1、烘干機(jī)的種類及特點(diǎn)
根據(jù)烘干方式的不同，烘干機(jī)可以分為：流態(tài)烘干機(jī)，回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)和立式烘干機(jī)等。
流態(tài)烘干機(jī)是將顆粒狀的物料在熱氣流的吹動(dòng)下呈流化床狀態(tài)而進(jìn)行熱交換的。它是一種傳熱效率較高，傳熱速率較快的烘干設(shè)備。呈流化狀態(tài)的物料，可以沿著篦板斜坡運(yùn)動(dòng)，從烘干機(jī)的喂料端流向出料端。它與沸騰烘干相比，物料尚未達(dá)到沸騰狀態(tài)，因而具有功率消耗低，電耗少，飛揚(yáng)損失小等優(yōu)點(diǎn)。流態(tài)烘干機(jī)缺點(diǎn)是：在使用中除塵器布袋磨損較大，篦板使用壽命較短，烘干質(zhì)量對(duì)操作的依賴性較大，要求熟練操作等。適用于烘干高水分和水分波動(dòng)大的物料，富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)等干燥烘干機(jī)械設(shè)備。
回轉(zhuǎn)烘干機(jī)是應(yīng)用時(shí)間較早，應(yīng)用范圍較廣的一種烘干設(shè)備。它是一個(gè)回轉(zhuǎn)圓筒，內(nèi)部布置不同型式的熱交換器，物料和熱氣體從圓筒內(nèi)部通過并進(jìn)行熱交換，使物料得到烘干。它的特點(diǎn)是對(duì)物料的適應(yīng)性較好，可以烘干多種水分、粒度（塊狀、粒狀、粉狀）、粘性不同的物料。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作可靠，生產(chǎn)能力大，從每小時(shí)幾噸到幾十噸，在水泥工業(yè)上用的較多。缺點(diǎn)是烘干效率較低，設(shè)備機(jī)體較大，鋼耗量較多，占地面積較大，投資較高。
立式烘干機(jī)是由外置式燃燒爐、主機(jī)本體和除塵設(shè)備組成，內(nèi)部砌有耐火磚，腹腔有多組散料錐和滑料盆。其工作原理是物料由輸送設(shè)備送入立式烘干機(jī)上部，靠自身重力通過散料錐、滑料盆下降、沉落。燃燒爐產(chǎn)生熱能，通過立式烘干機(jī)與潮物料進(jìn)行熱交換后，經(jīng)除塵設(shè)備排出。該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小、投資少，缺點(diǎn)是：①初水分較高、物料粘性大造成上部幾層滑料盆易堵塞；②因材質(zhì)不當(dāng)，造成下部實(shí)心滑料盆及滑料盆、滑料錐易損燒壞，③烘干質(zhì)量難以控制。
目前最常用的烘干設(shè)備是回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、立式烘干機(jī)，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。為了開發(fā)一種適應(yīng)性強(qiáng)，不易堵料，占地面積小，熱效率較高的烘干設(shè)備，江蘇科行集團(tuán)公司旗下的鹽城水泥粉磨技術(shù)研究所聯(lián)合鹽城工學(xué)院共同開發(fā)了雙筒烘干機(jī)。
2、工作原理及主要結(jié)構(gòu)
2.1工作原理
雙筒烘干機(jī)工作時(shí)，物料與熱氣順流從內(nèi)筒的小端進(jìn)入，在內(nèi)，外簡(jiǎn)體的螺旋板，揚(yáng)料板，導(dǎo)流板的作用下，物料被揚(yáng)起與熱氣流進(jìn)行熱交換，并沿著內(nèi)錐壁向大端軸向移動(dòng)，然后進(jìn)入內(nèi)外筒之間，物料在外筒內(nèi)壁的揚(yáng)料裝置提升后均勻撒落在內(nèi)錐簡(jiǎn)體外壁的導(dǎo)向卸料板上，隨著簡(jiǎn)體回轉(zhuǎn)，沿著外錐壁慢慢流向出料口，最后物料通過卸料處的閃動(dòng)閥卸出，廢氣則從卸料罩上部排出，經(jīng)除塵后排空。
從物料流程可以看出，物料在被一筒內(nèi)熱氣流直接烘干的同時(shí)，又被另一筒內(nèi)的熱量間接烘干，而且低溫的外筒對(duì)高溫的內(nèi)筒有隔熱保溫作用。內(nèi)筒里的物料與熱氣體之間熱交換以輻射，對(duì)流傳熱為主；而在外筒，熱氣體濕度較高，溫度較低，物料撒落在內(nèi)筒外壁上，其熱交換以熱傳導(dǎo)、對(duì)流并舉。整機(jī)的烘干機(jī)理先進(jìn)、科學(xué)、合理。
2.2主要結(jié)構(gòu)
雙筒烘干機(jī)是一種直接傳熱式的回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)，
