新型埋管流化床煅烧机在重质纯碱煅烧中的开发与应用.pdf

新型埋管流化床煅烧机在重质纯碱煅烧中的 开发与应用 彭丽华马训强苗帅姜文玲柴本银 (山东天力干燥设备-有限公司，山东济南250014) 摘要：介绍了新型埋管流化床煅烧机的工作原理及影响煅烧机传热的各种因素。其中主 要分析各操作参数对煅烧机性能的影响，同时介绍了新型埋管流化床煅烧机的结构。特别是该 设备已越来越多的被重质纯碱生产企业所采用。 关键词： 新型埋管流化床煅烧机操作参数 重质纯碱 随着社会的不断进步，人们的环保意识在日益增强、对降低劳动强度的呼声也越来越高， 企业在选购设备时所考虑的问题也更加全面。本文将介绍一种用来煅烧重质纯碱的“新型埋 管流化床煅烧机。 1 传统的重质纯碱煅烧设备 目前我国传统的重质纯碱煅烧设备有两种。一种是利用蒸汽回转煅烧炉进行重质纯碱的煅 烧处理；另一种是利用常规流化床进行重质纯碱的煅烧冷却处理。但都存在一定的问题。 (1)蒸汽回转煅烧炉 蒸汽回转煅烧炉煅烧重质纯碱需外设流化冷却，其缺点十分明显：一是回转煅烧炉投资高， 占地面积大，运行和维护费用高：二是煅烧和冷却分开，使得流程较长、设备多，炉头和炉尾必须 设计两个大的框架，分离出的细粉难以再回到水合工序，土建投资大。 (2)常规流化床煅烧冷却 从国外引进的常规流化床煅烧冷却装置在实际应用中存在生产能力低、装置运行周期短、 能耗高、环境差、并且除尘设备比较庞大等难以改变的先天不足。同时该装置还存在流程长、 设备多、干燥和冷却空气量大，能耗高，死床现象频繁、碱液回收困难、尾气夹带碱液影响排风 机使用寿命等缺点。 由于传统重质纯碱煅烧设备在实际生产中存在相当大的不足，所以需要设计一种高效、节 能且可大型化的煅烧设备。新型煅烧机即新型埋管流化床煅烧机具有热效率高、操作简单、设 备投资少等优点，重质纯碱的煅烧、冷却在一台设备中完成，并且对重质纯碱有气筛的作用。 2新型埋管流化床煅烧机的结构特点 (1)．对于200kt／a的重灰生产规模，新型埋管流化床煅烧机流化面积为8m2，其中煅烧 区为6m2，仅是进口常规流化床的113，从而使干燥和冷却风量大幅度减少，煅烧区换热面积 仅为360Ⅲ2，约为同能力回转炉的114，这一点可以使设备投资大幅减少。 (2)新型埋管流化床煅烧机的吸气壳体设有扩大段，可以使更多粉尘下落，出气含尘量 比进口常规流化床要低。 (3)新型埋管流化床煅烧机设置了外预混器，使床内不容易产生粘管和生成碱球现象， 保证了煅烧机的长周期运转。 3新型埋管流化床煅烧机的工作原理 575 新型埋管流化床煅烧机是将普通流化床的流化段加高到5米到6米，然后将换热器内置于其 中形成的。在煅烧阶段换热器内通蒸汽，在冷却阶段换热器内通冷却水，这种布置对流化质量 影响较小，并能获得较大的换热面积。新型埋管流化床煅烧机结构如图2所示。 新型埋管流化床煅烧机煅烧过程所需热量大部分由内置换热器提供。流化床中内置换热器 与两相流的传热，是通过传热面附近的流体边界层 进行的，边界层是换热器与两相流传热的主要热阻。 台 呈流态化的固体颗粒在流化床中对换热器的壁面进 ， 行碰撞，使流体边界层减薄。因此新型埋管流化床 煅烧 机具有较高的换热系数。已有的实验结果 表 明，两相流中的绝大部分热量是由壁面 _．●· 向固体颗粒传递的，而新型埋管流化床煅烧机煅烧 需要的空气介质，主要起维持床层颗粒正常流态化 的作用，比常规流化床干燥物料所需流化风量大大 减少，从而减小了风机的规格和功率损耗