗的高低，不僅直接影響整個(gè)烘干系統(tǒng)運(yùn)行狀況而且會(huì)對(duì)烘干后面的工序產(chǎn)生很大的影響。本回轉(zhuǎn)烘干系統(tǒng)熱風(fēng)爐選用KBF7型雙爐床多風(fēng)道高溫沸騰爐，最大供熱能力：2560萬kj/h、爐膛面積2.7m2：該系統(tǒng)由以下設(shè)備及部件組成：均風(fēng)板、等壓箱體、大小風(fēng)帽、出渣管、高壓風(fēng)機(jī)、煤提升機(jī)、煤倉、圓盤喂料機(jī)、煤破碎機(jī)、電動(dòng)推桿、配電柜柜等組成。該產(chǎn)品主要采用了以下先進(jìn)設(shè)計(jì)：
  (1)導(dǎo)風(fēng)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
  (2)等壓箱體設(shè)置均風(fēng)裝置；
  (3)合理開孔率、優(yōu)化布風(fēng)板上風(fēng)帽排列結(jié)構(gòu)；
  (4)在高壓風(fēng)機(jī)的出口設(shè)置風(fēng)門調(diào)節(jié)閥，可以實(shí)現(xiàn)向爐膛供風(fēng)量0～最大量的自由調(diào)節(jié)；
  (5)大爐膛的設(shè)計(jì)方式使沸騰爐爐膛內(nèi)的風(fēng)速更合理，有利于懸浮段未燃盡煤粉的二次燃燒，并使得煤灰和熱煙氣分離更充分；
  (6)二次燃燒室和擋火墻的帽式結(jié)構(gòu)，使得爐膛的高溫?zé)煔庠谶M(jìn)入烘干機(jī)時(shí)有效地避開了進(jìn)料管，避免燒壞進(jìn)料管。
1.2回轉(zhuǎn)烘干機(jī)本體部分
    本回轉(zhuǎn)烘干機(jī)內(nèi)的揚(yáng)料裝置使用了專利技術(shù)-KBHG多元組合式回轉(zhuǎn)烘干揚(yáng)料裝置技術(shù)。多元組合式回轉(zhuǎn)烘干機(jī)與傳統(tǒng)式回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的工藝參數(shù)對(duì)比見表I。該專利技術(shù)是根據(jù)流體力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)的基本規(guī)律而優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種新型裝置，通過改變揚(yáng)料板的形式而改變煙氣和物料的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而獲得物料與熱煙氣在各個(gè)區(qū)域最佳的烘干效果，同時(shí)調(diào)節(jié)分配各個(gè)區(qū)域的供熱能力。本回轉(zhuǎn)烘干機(jī)內(nèi)共有七種結(jié)構(gòu)的揚(yáng)料板在以下幾區(qū)域安裝。
    (1)在喂料端物料剛進(jìn)烘干機(jī)時(shí)含水量較大，而這時(shí)煙氣溫度很高，有時(shí)在800℃以上，采用螺旋揚(yáng)料板裝置，可以很快的使物料通過高溫區(qū)，避免物料與高溫氣體長時(shí)間熱交換會(huì)造成表面結(jié)殼，避免在實(shí)際生產(chǎn)過程中有反料的現(xiàn)象發(fā)生。
    (2)烘干階段的揚(yáng)料裝置采用直板形揚(yáng)料板與內(nèi)筒撒料裝置的組合。
   該烘干階段根據(jù)物料含水率變化，分成3～4個(gè)區(qū)間換熱裝置，每組換熱裝置由外揚(yáng)料板組合與內(nèi)筒撒料裝置組成，外筒揚(yáng)料板由多排揚(yáng)料板間隔錯(cuò)開，每排揚(yáng)料板又由多角度揚(yáng)料板組合均布；內(nèi)筒撒料裝置由開有篦縫的內(nèi)簡與內(nèi)揚(yáng)料板組合而成，這種揚(yáng)料裝置能使物料沿軸向、呈波浪形式向前“蠕動(dòng)”，通過其撒料角度、位置的時(shí)間、空間差來增大了揚(yáng)料裝置在烘干機(jī)簡體內(nèi)撒料的均勻性。物料在徑向被多次碰撞、截留、分散后，增加物料在空間與熱氣流交換時(shí)間與頻次，形成軸向均勻分散的料幕。
