電石渣預(yù)烘干的意義
電石渣是煤化工行業(yè)用乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂或乙炔氣廠產(chǎn)生的工業(yè)廢渣,生產(chǎn)過程中以濕基排放,含水率在90~92%。電石渣中顆粒微細(xì),1~50微米顆粒為80%以上,BT-9300激光粒度分布儀測(cè)定結(jié)果如下:電石渣的個(gè)數(shù)平均粒徑:1.89μm; 重量平均粒徑:9.19μm;面積平均粒徑:5.75μm;中位粒徑:8.29μm;比表面積:947.32m2/kg,由于其多孔狀結(jié)構(gòu)和比表面積大的原因,其保水性極強(qiáng),經(jīng)濃縮后 電石渣液含水在75%到85%范圍內(nèi)波動(dòng),由廂式壓濾機(jī)壓濾排出濾餅顆粒間的微離水分,料餅的水分最好狀態(tài)可以達(dá)到25%,一般能保證水分在32%到36%范圍內(nèi)波動(dòng),給電石渣的輸送、儲(chǔ)存和準(zhǔn)確配料帶來困難,因此有必要對(duì)電石渣進(jìn)行預(yù)烘干。?
電石渣烘干系統(tǒng)的選擇
新型干法水泥生產(chǎn)線采用的烘干方法有兩種:一種是在粉磨過程中同時(shí)進(jìn)行烘干,即烘干兼粉磨系統(tǒng);另一種是采用單獨(dú)的烘干設(shè)備,物料經(jīng)過烘干后再入磨。?
采用烘干兼粉磨系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化工藝流程,節(jié)省設(shè)備和投資,已經(jīng)成為新型干法水泥工藝首選流程。立式磨是目前烘干能力最強(qiáng)的烘干兼粉磨設(shè)備,其入磨物料綜合水分可以達(dá)到15%,對(duì)于水分小于8%的原料或在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中不會(huì)發(fā)生粘結(jié)堵塞的原料可以直接入磨。當(dāng)用電石渣替代石灰石生產(chǎn)水泥熟料時(shí),其入磨物料綜合水分最低為28%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過立式磨的烘干能力,因此,有必要對(duì)電石渣進(jìn)行預(yù)烘干,使入磨物料綜合水分小于15%。?
國內(nèi)目前常用的烘干設(shè)備有以下三種型式:流態(tài)式烘干機(jī),立式烘干機(jī)和回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)。流態(tài)式烘干機(jī)主要部件為一傾斜放置的流化篦板,物料喂入篦板上方,熱氣體從篦板下部通過篦孔與料層接觸,物料呈流態(tài)化沿篦板流向出料口并被烘干,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)備費(fèi)用遠(yuǎn)低于回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)。但它只適用于烘干松散、顆粒較均勻的粒狀物料。電石渣料餅由于其烘干時(shí)極易在外表面形成硬殼,同時(shí)又極易風(fēng)干起飛灰,壓濾后的濾餅有大到200mm的團(tuán)塊,小到粉狀,顆粒極不均勻,其塑性、粘性變化很大,所以流態(tài)式烘干機(jī)不適用于烘干電石渣料餅。
立式烘干機(jī)其烘干室內(nèi)交錯(cuò)的裝設(shè)烘干折流板,用于播撒物料,增大物料與逆流上升的熱氣體的接觸面積,并延長(zhǎng)熱交換時(shí)間。由于電石渣料餅的特性,很容易粘附在折流板上,嚴(yán)重時(shí)將堵塞烘干室,所以立式烘干機(jī)也不適用于烘干電石渣料餅。
回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)是水泥廠最常用的烘干設(shè)備。其筒內(nèi)裝有不同型式的熱交換裝置,對(duì)物料的適應(yīng)性較好,可以烘干各種物料,設(shè)備操作簡(jiǎn)單可靠。但單筒烘干效率較低,單位容積蒸發(fā)強(qiáng)度在15~50公斤水/米3.小時(shí)范圍內(nèi)。逆流式烘干機(jī)的傳熱效率較好,干燥速率比較均勻,但因干料與高溫氣體接觸,其出烘干機(jī)物料溫度較高,物料帶走的熱損失較大;順流式烘干機(jī)特別適用于烘干初水分高的物料。
綜上所述,電石渣有必要進(jìn)行預(yù)烘干,才能滿足烘干兼粉磨系統(tǒng)入磨物料綜合水分小于15%的要求。順流回轉(zhuǎn)式三筒烘干機(jī)特別適用于烘干初水分高、粘性大的電石渣。
電石渣預(yù)烘干系統(tǒng)技術(shù)
