脫硫石膏等粘性物料的烘干

陳開明，陳軍

脫硫石膏等粘性物料的烘干

Drying of Desulfurization Gypsum and other Viscous Material

陳開明，陳軍

目前比較常用的脫硫工藝技術(shù)是利用石灰石中的CaCO3與煙氣中的硫化物（SO2）反應(yīng)生成CaSO4和CaSO3，后者經(jīng)氧化后轉(zhuǎn)化成CaSO4，所以脫硫石膏的主要成分為CaSO4· 2H2O。通常一臺30×104kW的鍋爐每年因脫硫而產(chǎn)生3萬噸左右脫硫石膏，按我國2014年全國全部火力發(fā)電廠總裝機(jī)功率9×108kW計算，僅電力行業(yè)年排放脫硫石膏就可達(dá)到9 000萬噸。如果利用不當(dāng)，將會對周圍環(huán)境造成極大的損壞，形成二次污染。

脫硫石膏的物化特性與天然石膏類似，但它的顆粒更細(xì)，純度更高，經(jīng)過正確處理后可大量應(yīng)用于建筑、建材、工業(yè)模具和藝術(shù)模型、化學(xué)工業(yè)及農(nóng)業(yè)、食品加工和醫(yī)藥美容等眾多應(yīng)用領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原材料。脫硫石膏要先經(jīng)過濃縮脫水，將水分降到20%或更低的水平，然后通過干燥設(shè)備烘干或煅燒后進(jìn)入下道工序。

在脫硫石膏的烘干生產(chǎn)作業(yè)中，因其初水分較高、粘性大，使得輸送、喂料、烘干等諸多環(huán)節(jié)都存在著一系列的問題。富仕環(huán)保公司技術(shù)人員通過多年在烘干領(lǐng)域積累的經(jīng)驗，針對脫硫石膏等高水分、粘性大的物料烘干工藝，找到了一條簡單且行之有效的方法。圖1是我公司在山東泰安某廠脫硫石膏烘干生產(chǎn)線工藝流程圖。

圖1 脫硫石膏烘干流程圖

我公司技術(shù)人員在該生產(chǎn)線的調(diào)試過程中，著重解決了四個環(huán)節(jié)的難題，使得生產(chǎn)線順利投產(chǎn)。

（1）物料輸送

原料進(jìn)烘干機(jī)原本采用皮帶輸送機(jī)，雖然可實現(xiàn)大傾角輸送，但因水分高，物料粘附在皮帶表面，在出料端不能順利脫離，被帶回皮帶機(jī)尾部，造成皮帶機(jī)無法正常工作。盡管在皮帶背面加上刮板，也未能完全解決。在此情況下，我們將皮帶機(jī)改為敞口單軸葉片式螺旋輸送機(jī)（如圖2所示），將物料向前推進(jìn)的過程中，也對團(tuán)狀、塊狀物料進(jìn)行了解聚和打散，徹底解決了“返料”的問題，同時車間生產(chǎn)環(huán)境也得到了根本改觀。

（2）物料解聚

圖1所示的打散機(jī)在原設(shè)計方案中是沒有的。由于喂入烘干機(jī)的脫硫石膏部分呈塊狀和團(tuán)狀，進(jìn)入烘干機(jī)時表面水分在高溫?zé)煔獾淖饔孟驴焖僬舭l(fā)，使得表層結(jié)為一層“硬殼”，減緩了內(nèi)部水分的蒸發(fā)速度，從而影響了整體烘干效果。圖中的打散機(jī)主體部分是一根兩端由軸承支承、軸向均勻布置一定數(shù)量刀片的主軸，主軸在傳動系統(tǒng)的帶動下高速旋轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)過程中刀片因離心力的作用呈放射狀布置，將喂入的大塊料切割打散成＜5mm的顆粒狀物料，使相同質(zhì)量的濕料與高溫?zé)煔饨佑|的面積增大20倍以上，克服了烘干后的物料水分不均勻或超標(biāo)的問題。圖3是經(jīng)過打散機(jī)打散解聚后的物料形狀。

圖2 單軸葉片式螺旋輸送

圖3 塊狀料經(jīng)打散前后對比

圖4 落料管改進(jìn)前后對比

圖5 烘干機(jī)內(nèi)部的破拱裝置

（3）物料在烘干機(jī)進(jìn)料處堵塞

物料沿料槽下落過程中，粘附在溜槽的內(nèi)表面，造成堵塞下料不暢。我們通過縮短溜槽的長度和對溜槽內(nèi)表面進(jìn)行特殊處理解決了這個問題，使物料順利進(jìn)入烘干機(jī)內(nèi)。

（4）物料在烘干機(jī)內(nèi)壁滯留

不同用戶對脫硫石膏烘干后的的用途不相同，這就要求進(jìn)入烘干機(jī)熱氣流的溫度也不相同，在此不作重點闡述。我們?nèi)匀灰鉀Q的是脫硫石膏在剛進(jìn)入烘干機(jī)時，因粘性較大粘附在烘干機(jī)筒體內(nèi)壁，隨著烘干機(jī)的轉(zhuǎn)動到頂部后也不能下落，積聚到一定程度后往往因重量過大突然掉下，嚴(yán)重時無法正常生產(chǎn)。

針對這個問題，我們對靠近烘干機(jī)進(jìn)料端的五排揚料板角度進(jìn)行了調(diào)整，并在相鄰揚料板之間掛上鏈條，如圖5所示。鏈條的長度大于所連接揚料板的距離，處于筒體底部時與粘性物料裹在一起，隨著烘干機(jī)轉(zhuǎn)至頂部時，在自身重力作用下下垂，破壞掉物料形成的“積塊”，同時還起到了增加物料與熱氣流接觸面積的效果。實踐證明用這種方法處理脫硫石膏等粘性物料的烘干是行之有效的。

總之，各種物料的物化性能不同，初水分高低也不一樣，烘干過程中碰到的問題也不盡相同，我們不能奢望有一套萬能的方法可解決各種問題，但只要緊密聯(lián)系實際，與用戶保持良好的溝通，在調(diào)試過程掌握第一手資料，總能找到一套切合實際情況的方案?！?/p>

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2015-03-17；編輯：趙蓮