粉煤灰烘干机工作原理(煤粉烘干机的内部构造)

海潮机械 2023-01-25 05:42 编辑:admin 297阅读

1. 煤粉烘干机的内部构造

机制木炭本身需要添加煤粉,这样是助燃和增加热量,煤粉加少了才是造假。

填充骨料颗粒的空隙并包裹它们形成润滑层,由于粉煤灰的容重(表观密度)只有水泥的2/3左右,而且粒形好(质量好的粉煤灰含大量玻璃微珠),因此能填充得更密实,在水泥用量较少的混凝土里尤其显著。

对水泥颗粒起物理分散作用,使其分布得更均匀。当混凝土水胶比较低时,水化缓慢的粉煤灰可以提供水分,使水泥水化得更充分。

粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火山灰反应,不仅生成具有胶凝性质的产物(与水泥中硅酸盐的水化产物相同),而且加强了薄弱的过渡区,对改善混凝土的各项性能有显著作用。

粉煤灰延缓了水化速度,减小混凝土因水化热引起的温升,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。

2. 燃煤烘干机的工作原理与结构

随着工业的发展,二氧化硫造成大气污染及其危害,已日益成为人们关注的环境问题。因此,控制燃煤锅炉排放的二氧化硫,对于控制大气污染,改善生态环境有着举足轻重的意义。

下面就脱硫的方法及其比较作一简要的介绍。

按与燃烧的结合点区分,脱硫方法有:a.燃烧前脱硫—~煤脱硫; b燃烧中脱硫——炉内脱硫; C.燃烧后脱硫———烟气脱硫。

按脱硫后有无付产品回收区分有抛弃法和回收法。

1 煤脱硫

浮选法工业应用,主要有:强磁分选、细菌处理、苛性碱浸提等方法只用于脱除无机硫;微波辐射、溶剂浸提、热分解、酸碱处理、氧化还原处理、亲核置换宰方法能同时脱除有机硫和无机硫,其中强磁分选与微波辐射较受重视。

1.机械分选法(MF)

利用煤质与灰中无机硫比重不同,用浮选法浮选,用水作浮选剂。

2 . 强磁分选法(HMS)

利用强磁场将煤中顺磁性的无机硫与反磁性的煤质分离。

3 . 微波辐射法(MCD)

用电磁波照射经水或碱或三氯化铁盐类处理过的50~100℃煤粉,能使煤粉中的Fe一S和C—S等化学键发生共振而裂解,形成的游离硫可与氢、氧反应生成硫化氢、二氧化硫低分子等气体,从煤中逸出,将逸出的气体收集处理,可以得到硫磺付产品。

2 炉内脱硫

1、石灰石注入炉内分段燃烧(LIMB)

为了抑制二氧化氮,后来发展为喷钙,采用合适的受热面布置,可使炉内温度控制在 850~950℃,因而抑制了二氧化氮 。当 Ca/S比为2时,同时获得50%左右的脱硫效率。用石灰石及消石灰作脱硫剂,Ca/S摩尔比为2时,脱硫效率分别为32和44%。该法适用干老厂改造。

2.炉内注入石灰石并活化氧化钙法(LIFAC)

将石灰石于锅炉的1150℃左右区段注入,碳酸钙迅速分解成氧化钙,同时起到一些固硫作用。在尾部烟道适当部位(一般在空气预热器与除尘器之问)设置增湿活化反应器,使未反应的氧化钙水合成氢氧化钙,进一步脱硫,总脱硫率70%。采用压力消化石灰代替石灰石,可以进~步提高脱硫剂的利用率和脱硫效率; Ca/S— l、5时,脱硫率达80%。这是因为用加压水化,在快速缺压出料中,水合物爆裂,形成高度分散的微粒,既有利于直接喷粉,且其脱硫率最高。但该法不能同时脱除二氧化氮,该法适用干老厂改造。

3 烟气脱硫(FGD)

按照处理状态分为干法和湿法两类。

1、干法——脱硫过程多数属气固反应,速度相对较低,烟气在反应器中的流速较慢,延长反应时间,故设备较庞大,但脱硫后的烟气降温较少或不降温,故不需再加热(耗能少),即可满足排放扩散要求。此外,二次污染少、无结垢、堵塞、可靠性高。

(1)BF移动床活性炭脱硫(BF/FW)

用活性炭作脱硫剂,在脱硫移动床中与约100℃烟气错流接触,以脱除二氧化硫,脱硫率90%以上。吸附了二氧化硫的活性炭在再生移动床中与 500~ 600 ℃热砂(或其它热载)体合,被炭还原成二氧化硫逸出,用于制硫酸,向烟气中添加氨用双层床处理,可同时脱除80%的二氧化氮。

(2)电子束照射法 (EK)

其原理是:含水分的烟气在电子束的照射下,烟气中的水被激活裂解成HO、O等强氧化剂,能迅速将二氧化硫和二氧化氮氧化成三氧化硫和五氧化二氮,再与添加的氨化合成硫铵和硝铵,用除尘器收集作为肥料付产品。脱硫率90%,脱硝率80%。整套装置电耗高,约占厂发电量的10%。