□電石渣預(yù)烘干工藝流程

□電石渣預(yù)烘干終水分的確定
生產(chǎn)中電石渣預(yù)烘干終水分是越低越好,但需要補(bǔ)燃的熱量太多,設(shè)備單機(jī)產(chǎn)量低,綜合能耗較高,從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上行不通;根據(jù)含水15%時(shí)電石渣的物理性能:在辦公室常溫敞開環(huán)境七天的條件下,吸濕率為4?%,在10MPa壓力下不滲水;實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,含水15%的電石渣在輸送、儲(chǔ)存過程中不會(huì)發(fā)生粘堵,可以準(zhǔn)確配料。確定電石渣烘干終水分控制在15%左右。
□解決喂料粘堵
壓濾后的電石渣呈“牙膏”狀態(tài),輸送過程中無法儲(chǔ)存和喂料計(jì)量,不易送入烘干機(jī)內(nèi),落入烘干機(jī)后易出現(xiàn)堆料和粘堵。但壓濾后的電石渣其塑性、粘性均在表觀上大幅度降低,具有一種類似水泥漿體?“假凝”現(xiàn)象的物理性質(zhì),即極易風(fēng)干起飛灰;如果攪拌其內(nèi)部所含的毛細(xì)水極易析出,使物料在短時(shí)間內(nèi)粘性大幅度升高。因此在電石渣的儲(chǔ)存和輸送中充分利用這一特性來解決電石渣喂料粘堵。采用順流三筒回轉(zhuǎn)式烘干機(jī),使用特殊設(shè)計(jì)的喂料裝置,在電石渣進(jìn)入烘干機(jī)的一瞬間迅速與900~1000℃的高溫?zé)釤煔膺M(jìn)行熱交換,在其表面形成一層硬殼,這樣大大減少電石渣粘附筒體及堆積堵料現(xiàn)象。在烘干機(jī)頭部1/4段,除安裝揚(yáng)料板外,同時(shí)安裝強(qiáng)化蒸發(fā)裝置,隨著鏈條的抖動(dòng)粘在其上的電石渣干燥后自動(dòng)脫落,不但能夠傳導(dǎo)熱量,而且還能防止電石渣粘堵筒體和揚(yáng)料板,充分利用進(jìn)料端干燥速率快的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)層層“脫衣”的方法使其能迅速干燥。?
□電石渣的烘干系統(tǒng)采取的措施
由于電石渣具有多孔狀結(jié)構(gòu)和比表面積大的原因,其保水性極強(qiáng),機(jī)械脫水較為困難,含有大量的微毛細(xì)管水,這種水近似于吸附水分,其蒸汽壓小于同溫度下純水的飽和蒸汽壓,在干燥時(shí)難于除去,其烘干采取如下措施:
1、選擇長(zhǎng)徑比較大的三筒烘干機(jī)
使電石渣在其有效烘干區(qū)域內(nèi)有充裕的干燥時(shí)間。在多級(jí)組合式揚(yáng)料板作用下,電石渣在烘干機(jī)內(nèi)沿徑向呈“瀑布”狀下落,沿軸向呈“波浪”形向前蠕動(dòng),整套揚(yáng)料板具有導(dǎo)向、均流、阻料等多種功能,并可人為控制物料在烘干機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間,有效地改善了電石渣與熱風(fēng)在烘干機(jī)內(nèi)部的接觸方式和效果,避免了“風(fēng)洞”出現(xiàn)所造成熱風(fēng)短路的影響,使電石渣能充分的揚(yáng)起,并能夠最大限度的使其與熱煙氣進(jìn)行充分的熱交換。?
2、增加煙氣溫度和流速來增加干燥速率
進(jìn)烘干機(jī)的高溫?zé)釤煔鉁囟瓤刂圃?00~1000℃左右,出烘干機(jī)的廢氣溫度控制在120℃左右,在烘干機(jī)內(nèi)部始終保證電石渣和煙氣有較大的溫度差和濕度差。?
3、選擇抗結(jié)露行噴脈沖袋式收塵器來處理烘干機(jī)的廢氣
由于含水15%時(shí)電石渣的松散容重為600g/L,屬于輕質(zhì)物料,?1~50微米顆粒為80%以上,電石渣中顆粒微細(xì),其廢氣含塵濃度高達(dá)100g/?Nm3,因此必須選擇能捕集5微米以下的細(xì)顆粒粉塵,選擇除塵效率高達(dá)99.9%以上,選用脈沖行噴袋式收塵器來處理烘干機(jī)的廢氣,過濾風(fēng)速應(yīng)小于1.0m/min,使廢氣排放能夠達(dá)到國家環(huán)保要求。?
4、測(cè)控系統(tǒng)采用PLC控制,可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制功能,并可實(shí)現(xiàn)集中控制是以就地操作的方便轉(zhuǎn)換。同時(shí)通過通迅實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的遠(yuǎn)程控制。
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