1、粉煤灰資源應(yīng)用前景廣闊
    粉煤灰是我國(guó)最大宗的工業(yè)廢棄物。粉煤灰一般呈灰褐色，通常呈酸性，比表面積在250—700m2/kg，尺寸從幾百微米（×10’到幾微米，通常為球形顆粒。主要化學(xué)成分為Si02、Al203和Fe203，有些時(shí)候還含有較高的Ca0。粉煤灰是一種典型的非均質(zhì)物質(zhì)，含有未燃盡的碳、未發(fā)生變化的礦物（如石英等），而相當(dāng)大比例(通常大于50%)是粒徑小于10μm球狀鋁硅酸鹽玻璃球。
    我國(guó)粉煤灰排放量逐年遞增，到2008年我國(guó)粉煤灰排放量高達(dá)4億噸，累計(jì)堆存超過10億噸。針對(duì)粉煤灰的組成特點(diǎn)，依據(jù)材料設(shè)計(jì)原理，通過增鈣、增硅、堿激發(fā)和磨細(xì)等手段進(jìn)行改性處理，提高了它的形態(tài)效應(yīng)、活性效應(yīng)和微集料填充效應(yīng)，顯示出較好的工作性、強(qiáng)度性能和耐久性能。影響粉煤灰利用的主要原因在新技術(shù)、新工藝多，單實(shí)用性和穩(wěn)定性程度不高，新產(chǎn)品推廣和使用存在較大的技術(shù)和市場(chǎng)壁壘。
2、粉煤灰烘干是制約粉煤灰資源利用的“瓶頸”
2.1普通回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)很難烘干粉煤灰
  普通回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)烘干效果不好，主要有幾大技術(shù)難題。一是粉煤灰太濕，水分高，周向揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)不合理，熱交換效果差。二是粉煤灰太細(xì)、太輕，烘干機(jī)不能用風(fēng)，水蒸汽不能及時(shí)排出，粉煤灰烘不干，烘干機(jī)前部溫度太高，容易燒壞，除塵器溫度太低，容易結(jié)露：烘干機(jī)風(fēng)量過大，由于粉煤灰容重輕、顆粒細(xì)，很快就被抽走，根本沒有烘干就到了布袋除塵器里面，把布袋堵死，導(dǎo)致風(fēng)速下降，如何把握好風(fēng)速就成了粉煤灰烘干的關(guān)鍵。三是烘干作業(yè)廢氣凈化系統(tǒng)容易出現(xiàn)結(jié)露、濕底等現(xiàn)象，不僅影響生產(chǎn)，銹蝕嚴(yán)重，還縮短了設(shè)備的使用壽命，增加維修費(fèi)用。
2.2不能用立式烘干機(jī)烘干粉煤灰
    粉煤灰在下落過程中，經(jīng)電動(dòng)截流器，送入數(shù)組疊加安裝的散料錐和滑料盤，反復(fù)滑落，很容易發(fā)生堵塞，特別是粉煤灰等粘性比較大的物料。一旦發(fā)生堵塞，烘干機(jī)內(nèi)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)很容易由于負(fù)荷太大而損壞。烘干機(jī)下部的下料錐、出料管等由于上部沒有物料下來，而直接暴露在高溫下，使用壽命大大縮短。同時(shí)立式烘干機(jī)逆流工藝，已經(jīng)烘干的粉煤灰最后必須經(jīng)過400～500℃高溫的烘烤，才能出烘干機(jī)。粉煤灰等混合材在高溫下會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，活性降低10%～15%。
3、粉煤灰高產(chǎn)節(jié)能烘干技術(shù)工藝流程
針對(duì)粉煤灰物料水分高、比重小、細(xì)度細(xì)、流變性大的特點(diǎn)，南京蘇材公司開發(fā)了高產(chǎn)節(jié)能新型粉煤灰烘干系統(tǒng)，由供熱部分、熱交換部分和通風(fēng)除塵部分組成，整套系統(tǒng)集供熱、烘干、收塵為一有機(jī)整體，使整個(gè)烘干系統(tǒng)發(fā)揮最大效率。其中，分段組合烘干、中心X型揚(yáng)料、粉煤灰三合一專用除塵器為國(guó)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)。