主要是由內(nèi)簡(jiǎn)體、外簡(jiǎn)體，托輪，輪帶支承裝置、傳動(dòng)裝置、進(jìn)料進(jìn)氣、卸料出氣密封裝置等組成其結(jié)構(gòu)主要有兩大特點(diǎn)：
(l)筒體由兩個(gè)同一軸線的內(nèi)，外筒組成。內(nèi)筒體為圓錐形筒體，外簡(jiǎn)體是由法蘭螺栓固定聯(lián)接的兩個(gè)半圓組成的直簡(jiǎn)體。在兩個(gè)簡(jiǎn)體壁上分別配置專用螺旋板、揚(yáng)料板和導(dǎo)向卸料板。這一結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新是內(nèi)循環(huán)烘干機(jī)設(shè)計(jì)的一大突破，在保證物料烘干工藝所需時(shí)間的前提下，整機(jī)長(zhǎng)度縮短40%，筒體空間充分被烘干物料與熱煙氣熱交換，避免高溫氣流熱量的直接流失，也減少外部散熱的損失，并解決了內(nèi)、外筒體壁上揚(yáng)料板的檢修問題。
(2)筒體的支承和傳動(dòng)裝置做了較大的改進(jìn)。該機(jī)采用外徑較大的輪帶、托輪支承；傳動(dòng)采用邊緣傳動(dòng)，使安裝、操作極為簡(jiǎn)便，運(yùn)行也更為可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)95%以上。
3、性能特點(diǎn)
雙筒烘干機(jī)在傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)式單筒烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了大幅度的突破和創(chuàng)新。從烘干機(jī)理上看，物料與熱氣流的交換更加充分，各項(xiàng)熱工指標(biāo)均達(dá)國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
(1)烘干機(jī)理科學(xué)合理、高效節(jié)能。物料在內(nèi)筒與熱氣流以輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)形式進(jìn)行熱交換；物料在外筒熱交換以傳導(dǎo)、對(duì)流形式并用，熱效率大大超過單筒烘干機(jī)熱效率僅為50%左右的水平。該機(jī)的外部表面積比單筒回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)減少30%以上，并且外筒對(duì)內(nèi)筒有保溫隔熱作用，外筒表面溫度低，熱損失少。
(2)獨(dú)特的揚(yáng)料，撒料裝置，使料、氣交換效率更高。進(jìn)料端采用正向螺旋揚(yáng)料板，使揚(yáng)料板預(yù)熱后，順利進(jìn)入烘干階段。這種揚(yáng)料裝置能使物料沿軸向呈“波浪”形式向前“蠕動(dòng)”。整套揚(yáng)料裝置具有一定的導(dǎo)向、均流、阻料等功能，不但提高了物料的拋撒均勻性、增加了物料滯留時(shí)間和物料的翻轉(zhuǎn)次數(shù)，而且裝置中每一組揚(yáng)料板在徑向位置上有一定角度的錯(cuò)開，組合。通過其角度的變化，內(nèi)撤位置差來補(bǔ)償時(shí)間差而產(chǎn)生的撒料間隙性。通過調(diào)整烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速使物料脫離揚(yáng)料板的初始速以及揚(yáng)料板的角度變化，增大了揚(yáng)料板裝置的撒料區(qū)域及拋撒的均勻性，使物料在簡(jiǎn)體截面上呈現(xiàn)“瀑布”狀下落。在軸向上各排揚(yáng)料板交叉布置，互為補(bǔ)充，避免了“風(fēng)洞”和“階梯撒料”現(xiàn)象，從而大幅度提高烘干效率。
(3)長(zhǎng)度縮短，有利于工藝布置。整機(jī)長(zhǎng)度比單筒烘干機(jī)減短約40%以上，從而減少廠房的建筑面積，節(jié)約工程投資，也更適合于老廠改造。
(4)采用物料與熱氣流順流烘干工藝，適用范圍廣。它能適應(yīng)粘土、煤、礦渣、鐵粉等各種原材料的烘干，也適用于冶金，化工等部門的各種散狀物料的烘干。
(5)結(jié)構(gòu)緊湊。整機(jī)水平布置，采用托輪支承傳動(dòng)，使設(shè)備安裝方便、操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)率更高。
(6)自動(dòng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。使操作更加便捷。
(7)采用調(diào)速電機(jī)調(diào)整簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)速。根據(jù)入機(jī)水分，產(chǎn)量要求，采用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，確保下道工序的需求。