(3)喷雾千燥法(SDA)

它是七十年代发展起来的。它是用石灰奖作脱硫剂,用雾化器将石灰浆水溶液喷入吸收塔内,石灰浆以极细的雾滴与烟气中的二氧化硫接触。并发生化学反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙。利用烟气中的热量使雾滴的水份汽化,干燥后的粉未随脱硫后的烟气带走,用除尘器捕集,脱硫率70~90%;当Ca/S—1.5时,脱硫率为85%,这是~种在湿状态下脱硫。在干状态下处理脱硫产物的方法,亦称为半干式。喷雾干燥加布袋除尘,脱硫率可达90%以上.允许煤含硫量可达3%,可与湿法相竞争,这种方法的主要特点是;因吸收塔出来的废料是干的,与湿式石灰石法相比.省去了庞大的废料处理系统,使工艺流程大为简化,该法的关键技术是石灰石浆液的雾化器和吸收干燥塔。现在使用最广泛的是离心转盘雾化器。因此,该法在我国应用前景好。

(4)粉煤灰干式脱硫

脱硫剂由粉煤灰、消石灰和石膏为原料,制成颗粒状将它们装在吸收塔中形成移动层。当脱硫剂在塔中自上而下地移动时,其中的消石灰氢氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成石膏,而脱硫剂中的煤灰和石膏则起活性媒体的作用。用过后的脱硫剂还可以作为生产脱硫剂的原料再被重新利用。

2、湿法——其基本过程是用脱硫溶液洗涤烟气,气液传质过程一般较气固快,设备相对较小,效率较高(90%),运行可靠。主要缺点是;工艺复杂,占地面积大,投资费用高,净化后的烟温较低,需对其再加热,以利排放后扩散。

(1)石灰石或石灰洗涤法(LW)

使用氧化钙或碳酸钙浆液在湿式洗涤器中吸收二氧化硫,浆液从塔顶向下喷淋,烟气从塔底向上流动,使二氧化硫与浆液充分接触。大部分生成亚石膏固体,一般均将其氧化成石膏,可作为废渣抛弃,也可回收石膏。研究发现:加入氧化钙可以将石灰浆的吸收能力提高10~15倍。主要关键技术之一是用泥浆洗涤中需防止堵塞与结垢,可采用石灰石一石膏加添加剂甲酸(HCOOH),生成易溶于水的硫酸氢盐,而不是难溶于水的亚硫酸钙,较好地解央了结垢与堵塞问题。此外,还有废液处理和排烟再加热问题。

(2)亚硫酸钠循环洗涤法 (W—L法)

石灰/石灰石法后期生成的付产品价值甚低,而且往往无法外理。(W一L)法就是寻求回收付产品新途经基础上发展起来的。利用30%左右的碱液(如碳酸钠溶液)洗涤烟气吸收二氧化硫产生亚硫酸氢钠,在105℃封闭系统中进行热分解,使亚硫酸钠再生,重复使用。同时获得浓二氧化硫气体,可压缩成价格较高的液体二氧化硫,也可制成硫酸或硫磺产品,脱硫率95%。该法缺点是:投资大,运行费用较高(碱耗高),系统中由于亚硫酸盐的生成,随之而来的是PH值的降低和腐蚀加剧,适用于有碱源的地区采用。

(3)磷铵肥法(PAFP)

它是一种直接付产氮磷复合肥料的烟气脱硫方法。其过程包括催化脱硫制酸,即利用活性炭吸附将姻气中的二氧化硫脱除下来,再和水蒸汽反应生成稀硫酸,然后用稀硫酸分解磷矿石制取磷酸。用氨中和磷酸制得磷铵作为二级脱硫剂,所得到的肥料浆经过氧化并在蒸发设备中浓缩和干燥机中干燥。最后变固体氮磷复合肥料,具有较高的经济效益。而且该法系统简单、经济效益好,投资费用低、运行可靠,无堵塞问题。炉内喷钙脱硫虽然脱硫效率较烟气脱硫去较低,但投资和运行费用较低,能耗较低,工艺过程简单。因此,比较适用于小容量、燃低硫煤的和排放量超标的老厂机组。对需要脱硫的大机组,可采用LIFAC效率较高或其它脱硫工艺。

3. 煤泥烘干机内部结构图

主要初始煤泥的水分确定,烘干煤泥要求水含量确定,所以,一吨煤泥烘干后剩余就基本确定。

举例来说,一吨含水量在30%的湿煤泥,进过煤泥烘干机脱水干燥,烘干煤泥含水15%,那么,一吨煤泥烘干后剩余量的数据基本是0.8吨左右,在数据上下浮动不大则正常。

4. 煤粉烘干机的内部构造图

高温烟气干燥

(1)原理:湿煤泥由上料机输送到回转圆筒干燥机的筒体内部,与此同时,燃煤热风炉内的高温烟气进入筒体内部。煤泥在高温烟气的直接接触下充分传热传质,大量的水分被蒸发,干燥后得到煤泥经卸料器排出,完成整个干燥过程,含尘气体经除尘器净化后由引风机排空。