4、采用順流工藝，淘汰逆流工藝
    順流工藝指物料和熱空氣在烘干機(jī)內(nèi)的流向一致，逆流工藝指物料和熱空氣在烘干機(jī)內(nèi)的流向相反。逆流工藝操作簡(jiǎn)單、出機(jī)含塵濃度低，便于收塵，但是存在以下不足，嚴(yán)重制約烘干物料，特別是粉煤灰的正常生產(chǎn)。
4.1不易密封，粘堵現(xiàn)象嚴(yán)重
    烘干過程中，煙氣流動(dòng)的動(dòng)力是通過引風(fēng)機(jī)的負(fù)壓梯度形成的。由于逆流烘干系統(tǒng)進(jìn)料口和尾氣出氣口、出料口和熱風(fēng)進(jìn)口分別為同一位置，造成漏風(fēng)嚴(yán)重，系統(tǒng)不能形成穩(wěn)定的負(fù)壓，引風(fēng)機(jī)不能形成穩(wěn)定的負(fù)壓動(dòng)力，導(dǎo)致供熱系統(tǒng)的熱空氣很難最大限度的進(jìn)入烘干機(jī)參與熱交換；另一方面，逆流烘干物料在低溫段時(shí)的含水量最高，物料在蠕動(dòng)過程中表面被烘烤至結(jié)殼的時(shí)間過長(zhǎng)，相互粘結(jié)強(qiáng)烈，運(yùn)動(dòng)不流暢，連續(xù)喂料時(shí)容易造成堵塞。
4.2物料和煙氣的接觸方式對(duì)物料理化性能的影響
    烘干物料的入機(jī)水分最大，出機(jī)水分最低。而逆流烘干工藝的溫度走向是在物料含水率最高時(shí)溫度最低，在含水率最低時(shí)溫度最高，即物料處于高溫段時(shí)，內(nèi)部水分低，蒸發(fā)強(qiáng)度低，接近干燒狀態(tài)。因此，物料的某些物化性能（活性、晶體結(jié)構(gòu)等）容易改變，如烘干煤時(shí)容易造成煤的熱耗損失。由于物料的出口溫度較高，會(huì)帶走大量的熱量，增大了物料的熱耗，烘干能耗會(huì)增加。順流工藝正好避免了上述情況，溫度變化適應(yīng)物料水分由高到低的烘干要求，且工藝簡(jiǎn)單。烘干效率相對(duì)較高，熱效率高。
5、采用高溫快速沸騰爐技術(shù)
    沸騰爐的燃燒是介于層狀燃燒和懸浮燃燒之間的一種燃燒方式，其燃燒狀況是：燃料在爐膛的料層高度內(nèi)劇烈的上下翻騰跳動(dòng)，如同水在鍋中燒開沸騰一樣，呈沸騰狀態(tài)。沸騰爐具有強(qiáng)化燃燒、傳熱效果好及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作等優(yōu)點(diǎn)�；�本上能用其它熱風(fēng)爐無法燃燒的劣質(zhì)煤，如發(fā)熱量在4000kcal/kg的煤矸石和油頁(yè)巖等，燃盡率在95%以上。此外，沸騰爐爐床面積能產(chǎn)生2.8～3.3t/h的熱煙氣，其熱效率是其它燃燒爐的2~4倍，可持續(xù)供給烘干機(jī)600～1000℃的高溫?zé)釤煔狻Ｒ虼�，沸騰爐是一種高效能的爐型。
    南京蘇材水泥技術(shù)工程有限公司，對(duì)沸騰爐結(jié)構(gòu)做了重大改進(jìn)，爐膛空間布局更為合理，爐體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高，配套強(qiáng)大的供風(fēng)系統(tǒng)．和全套的自動(dòng)供煤、破碎、輸送系統(tǒng)。小顆粒的塊煤，在爐底風(fēng)機(jī)的作用下，高溫沸騰燃燒，燃燒溫度極高，熱量充足，為烘干機(jī)的節(jié)能高產(chǎn)創(chuàng)造了前提條件。