4、烘干系統(tǒng)的完善
烘干機(jī)使用效果的好壞，不僅體現(xiàn)在本體設(shè)計(jì)上的周密、通盤考慮，如較低的熱損失、料氣的充分交換；還要考慮系統(tǒng)中的眾多因素，使之達(dá)到最佳結(jié)合。
4.1風(fēng)爐的選擇
熱風(fēng)爐是烘干系統(tǒng)的熱量來源。熱風(fēng)爐熱效率高低取決于熱煙氣的輸入量和介質(zhì)溫度，實(shí)際應(yīng)用中熱風(fēng)爐有多種形式。
層燃式手燒爐；由人工手動(dòng)喂煤，可直接燃燒50mm以下的粒狀煤，需不斷的進(jìn)煤、清渣，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，大量冷風(fēng)帶人爐內(nèi)，燃燒過程不穩(wěn)定、爐內(nèi)煙氣溫度低、不完全燃燒損失大，造成煤耗高、熱效率低、供熱量小。
噴燃式煤粉爐：對(duì)火煙深度控制要求嚴(yán)格，火焰過深，則容易燒壞烘干機(jī)內(nèi)部簡(jiǎn)體及揚(yáng)料板，甚至改變物料的物性；過短，則煙氣進(jìn)入烘干機(jī)的溫度不足，烘干能力變差。此外，對(duì)煤質(zhì)及細(xì)度要求嚴(yán)格，燃燒不穩(wěn)定，操作難度大。
沸騰爐：它介于層燃和懸浮狀燃燒之間，燃燒時(shí)呈沸騰狀態(tài)，具有強(qiáng)化燃燒、傳熱效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可燃燒劣質(zhì)燃料等優(yōu)點(diǎn)。但傳統(tǒng)沸騰爐由于局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，直角部分多，使用壽命短，爐內(nèi)易結(jié)渣，渦流現(xiàn)象嚴(yán)重，煤耗較高，燃燒溫度偏低。
節(jié)煤型高溫沸騰爐：是我公司在傳統(tǒng)沸騰爐的基礎(chǔ)上進(jìn)行整體改型和優(yōu)化設(shè)計(jì)的一種KF新爐型。其采用小爐床整體框架結(jié)構(gòu)，爐床容積較常規(guī)縮小，爐體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，大大提高了爐體的使用壽命和單位容積熱強(qiáng)度，減少了尖銳直角，降低了結(jié)渣頻率，能夠在原有沸騰爐的基礎(chǔ)上節(jié)煤40%～60%，爐溫大幅度提升并可自由控制，進(jìn)一步放寬了對(duì)劣質(zhì)煤的適應(yīng)程度。幾種爐型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比見表l，單位容積熱強(qiáng)度對(duì)比見表2。
4.2后繼除塵器的配備
4.2.1烘干除塵的工況及煙氣性質(zhì)
烘干的通風(fēng)收塵系統(tǒng)為負(fù)壓工作，其風(fēng)量較大，廢氣中的含塵濃度較高，特別是對(duì)烘干要求的產(chǎn)量大。水分<2%時(shí)，煙氣中的含塵濃度急劇增加，粉塵顆粒也相對(duì)偏大。而蒸發(fā)的水分全部通過廢氣中進(jìn)入尾部收塵裝置，廢氣含濕量一般在15%以上，露點(diǎn)溫度一般高達(dá)40-50℃，冬季甚至可高于70-80℃，若燃煤硫含量高，露點(diǎn)溫度還會(huì)升高并產(chǎn)生酸腐蝕。這些都是增大收塵難度和設(shè)備管道磨蝕的直接原因。烘干機(jī)含塵廢氣特性見表3。
4.2.2水泥廠常用烘干收塵系統(tǒng)
(l)采用一級(jí)旋風(fēng)收塵器。這種收塵適用于礦渣，碎石等原料的烘干。選用鑲有剛玉混凝土襯里的高效耐磨旋風(fēng)收塵器作一級(jí)收塵，筒徑—般1540mm，出灰口350mm。具有處理風(fēng)量大、抗磨損、抗反風(fēng)和投資較低等特點(diǎn)，投資約為其他收塵設(shè)備的l／5。但它依靠重力進(jìn)行離心分離收塵，收塵效率較低，一般只有80% -8 5%，用于礦渣烘干的收塵可達(dá)到250～300mg/Nm’，不能達(dá)標(biāo)排放。
(2)一級(jí)旋風(fēng)收塵器+組合電收塵器。這種收塵可用于廢氣中粉塵顆粒比較粗、濕含量過大的物料的烘干收塵，具有效率高、抗高溫、抗粘堵等特點(diǎn)。其一級(jí)收塵器負(fù)擔(dān)較重，必須適當(dāng)加大設(shè)備的處理能力；另外，烘干原煤時(shí)需要加設(shè)防爆、防腐，防銹等裝置，而對(duì)于高濃度、大風(fēng)量的含塵煙氣則不宜使用該工藝，一般廢氣排放濃度低于150mg/Nm3。
