獨(dú)立的蔗渣干燥器在巴西的研發(fā)應(yīng)用情況

藍(lán)艷華摘譯，陳世治校對(duì)

（廣州甘蔗糖業(yè)研究所，廣東 廣州 510315）

據(jù)報(bào)道，早在1979年，Maranhao及其團(tuán)隊(duì)的科研人員已開(kāi)發(fā)出一種特別的蔗渣干燥器，并安裝在每一個(gè)鍋爐上。這種干燥器被稱為“獨(dú)立的蔗渣干燥器”（見(jiàn)圖1）。蔗渣干燥器的主要目標(biāo)是提高糖廠最終的熱能輸出，這些糖廠由于甘蔗的纖維含量低或鍋爐和其他設(shè)備的陳舊需要多燒燃料。

圖1 巴西獨(dú)立的蔗渣干燥器示意圖

1982年，在巴西阿拉戈斯州中部的Acucareira Santo Antonio糖廠有3個(gè)鍋爐分別安裝了3個(gè)獨(dú)立的蔗渣干燥器。這個(gè)糖廠的每日榨蔗量為8500噸，附設(shè)有一個(gè)酒精廠，日產(chǎn)酒精35萬(wàn)升。該糖廠25%的壓榨甘蔗用于酒精生產(chǎn)，其余壓榨甘蔗用于制糖，產(chǎn)生的糖蜜全部用于生產(chǎn)酒精，60%的食糖用于精煉。這個(gè)糖廠不同的生產(chǎn)目標(biāo)清楚表明，很有必要干燥60%的蔗渣以獲得熱平衡。3個(gè)鍋爐、獨(dú)立的蔗渣干燥器和煙道氣溫度的詳細(xì)情況見(jiàn)下表1。

表1 3個(gè)鍋爐、獨(dú)立的蔗渣干燥器和煙道氣溫度的詳細(xì)情況表

每個(gè)鍋爐單獨(dú)的進(jìn)行蔗渣干燥。煙道氣體在抽出之前或空氣預(yù)熱器之后，通過(guò)地下管道，由輔助通風(fēng)機(jī)推送至鍋爐的前部。

通常使用蔗渣分布器分配蔗渣，再通過(guò)給料器。這給料器是防止空氣的進(jìn)入，蔗渣不是進(jìn)入爐，而是通過(guò)隔板轉(zhuǎn)移至蔗渣混合器，在這里與熱氣體混合。用輔助通風(fēng)機(jī)從蔗渣混合器中抽出懸浮的蔗渣，輔助通風(fēng)機(jī)有助于增加混合物通過(guò)干燥塔送至旋風(fēng)分離器，此時(shí)，濕氣從干蔗渣中被排干。濕氣通過(guò)大管道運(yùn)送至煙囪，溫度在80℃～90℃之間，導(dǎo)送氣流為40～50毫米水柱氣壓。干蔗渣送至旋風(fēng)分離器的錐底，通過(guò)旋轉(zhuǎn)密封閥提取，再進(jìn)入爐。

該糖廠的3個(gè)鍋爐通過(guò)分別安裝了3個(gè)蔗渣干燥設(shè)備，可處理60%的煙道氣。蔗渣干燥器的效率是相當(dāng)高的，當(dāng)使用的氣體溫度高于280℃時(shí)，優(yōu)先通過(guò)空氣加熱器。在這種情況下，剩下的40%氣體通過(guò)空氣預(yù)熱器繼續(xù)循環(huán)。

當(dāng)糖廠使用撕裂機(jī)蔗渣干燥的效果更好。在平均溫度為80℃～90℃時(shí)高于露點(diǎn)，干燥器里60%的氣體送至旋風(fēng)分離器，負(fù)壓則為40～50毫米水柱。這些濕氣與空氣預(yù)熱器的其它氣體混合，使得煙囪的最終溫度達(dá)140℃。爐和煙囪之間的溫差增大，在180℃左右的區(qū)間，這表明鍋爐的效率大幅提高。

在干燥處理含35%～38%水分的蔗渣時(shí)，鍋爐的溫度突破1230℃。帶蔗渣干燥器的鍋爐的過(guò)量空氣比例調(diào)整為35%，煙道氣的二氧化碳含量在14%到15%之間。

當(dāng)鍋爐安裝使用這種蔗渣干燥器后，每噸蔗渣所產(chǎn)的蒸汽總量能提高18%～20%，蔗汽產(chǎn)率凈增加值達(dá)12%～14%。另外，當(dāng)鍋爐產(chǎn)同量的蒸汽時(shí)，可有效節(jié)余12%～15%的蔗渣量。

實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)人員觀察到：當(dāng)蔗渣含有的水分小于或等于38%，爐內(nèi)的燃燒是沸騰式的，甚至消除了分布器爐柵的作用。爐灰量雖減少，且爐灰變硬，但并不妨礙清洗的工作。運(yùn)行多年的結(jié)果表明：這種類(lèi)型的干燥器不同于其他的干燥器，蔗渣是氣動(dòng)運(yùn)輸?shù)?，不需要使用?fù)雜的輸送機(jī)，因此，每噸蔗渣干燥的用電量少于4千瓦。根據(jù)NCV，若陳舊的鍋爐利用這種蔗渣干燥器可以把效率從70%提高到80%，從而相當(dāng)于使用新鍋爐所達(dá)到的效率。

科研人員還觀測(cè)到,有蔗渣干燥器、但沒(méi)有空氣加熱器的鍋爐，其效率（75%NCV）優(yōu)于另一個(gè)沒(méi)有蔗渣干燥器的鍋爐，但有空氣加熱器的鍋爐（71.6%NCV）。安裝一個(gè)單獨(dú)的蔗渣干燥器的成本約等于鍋爐成本的12%。

Maranhao之后指出，1994年在巴西阿拉戈斯、伯南布哥和圣保羅的糖廠安裝了12臺(tái)這種蔗渣干燥器，在委內(nèi)瑞拉和危地馬拉的糖廠也安裝2臺(tái)這種蔗渣干燥器。印度尼西亞糖研究所Muhammad等科研人員也使用相同類(lèi)型的蔗渣干燥器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的科研開(kāi)發(fā)，其運(yùn)行效果也與在巴西Santo Antonio糖廠一樣令人鼓舞。

——本文摘譯自：印度專(zhuān)家P.J.Manohar Rao編撰的《Energy Conservation and Alternative Sources of Energy Sugar Factories and Distilleries》。