6、在回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)結(jié)構(gòu)功能上做了重大改進(jìn)
6.1采用傳動(dòng)齒輪鑲嵌式結(jié)構(gòu)
    和傳統(tǒng)用彈簧鋼板可調(diào)式齒輪結(jié)構(gòu)相比，烘干機(jī)簡(jiǎn)體經(jīng)過加工，齒輪鑲嵌在簡(jiǎn)體上，同心度更高，烘干機(jī)剛度更好，運(yùn)行平穩(wěn)，震動(dòng)小，大型烘干機(jī)必須采用該結(jié)構(gòu)。
6.2烘干機(jī)進(jìn)料在烘干機(jī)前部
    傳統(tǒng)烘干機(jī)進(jìn)料都在沸騰爐上部，通過耐熱下料管進(jìn)料，由于烘干機(jī)沸騰爐的溫度很高，即使是耐熱鋼鑄造的下料管也很容易燒壞，更換頻繁，嚴(yán)重影響烘干機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在烘干機(jī)前部通過特殊裝置進(jìn)料，可以不用下料管，根本沒有下料管更換問題。同時(shí)，取消進(jìn)料管，烘干機(jī)內(nèi)通風(fēng)更加通暢，烘干效果更好。
6.3采用調(diào)速電機(jī)
  為了滿足不同物料對(duì)烘干機(jī)轉(zhuǎn)速的不同要求，以及在條件許可的情況下，適當(dāng)提高烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速，烘干機(jī)揚(yáng)料高度增高，可以更好的拋撒物料，烘干效果更好。把Y系列電機(jī)更換為調(diào)速電機(jī)，調(diào)速范圍在132～1320r/min之間，也可使用變頻調(diào)速，烘干機(jī)轉(zhuǎn)速一般可控制在0～6r/min，完全可以滿足生產(chǎn)需要。從使用情況看，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，有助于實(shí)現(xiàn)提高烘干效率和增產(chǎn)的目的。
7、采用新型組合揚(yáng)料板和中心X型揚(yáng)料板
    根據(jù)烘干粉煤灰的性質(zhì)和具體條件，設(shè)計(jì)適宜的揚(yáng)料裝置并確定合適的形狀和布局，確保機(jī)內(nèi)物料和熱空氣熱交換效果最佳。對(duì)具體、特定的粉煤灰烘干作業(yè)系統(tǒng)，在確保“有效烘干時(shí)間”的同時(shí)，為提高烘干機(jī)的通過能力創(chuàng)造條件。
    目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)粉煤灰烘干機(jī)內(nèi)部揚(yáng)料裝置均采取普通弧形揚(yáng)料板，這種揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。但是，揚(yáng)料的分散度低，均勻性差，不能形成理想的料幕。另外，也有采用部分格子式揚(yáng)料板，它能使揚(yáng)料具有部分較均勻，但揚(yáng)料板受熱易變形，焊縫開裂，而且不容易清理維護(hù)，特別是不適用烘干粘性較大的物料。新型粉煤灰專用組合式揚(yáng)料板，揚(yáng)料角度大，物料拋撒性好，可根據(jù)物料在烘干機(jī)內(nèi)不同的烘干區(qū)域，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際優(yōu)化組合的一種新型揚(yáng)料板結(jié)構(gòu)，通過合理的調(diào)節(jié)物料在烘干機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)物料在烘干機(jī)內(nèi)的加速烘干、等速烘干和降速烘干等階段，大幅度增加水份蒸發(fā)速度和強(qiáng)度，是烘干機(jī)提高產(chǎn)量的關(guān)鍵措施。
