吳繼軍,杜竹之,宋曉麗,吳化楠
(山東?;煞萦邢薰炯儔A廠,山東濰坊 262737)
沸騰流化床應(yīng)用于低鹽重灰生產(chǎn)
吳繼軍,杜竹之,宋曉麗,吳化楠
(山東?;煞萦邢薰炯儔A廠,山東濰坊 262737)
我廠探索使用沸騰流化床生產(chǎn)液相低鹽重灰,通過(guò)實(shí)際使用和生產(chǎn)考核,充分證明該裝置的優(yōu)越性。
沸騰流化床;原理;優(yōu)點(diǎn);缺陷
2007年,我廠在綜合利用廢棄物改造純堿生產(chǎn)裝置項(xiàng)目中,首次試用沸騰流化床裝置生產(chǎn)液相低鹽重灰。該裝置經(jīng)過(guò)我廠的運(yùn)行探索和優(yōu)化改造,最終運(yùn)行平穩(wěn)并達(dá)產(chǎn)達(dá)效,在投資、運(yùn)行等方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。
圖1 沸騰流化床示意圖
沸騰流化床原理:熱空氣由鼓風(fēng)機(jī)送入流化床底部的氣室,后經(jīng)分布板進(jìn)入流化床的干燥和涼堿段。同時(shí)濕物料經(jīng)預(yù)混喂料器從床體上部進(jìn)入床內(nèi),由于從氣室分布板進(jìn)入床內(nèi)的熱風(fēng)的風(fēng)壓作用,物料在床子內(nèi)部形成沸騰流化狀態(tài),流化狀態(tài)的物料與熱空氣和床體內(nèi)部的蒸汽加熱盤管能夠充分接觸,使物料加熱并脫水;脫水后的高溫物料在風(fēng)壓的作用下逐步進(jìn)入床子的涼堿段,在冷風(fēng)風(fēng)壓作用下,呈流化狀態(tài)與冷風(fēng)及循環(huán)冷卻水盤管充分換熱,在物料冷卻后經(jīng)成品出料口排出。換熱后的廢氣則由床子的頂部排出。
圖2 沸騰流化床裝置生產(chǎn)流程示意簡(jiǎn)圖
長(zhǎng),m 8
寬,m 2
高,m 7.3
干燥面積,m2770
冷卻面積,m2240
相關(guān)系統(tǒng)裝機(jī)功率,k W 1190
蒸汽壓力,MPa 2.8
產(chǎn)能,t/h 50
汽耗,t/t堿0.55
風(fēng)壓,k Pa 30
干燥段溫度,℃ 150~170
冷卻段溫度,℃ <95
出氣溫度,℃ 120~130
通過(guò)對(duì)沸騰流化床連續(xù)5個(gè)查定日的考核,重灰日平均產(chǎn)量為1 325 t,平均產(chǎn)能55.2 t/h,達(dá)到裝置設(shè)計(jì)能力要求。蒸汽耗量0.53 t/t堿。
1)沸騰流化將傳統(tǒng)裝置的干燥和冷卻兩種功能融于一體,不設(shè)置單獨(dú)獨(dú)立的涼堿裝置,使生產(chǎn)流程更加簡(jiǎn)單化、更具操作性。
2)床子內(nèi)物料呈沸騰流化狀態(tài),能夠充分加強(qiáng)物料同空氣和盤管的直接換熱面積,具有很高的體積傳熱系數(shù)和熱利用效率,因此沸騰流化床體積雖小,生產(chǎn)能力卻很大。
3)與老式的滾筒式回轉(zhuǎn)設(shè)備等相比,因換熱效率高,具有床層內(nèi)溫度低、物料停留時(shí)間短、干燥速度快的優(yōu)點(diǎn)。
4)設(shè)備簡(jiǎn)單,易于制造、方便維修,制造和維修費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)效益高。
5)設(shè)備既可連續(xù)生產(chǎn),也可間歇操作,即使原料含水量波動(dòng)也非常便于操作調(diào)整。
料在進(jìn)入床子之前忌存在結(jié)疤現(xiàn)象,防止疤塊進(jìn)入床子內(nèi)。如果床子內(nèi)有堿球和疤塊進(jìn)入,會(huì)堵塞盤管間縫隙,會(huì)造成床子內(nèi)物料流化狀態(tài)不佳,生產(chǎn)能力下降,蒸汽消耗增加。如果出現(xiàn)此種情況,可通過(guò)增加鼓風(fēng)量吹走堵塞的堿球、疤塊或直接停床進(jìn)行清理。
1)對(duì)預(yù)混效果要求高,要求預(yù)混后物料散性好;物
2)對(duì)鼓風(fēng)量、風(fēng)壓及溫度控制比較嚴(yán)格,針對(duì)不同床子開始都要通過(guò)視鏡觀察,進(jìn)行床內(nèi)物料流化狀態(tài)的調(diào)節(jié),具體的工藝數(shù)據(jù)必須通過(guò)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行探索和不斷優(yōu)化。
3)沸騰流化床的流化狀態(tài)需用的風(fēng)量較大,故廢氣攜帶的細(xì)粉物料量也較大,所以后續(xù)除塵系統(tǒng)的布袋除塵器處理能力必須足夠大;同時(shí)床子排泄廢氣溫度較高,要求除塵器的布袋材質(zhì)也較高。
沸騰流化床雖然在操作和工藝指標(biāo)上要求比較嚴(yán)格,但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),熱利用效率高;節(jié)省投資,維修費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)效益高,是非常值得推廣的一種生產(chǎn)裝置。
114.15
B
1005-8370(2012)03-17-02
2011-12-29