(2)优点:高温烟气主要有干燥强度大、处理能力大、运行平稳、维护成本低等。

(3)缺点:烘干温度在500-700℃,烘干高挥发份、热值高的煤泥时如果操作不当会有煤粉爆炸的危险,干燥尾气量大、含尘量高,处理不好容易造成环境污染,蒸发的煤泥中水分直接排放,对热能资源和水资源造成极大浪费。

低温蒸汽干燥

(1)原理:内热式蒸汽回转干燥机对湿煤泥进行间接干燥,煤泥干燥环境本质安全。湿煤泥通过打散料仓、皮带输送机、螺旋输送机进入蒸汽回转干燥机内,随筒体的转动与干燥机内部的蒸汽换热管接触,进行换热干燥,并逐渐向出料端移动,

干燥合格的煤泥排出筒体外。煤泥蒸发出来的水分由携湿气体带出,由引风机经过水浴除尘器净化后外排,低温蒸汽干燥技术中用到的主要设备有空心浆叶干燥机、蒸汽回转干燥机,蒸汽回转干燥机又分为直管固定式蒸汽回转干燥机和环管分体式蒸汽回转干燥机。

(2)优点:系统本质安全,无粉尘爆炸危险,蒸汽凝结水可以做锅炉回水,干燥尾气量小,含尘量低,易处理。

(3)缺点:消耗蒸汽量大,热利用效率低,多数项目利用附近电厂余热蒸汽。

太阳能棚干燥

(1)原理:在干燥棚内,以厂区余热蒸汽或余热热水为主要热源,底部加热煤泥或污泥,辅以太阳能增温,系统自动对原料进行布料、翻拌、收料,实现对煤泥的干化处理。

(2)优点:热能品味要求低,节能环保,运行安全,维护操作人员少。

(3)缺点:占地面积大,单元处理量干燥时间较长,冬季或者阴雨天气时效能较低。

5. 煤粉烘干设备

烘干时间对不得少于1小时,微波炉不得少于3分钟。

粉煤灰中含水量的测试方法

烘干检测法-烘箱法

1. 仪器设备

1) 烘箱:可采用电热烘箱或温度能保持105℃-110℃的其他能源烘箱,也可用微波炉。

2) 天平:感量0.01g。

3) 其他:干燥器、称量盒等。

2. 试验步骤

1) 测量出称量盒质量,准确至0.01g。并记录为A。

2) 取具有代表性试样,粉煤灰10g放人称量盒内,

3) 揭开盒盖,将试样和盒放入烘箱内,在温度105℃-110℃恒温下烘干。烘干时间对不得少于1小时,微波炉不得少于3分钟。

4) 将烘干后的试样和盒取出,放人干燥器内冷却(一般只需0.1-0.5小时即可。冷却后盖好盒盖,称质量,准确至0.01g。记录为B

3. 结果整理

计算公式:(A+10-B)×10×100%=含水量。

原灰含水量大于0.4%不允许卸灰。

快速法-快速水分检测仪

原理:

《冠亚牌》CS-系列液晶触控版卤素快速水分测定仪是由深圳市冠亚公司研发并生产,CS-系列型在继承了冠亚以往设备优异性能的同时,更多是集合了现代化的科技亮点,实现了高智能化的设计理念;该设备显示部分采用了高分辨率的7寸液晶大屏幕,采用卤素水分测定仪可用来测量任何物质中的水分含量,仪器根据热解重量原理,测试开始,水分测定仪测定样品重量,然后样品由内置的卤素干燥装置和水分蒸发器快速加热,在干燥过程中,仪器连续测定样品重量并显示丢失的水分。

干燥结束时,显示水分含量或者干燥物质含量作为zui终的结果。在实际的应用中,加热的速度与常规的红外加热或者烘箱相比,例如卤素干燥装置在达到大的加热功率时候所需的时间短,同时此仪器还可以使用高温,这是另一种缩短干燥时间的因素,样品材质的均匀加热可确保良好的干燥结果允许使用少量的样品。

1. 仪器设备

1) CS液晶快速水分仪

2) 铝盒,毛刷,取样器

试验步骤:

1、安装:打开包装箱,拿出缓冲材料、仪器主机,把仪器置于平稳的台面上,掀开加热桶,依次放上三脚架、托架、样品盘;从箱子拿出电源线并连接

2、开机:打开仪器后部的电源开关,屏幕显示“预热中”,几秒钟后自动跳转到设置“温度”页面。

3、设定温度:按【+】【-】键调节干燥温度和判别时间,单点为微调,长按为快速调节。点击【下一步】,进入到校准界面

4、校准:样品盘空置的情况下,放入20g砝码,看是否是20.000g;若不是按“校准”键,仪器自动校准到20.000则校准完成)

5、取样:取样到样品盘,仪器自动显示样品重量。

6、 测试:取好样品后按“开始测试”键,仪器自动测试,显示屏右下角显示“测试中”

7、测试结束:测试结束后显示屏上方有提示“测试结束”字眼提示,测试水分值、测试时间等数据均有显示。记录好测试数据,清理掉测试过样品。

8、下组实验:清理测试样品,温度下降到接近室温后仪器自动归零,取样到样品盘进行试验。