    在烘干機(jī)中間加裝中心X型揚(yáng)料板，進(jìn)入烘干機(jī)的物料首先由周向揚(yáng)料板帶到一定高度，然后拋落揚(yáng)料，拋落后的物料進(jìn)入中部X型揚(yáng)料板內(nèi)，物料從上層X型揚(yáng)料板再次拋落到下層X型揚(yáng)料板，從而形成層層拋落物料，物料在烘干截面內(nèi)呈雨?duì)盍夏�，避免了烘干機(jī)內(nèi)熱空洞的存在，起到了導(dǎo)向、均流和阻料作用。由于物料在X型揚(yáng)料板內(nèi)不斷拋落，延長(zhǎng)了物料在X型揚(yáng)料板內(nèi)的停留時(shí)間，增大了物料與熱空氣交換的機(jī)會(huì)，從而提高了烘干機(jī)內(nèi)熱交換效率：同時(shí)，由于物料在X揚(yáng)料板內(nèi)反復(fù)拋落，起到了一定的破碎作用，烘干效果大大提高。特別是中心X型揚(yáng)料板有類似于磨機(jī)隔倉(cāng)板的作用，具有控制烘干機(jī)內(nèi)粉煤灰流速，平衡機(jī)內(nèi)風(fēng)速的突出優(yōu)點(diǎn)，是新型高產(chǎn)節(jié)能粉煤灰烘干機(jī)技術(shù)的一大亮點(diǎn)。
8、采用XLH型烘干機(jī)專用反吹鋼結(jié)構(gòu)除塵器
8.1粉煤灰烘干機(jī)廢氣的特點(diǎn)
    粉煤灰烘干機(jī)的除塵器是烘干系統(tǒng)的主機(jī)設(shè)備，不僅是環(huán)保問題，還和烘干機(jī)的生產(chǎn)能力和煤耗直接相關(guān)。粉煤灰烘干機(jī)廢氣有兩大特點(diǎn)：一是水分大、露點(diǎn)溫度高，廢氣水分在20%左右，露點(diǎn)在45～60℃，如燃煤中硫含量高，其露點(diǎn)還會(huì)升高。許多水泥企業(yè)粉煤灰烘干機(jī)就是因?yàn)槌龎m器結(jié)露腐蝕問題不能解決，導(dǎo)致烘干機(jī)不能正常生產(chǎn)。二是粉塵濃度高，特別是烘干粉煤灰時(shí)，廢氣中的含塵濃度急劇升高，一般在30g/Nm3以上。
8.2 XLH型三合一粉煤灰專用除塵器技術(shù)特點(diǎn)
    為了適應(yīng)排放新標(biāo)準(zhǔn)GB4915-2004的限值要求，針對(duì)粉煤灰烘干工藝系統(tǒng)和廢氣的特點(diǎn)，XLH型三合一粉煤灰專用除塵器在烘干機(jī)除塵技術(shù)上進(jìn)行了重大創(chuàng)新，集擴(kuò)散沉降、旋風(fēng)分離、布袋收集于一體，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，除塵效率更高，適應(yīng)性更強(qiáng)，主要特點(diǎn)如下：
    在烘干機(jī)的廢氣出口，專門設(shè)計(jì)了擴(kuò)散沉降結(jié)構(gòu)，把大顆粒的粉煤灰先行沉降，減輕了后續(xù)除塵的壓力，最大限度地降低了動(dòng)力消耗。
    在布袋除塵器內(nèi)巧妙地配置了旋風(fēng)除塵，專門收集中等顆粒的粉煤灰，運(yùn)行阻力小，收塵效果好。
    布袋除塵部分采用方型雙排結(jié)構(gòu)，縮短進(jìn)風(fēng)管道的長(zhǎng)度，降低煙氣結(jié)露的概率，減少保溫面積，減少鋼材的耗量。除塵器采用本體無三通，無彎頭結(jié)構(gòu)，減少除塵器運(yùn)行阻力，減少鋼材的耗量。
    自動(dòng)無動(dòng)力脫灰方式，機(jī)械結(jié)構(gòu)和SMC氣缸回程，確保袋子的清潔度和長(zhǎng)期有效運(yùn)行，減輕了自重，防止了布袋結(jié)露，延長(zhǎng)了布袋使用壽命。采用日本三菱PLC控制，確保無人操作條件下的自動(dòng)運(yùn)行。