(3)采用一級(jí)HPC型行噴脈沖袋式收塵器。HPC型烘干機(jī)專用行噴脈沖袋式除塵器是我公司開發(fā)研制的新型脈沖袋式除塵器，專用于烘干機(jī)的粉塵治理。它吸收了氣箱脈沖和管式噴吹除塵器的清灰技術(shù)，不但具備氣箱脈沖除塵器的清灰能力強(qiáng)、除塵效率高、排放濃度低等特點(diǎn)，還具有占地面積小、單位面積處理風(fēng)量大等優(yōu)點(diǎn)。該除塵器采用了大量的新技術(shù)及高品質(zhì)的零部件，其適應(yīng)性、使用可靠性及自動(dòng)化程度大大提高，可保證長(zhǎng)期隨主機(jī)設(shè)備運(yùn)行，除塵器出口排放濃度低于國(guó)家規(guī)定的排放濃度，是烘干機(jī)粉塵治理的首選設(shè)備。
4.3適合的管道設(shè)計(jì)
系統(tǒng)中連接烘干機(jī)及牧塵器，引風(fēng)機(jī)之間的管道布置，應(yīng)盡可能緊湊，以減少管道的壓力損失。生產(chǎn)中風(fēng)速控制宜保持為11～15m/s。
4.4加強(qiáng)鎖風(fēng)和保溫
加強(qiáng)系統(tǒng)的鎖風(fēng)和保溫，嚴(yán)格控制漏風(fēng)率，減少熱損失，提高收塵效果。
5、應(yīng)用
該設(shè)備自2001年投入市場(chǎng)以來，歷經(jīng)實(shí)踐的檢驗(yàn)，不斷完善，已十分成熟，得到了用戶的認(rèn)可。四川南江水泥公司的∮2.4m×8.3m雙筒內(nèi)循環(huán)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，自2001年6月投運(yùn)以來，設(shè)備連續(xù)六年安全，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，從未發(fā)生故障。烘頁巖時(shí)，在初水分l 8%，終水分2%-3%時(shí)，臺(tái)時(shí)達(dá)18 -20t/h，煤耗（標(biāo)煤）僅17kg/t干料。
甘肅武山水泥廠，自2002年4月使用我公司生產(chǎn)的∮2.4m×8.3m雙筒內(nèi)循環(huán)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，烘粘士時(shí)，在初水分15%，終水分3%時(shí)，臺(tái)時(shí)達(dá)16 -18t/h，煤耗（標(biāo)煤）僅18kg/t干料，電耗2.8kW．h/t。
利用該技術(shù)，我們對(duì)老式烘干機(jī)進(jìn)行了改造。廣西南寧八鯉制糖公司∮2.4m×18m單筒烘干機(jī)，烘糖渣，初水分45%，終水分2% -3%時(shí)，原產(chǎn)量6.5t/h，我們對(duì)熱風(fēng)爐、簡(jiǎn)體內(nèi)揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了較大幅度的改進(jìn)，改造后臺(tái)時(shí)達(dá)11～12t/h，電耗下降了30%，綜合效益顯著。
6注意的問題
(1)除塵設(shè)備必不可少。在烘干系統(tǒng)中，收塵設(shè)備不僅是除塵設(shè)備，而且是工藝設(shè)備；有無除塵設(shè)備不僅關(guān)系排塵環(huán)保是否達(dá)標(biāo)，而且關(guān)系產(chǎn)量高低。有的廠家為了降低成本未上除塵設(shè)備，導(dǎo)致產(chǎn)量低且后面的風(fēng)機(jī)葉輪磨損巨大，有的不足10天就要換一付葉輪，維修成本較高。
(2)生產(chǎn)組織、熱風(fēng)爐的操作對(duì)煤耗影響較大。煤耗的高低不僅受出口煙氣的溫度、系統(tǒng)的保溫減少熱散失、煤炭的燃盡度等有關(guān)，而且與生產(chǎn)組織、熱風(fēng)爐的操作有關(guān)。有的廠家?guī)烊菪�，�?jīng)常斷續(xù)生產(chǎn)，烘一個(gè)班停幾天，經(jīng)常熄爐、生爐導(dǎo)致煤耗高，也有的廠家對(duì)熱風(fēng)爐的操作掌握不得要領(lǐng)，要針對(duì)不同爐型（沸騰爐、噴煤爐、燃油爐等）采用不同的方法，抓住要點(diǎn)、盡量閉爐操作，提高煤炭的燃盡率，減少漏風(fēng)。
(3)加強(qiáng)日常巡檢，提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。做好減速機(jī)、傳動(dòng)齒輪付的潤(rùn)滑工作，定期檢查內(nèi)部揚(yáng)料板的磨損情況，做好相關(guān)地方的密封和鎖風(fēng)。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品：
1、滾筒烘干機(jī)
2、氣流式烘干機(jī)