    (3)物料的干燥階段采用弧形揚(yáng)料裝置與內(nèi)筒撒料裝置的組合。
    弧形揚(yáng)料裝置產(chǎn)生階梯式均勻料幕，內(nèi)筒揚(yáng)料裝置起分散物料、聚合物料及再揚(yáng)料作用，提高物料分散率、揚(yáng)料率，加大物料干燥速率。
    (4)各區(qū)域揚(yáng)料板交叉布置、互為補(bǔ)充，避開“風(fēng)洞”，物料在筒體截面上形成多元空間組合料幕，大幅度提高烘干效率。幾種揚(yáng)料板形式見圖1。
    (5)根據(jù)物料的性質(zhì)、熱煙氣溫度、熱煙氣量、簡體斜度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，合理確定物料在烘干機(jī)內(nèi)停留時(shí)間，停留時(shí)間過長烘干機(jī)內(nèi)聚存的物料多，會(huì)增加動(dòng)力消耗；而停留時(shí)間太短則物料烘不干，影響烘干產(chǎn)量。該烘干機(jī)采用的筒體轉(zhuǎn)速為6.79r/min、傳動(dòng)功率55kW，停留時(shí)間為8～12min。
1.3除塵系統(tǒng)
    烘干系統(tǒng)通風(fēng)是否順暢對(duì)烘干的效果影響很大，應(yīng)根據(jù)除塵器的種類、烘干的產(chǎn)量、物料的初、終水份來選擇風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量。在不影響通風(fēng)的前提下，合理的確定烘干機(jī)內(nèi)部風(fēng)速尤為重要。風(fēng)速太快烘干機(jī)內(nèi)部熱交換不好，出口煙氣溫度過高，熱損失大，易燒壞布袋；風(fēng)速太慢，熱交換也不好，出口溫度過低布袋除塵器易結(jié)露。本∮2.4×18m回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)的風(fēng)速在1.8～3.2m/s之間；出口煙氣的溫度在：90～110℃之間，引風(fēng)量為45000～61000m3:風(fēng)壓：2000～2500Pa。還在布袋除塵器進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置冷風(fēng)閥，防止烘干時(shí)突發(fā)的原因造成出口煙氣溫度過高而燒壞布袋除塵器。
1.4系統(tǒng)自動(dòng)控制原理（見圖2）
2、烘干系統(tǒng)的安裝
    如上所述烘干系統(tǒng)主要有四部分組成，而這四部分的協(xié)調(diào)運(yùn)作，才能保證整個(gè)系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。烘干系統(tǒng)的安裝除應(yīng)保證各轉(zhuǎn)動(dòng)部件的靈活外，還應(yīng)盡量減少系統(tǒng)的漏風(fēng)，對(duì)各主要的漏風(fēng)點(diǎn)，烘干機(jī)本體和高溫沸騰爐處、出料罩和出料皮帶處、烘干機(jī)本體和出料罩處應(yīng)采取合理的結(jié)構(gòu)方式。
3、運(yùn)行效果
    該系統(tǒng)于2006年9月至今運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行效果完全達(dá)到當(dāng)初設(shè)計(jì)的要求，操作簡單、方便，自動(dòng)化程度高；烘干礦渣平均臺(tái)時(shí)產(chǎn)量65t以上，電耗1.25kWh/t（干料）；使用發(fā)熱量為3500×4.18U/kg的煤時(shí)，煤耗為9kg/t（干料）。因此烘干機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、系統(tǒng)采用參數(shù)準(zhǔn)確、配套設(shè)備合理是回轉(zhuǎn)烘干機(jī)高產(chǎn)低能耗和穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。