    在全系統(tǒng)內(nèi)，我們?cè)O(shè)有多個(gè)溫度探頭，保證收塵溫度穩(wěn)定，確保室內(nèi)溫度不超過袋子的耐溫范圍，安全運(yùn)行，不會(huì)高溫糊袋，低溫結(jié)露腐蝕。
9、應(yīng)用實(shí)例
    距江油市25公里，利用余堂電廠在龍門山脈廢棄的粉煤灰，面向成都市混凝土攪拌站，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)粉煤灰。2008年11月新上了一條超細(xì)粉煤灰生產(chǎn)線，采用了南京蘇材的XH型高產(chǎn)節(jié)能粉煤灰烘干機(jī)技術(shù)。粉煤灰原始水分20%～25%，在堆場(chǎng)放置后再進(jìn)入烘干機(jī)烘干。烘干機(jī)規(guī)格中2.2×16m，配置KF22高溫快速沸騰爐和除塵PPC96-7除塵器。目前，烘干機(jī)產(chǎn)量20t/h，初水分17%—18%，終水分1%N2%。配套粉煤灰磨機(jī)規(guī)格∮2.2×7.5m，收塵器PPC64-4，現(xiàn)磨機(jī)產(chǎn)量18～20t/h，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
10、改造應(yīng)注意的問題
10.1注意除塵器風(fēng)量的選擇
    除塵器通風(fēng)效果直接影響到烘干機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，要想高產(chǎn)必須選擇處理風(fēng)量大的除塵器。一定要保證烘干機(jī)有一定的負(fù)壓，及時(shí)將沸騰爐產(chǎn)生的高溫氣體吸入烘干機(jī)，使之與烘干物料迅速發(fā)生熱交換并及時(shí)排除，盡可能降低烘干機(jī)內(nèi)廢氣溫度，達(dá)到快速烘干的目的。烘干機(jī)袋式除塵器的廢氣處理風(fēng)量大小的選擇要根據(jù)烘干機(jī)的規(guī)格、烘干物料的種類、水分的大小，詳細(xì)計(jì)算后合理選型，烘干機(jī)產(chǎn)量高了，內(nèi)部阻力大，過去設(shè)計(jì)的除塵器一般都偏小，一般要達(dá)到常規(guī)烘干機(jī)處理風(fēng)量的2倍。
10.2注意風(fēng)火料的平衡
   烘干機(jī)能否高產(chǎn)，關(guān)鍵要做到“風(fēng)、火、料”的平衡。首先確定除塵器的通風(fēng)量和烘干機(jī)的規(guī)格型號(hào)，再確定高溫沸騰爐的供熱大小是否合適。其次，要加強(qiáng)操作，加料要均勻，水分波動(dòng)不能太大，熱源溫度調(diào)整要及時(shí)，爐溫及廢氣溫度保持穩(wěn)定，通風(fēng)除塵要保證風(fēng)量、風(fēng)壓正常。只有做到這幾點(diǎn)，才能做到大風(fēng)、大料、大火，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)低耗。
10.3系統(tǒng)地看待烘干問題
   把烘干機(jī)作為一個(gè)系統(tǒng)來設(shè)計(jì)，按烘干機(jī)的最高通過能力來配套，嚴(yán)格要求相關(guān)設(shè)備達(dá)到性能指標(biāo)，確保烘干機(jī)產(chǎn)量最高時(shí)，熱工狀態(tài)依然最佳。
10.4嚴(yán)格生產(chǎn)過程管理
    根據(jù)烘干機(jī)生產(chǎn)時(shí)容易產(chǎn)生波動(dòng)的特點(diǎn)，必須提供切實(shí)可行的技術(shù)跟蹤措施，確保烘干系統(tǒng)的熱工制度長(zhǎng)期處于受控狀態(tài)，從而取得平均耗能最低的效果。
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