粉煤灰烘干分选磨细系统研究及优化设计

　　摘要:粉煤灰的排放可分为干排和湿排两种。干排灰可采用分选磨细工艺综合利用；湿排灰采用先烘干后分选磨细工艺。系统布置灵活、设备简单、控制方便。从而实现了电厂粉煤灰的零排放，粉煤灰综合利用工程具有明显的经济效益和社会效益，这对目前发电厂锅炉湿排灰和干排灰有着普遍的推广和借鉴作用。

　　关键词:粉煤灰；烘干机；分选机；磨细；优化设计

　　一、 概述

　　粉煤灰是排放量最大的工业废渣，对其进行资源化综合利用对我国经济和环境具有重要的意义。粉煤灰的排放可分为干排和湿排两种。当前，国内对粉煤灰的利用主要是对价格相对较高的干排粉煤灰，干排灰可采用分选磨细工艺综合利用。由于湿排灰的含水率高，比重小，利用率很低，每年须耗费巨资建设堆放场地，不但占用良田，大风天气还极易扬尘，严重污染环境，湿排灰的开发利用刻不容缓，如能直接加以利用将产生很大的社会效益。经过科研设计院所及粉煤灰处理专业单位多年实践，对湿排灰采用先烘干后分选磨细工艺，不仅可确保电厂所供应的不同品种粉煤灰的质量，并可使更有效地拓宽粉煤灰开发和利用渠道，提高粉煤灰利用档次，进一步提高企业经济与社会效益。

　　二、粉煤灰烘干系统

　　根据湿排灰含水率高，比重小、烘干后呈悬浮状等特点，而开发的粉煤灰专用三层滚筒式节能烘干机，该技术主要由三部分组成:供热系统、热交换系统、通风除尘系统。并将三者有机结合在一起，充分发挥其最佳烘干效果，大幅度提高了热能利用率，真正实现了节能、高产、降耗。该机广泛用于电厂粉煤灰、脱硫石膏、水泥厂矿渣、粘土、建材等行业。 产量是10-50t/h 。

　　前期处理:电厂湿排粉煤灰水份一般在45％左右。如果这时直接烘干，生产成本较大，对设备亦构成较大压力。可先采用在通风良好的地方堆放15天左右，使水份下降至20％左右，再进行处理。

　　粉煤灰烘干系统组态图

　　（图一）

　　在沸腾炉炉的热风温度达650℃时，控制系统指示下，各设备开始工作。湿料输送设备将水份低于20％的湿粉煤灰送入打散喂料机内，打散喂料机具有打散和输送双重功能，使物料均匀地送人带式输送机，然后进入储料仓，再经过螺旋喂料器，均匀的将粉煤灰送入滚筒的内层,实现顺流烘干,物料在内层的抄板下不断抄起、散落呈螺旋行进式实现热交换，物料移动至内层的另一端进入中层，进行逆流烘干，物料在中层不断地被反复扬进，呈进两步退一步的行进方式，物料在中层既充分吸收内层滚筒散发的热量，又吸收中层滚筒的热量，同时又延长了干燥时间，物料在此达到最佳干燥状态。物料行至中层另一端而落入外层，物料在外层滚筒内呈矩形多回路方式行进，达到干燥效果的物料在热风作用下快速行进排出滚筒，由此完成干燥过程。

　　产品特点:

　　1、筒体自我保温热效率高达80%以上（传统单筒烘干机热效率仅为35%）提高热效率45%。

　　2、燃料可适应煤、油、汽。能烘20mm以下的块料、粒料、粉状物料

　　3、比单筒烘干机减少占地面积50%左右，土建投资降低50%左右，电耗低于60%。

　　4、采用合金钢板制造比普通钢板耐磨4倍。

　　5、可根据用户要求轻松调控所要的终水份指标。

　　6、出气温度低，除尘设备使用时间长。

　　7、无需要大小齿轮转动，采用托轮转动。

　　8、出料温度低于60%，可连续生产包装筒烘干机主要技术参数:可根据客户要求重新设计

　　三、粉煤灰分选系统

　　（1）、分选系统概述及工作原理

　　采用WFX高效可调强制涡轮式气流分选机为主要设备的闭路循环分选系统。该系统具有设计原理清楚、结构简单、运行维护工作量小等优点。

　　工作原理:

　　气灰混合物进入涡轮式分选机的分级筒后，受到两种力量的作用，一种是分级筒由旋流产生的离心力，这种力量将粗颗粒甩向筒壁并掉入粗灰库；另一种力量是由涡轮旋转产生的气动阻力，将细灰从涡轮叶片之间提取向上，经过旋风分离器掉入细灰库。同时二次风在分级筒内将下降的气灰混合物再次向上托举，使一部分介于粗细之间的气灰混合物再次进入分选程序，这就是涡轮式分级机分级精度高、效率高的原因。

　　（2）、分选系统技术特点

　　1、调节手段灵活:主风机、主风阀开度、分级机叶轮转速、二次风阀开度、调节管(布 袋除尘器)调节正负零点位置。

　　2、分级精度高，45μm筛余量可在4—25％任意位置可调。

　　3、分级效率高，分级效率可在85％以上，旋风分离器效率≥95%。

　　4、适用性强，原灰状况细度不均匀，下灰量不均匀对成品灰品质没有影响。

　　5、处理量大，每小时10—70T均可，因采用强制涡流离心分离技术，特别在大处理量上有着较大的优势。可为多种装机容量的电厂匹配。

　　6、操作简单，全部可在操作盘上用数字控制，一般工人只需培训一天，只要严格按照程序操作，即可熟练上岗。

　　7、系统磨性能高，各易磨损部位均采取了可靠的耐磨措施。涡流分离器:除采用低速气流分级技术以外，还对设备内易磨通流部分采用热喷或内衬刚玉，出口涡流壳喷涂磨处理，使用寿命≥25000小时。旋内外分离器:采用耐磨陶瓷旋风子，HRC硬度高达70以上，使用寿命≥35000小时。耐磨风机:在壳体内衬刚玉，叶轮采用喷涂，易损件寿命≥20000小时。管路:弯头部位采用内衬刚玉等方法耐磨处理。

　　8、投资省，涡轮式分级机分选系统，不需要在主风机和旋风分离器之间设置电除尘器与其它除尘设备，因而省却不少投资。

　　9、采用负压、闭式循环，无二次污染。系统乏气进入独立布袋式除尘器或送入细灰库并利用库顶布袋除尘器过滤，避免环境污染。由于采用了闭式循环，管路中热灰不受外界条件影响、吸湿量小，大大减少了空气湿度对分选效率的影响。

　　10、系统布置方式灵活，根据用户要求可采用离散布置、库侧集中布置和库顶集中布置等方式。