常樂(lè)

摘 要：通過(guò)對(duì)管式干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)介紹，對(duì)管式干燥機(jī)的給料能力、通過(guò)能力、供熱能力、傳熱能力、蒸發(fā)水能力進(jìn)行分析，說(shuō)明了RT5×8型管式干燥機(jī)的處理能力的影響因素，指出了其在某干燥褐煤的實(shí)驗(yàn)中的最大處理量為60-70T/h。

關(guān)鍵詞：管式干燥機(jī)；處理能力；結(jié)構(gòu)介紹

中圖分類(lèi)號(hào)：TK173 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 管式干燥機(jī)簡(jiǎn)介

管式干燥機(jī)的干燥方式是過(guò)熱蒸汽間接加熱干燥，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。過(guò)熱蒸汽經(jīng)干燥機(jī)主軸進(jìn)入干燥機(jī)筒體6后，同干燥管2外表面充分接觸換熱，過(guò)熱蒸汽放熱后液化成冷凝水，然后經(jīng)干燥機(jī)末端的冷凝水閥門(mén)排放到外部冷凝水收集器中，并借助壓力泵返回鍋爐循環(huán)使用。原煤通過(guò)干燥機(jī)的布料裝置3均勻分布到旋轉(zhuǎn)筒體6內(nèi)部的眾多干燥管2中，當(dāng)干燥機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，煤通過(guò)重力和干燥管中導(dǎo)流片的導(dǎo)流作用，在干燥管內(nèi)流動(dòng)。煤不斷地從前端流動(dòng)到排料裝置7中，完成整個(gè)干燥過(guò)程；與煤一起進(jìn)入干燥管內(nèi)的空氣，吸收了煤中蒸發(fā)的水分后，在排氣裝置1中與干煤粉分離，排入大氣。

2 管式干燥機(jī)處理能力探討

實(shí)際工程應(yīng)用中，在設(shè)備選型和設(shè)備采購(gòu)過(guò)程中，管式干燥機(jī)的處理能力引起了很多有爭(zhēng)議的討論。本文基于華電重工股份有限公司管式干燥機(jī)的定型產(chǎn)品RT5×8用于國(guó)內(nèi)某褐煤干燥系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)案例，對(duì)管式干燥機(jī)的給料能力、通過(guò)能力、供熱能力、傳熱能力、蒸發(fā)水能力進(jìn)行探討，分析管式干燥機(jī)的處理能力。

2.1 管式干燥機(jī)的給料能力

管式干燥機(jī)的給料能力是指干燥機(jī)的布料裝置將原煤送入干燥管的能力，它跟干燥機(jī)布料裝置的結(jié)構(gòu)、原煤的流動(dòng)性等有關(guān)。

2.2 管式干燥機(jī)的通過(guò)能力

管式干燥機(jī)的通過(guò)能力是指干燥過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)干燥管的原煤總量，其與干燥管的數(shù)量、干燥機(jī)的布置傾角、干燥管的直徑、干燥管內(nèi)導(dǎo)流片的螺距、干燥機(jī)轉(zhuǎn)速、原煤的松散度以及干燥管的填充度等參數(shù)有關(guān)。

管式干燥機(jī)的干燥管數(shù)量、干燥管直徑、布置傾角以及導(dǎo)流片螺距為設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)，原煤的松散密度是物料特性參數(shù)，干燥機(jī)的轉(zhuǎn)速以及干燥管的填充度是工藝控制參數(shù)。干燥過(guò)程中，可通過(guò)控制干燥機(jī)的轉(zhuǎn)速控制原煤在干燥管內(nèi)的流動(dòng)速度，從而控制原煤在干燥機(jī)內(nèi)的通過(guò)能力。

2.3 管式干燥機(jī)的供熱能力

管式干燥機(jī)的供熱能力是指單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的過(guò)熱蒸汽提供的熱量總和，其大小與過(guò)熱蒸汽流過(guò)管式干燥機(jī)前后的焓值、流量有關(guān)。供熱能力計(jì)算如下：

Q1= m·（h前-h后）

m-為單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的過(guò)熱蒸汽的質(zhì)量（kg/h）；h前-為流入干燥機(jī)前的過(guò)熱蒸汽的焓值（kJ/kg）；h后-為流出干燥機(jī)后的蒸汽凝液的焓值（kJ/kg）。

過(guò)熱蒸汽的流量與管式干燥機(jī)的進(jìn)出口管徑和流速有關(guān)。實(shí)際穩(wěn)定工況下，過(guò)熱蒸汽最大的通過(guò)流量遠(yuǎn)大于實(shí)際需要流量，實(shí)際流量由系統(tǒng)閥門(mén)控制；在相對(duì)穩(wěn)定的工況下，流入干燥機(jī)時(shí)的過(guò)熱蒸汽的焓值和流出干燥機(jī)時(shí)的蒸汽凝液的焓值相對(duì)穩(wěn)定。管式干燥機(jī)通過(guò)控制流經(jīng)干燥機(jī)的過(guò)熱蒸汽的流量控制其供熱能力。

2.4 管式干燥機(jī)的傳熱能力

管式干燥機(jī)屬于傳導(dǎo)傳熱的干燥設(shè)備，其傳熱能力是指單位時(shí)間內(nèi)熱量從干燥管的過(guò)熱蒸汽一側(cè)傳遞到原煤一側(cè)的總熱量，與干燥過(guò)程溫度參數(shù)、傳熱系數(shù)、干燥機(jī)的傳熱面積以及干燥管的材質(zhì)等參數(shù)有關(guān)系。其中傳熱系數(shù)是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，它表示本干燥傳熱過(guò)程的難易程度。針對(duì)管式干燥機(jī)干燥褐煤這一特定的干燥過(guò)程，采用了并流式傳熱方法，其數(shù)值可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置精確測(cè)量。

2.5 管式干燥機(jī)的蒸發(fā)水能力

管式干燥機(jī)的蒸發(fā)水能力是指單位時(shí)間內(nèi)從原煤中蒸發(fā)出來(lái)，并通過(guò)空氣作載體，被送出干燥系統(tǒng)的水分的最大質(zhì)量。原煤吸收干燥管傳遞的熱量后，水份汽化，并從原煤中擴(kuò)散出來(lái)；在分壓差的作用下，水份由原煤表面向空氣擴(kuò)散，并被氣流帶走。

管式干燥機(jī)的蒸發(fā)能力與其傳熱能力和氣流流速有關(guān)。傳熱能力較小，水分不能從原煤中蒸發(fā)出來(lái)，影響其蒸發(fā)能力；氣流流速較小，單位時(shí)間流過(guò)干燥機(jī)的空氣量較小，單位質(zhì)量的空氣濕度過(guò)大后，水分不能從原煤中蒸發(fā)出來(lái)，影響其蒸發(fā)能力；氣流流速過(guò)大后，靜止的原煤被氣流帶走，干燥機(jī)無(wú)法正常工作。管式干燥機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的空氣流速一般控制在小于1m/s。

在傳熱能力滿足系統(tǒng)需要的前提下，管式干燥機(jī)的蒸發(fā)能力等于干燥前后廢濕氣中水分的增加量M2：

M2 =m空·（x后-x前）

m空為進(jìn)入干燥機(jī)的干空氣質(zhì)量 （kg/h）；x后為排出干燥機(jī)的空氣的濕含量（kg/kg）；x前為進(jìn)入干燥機(jī)的空氣的濕含量（kg/kg）。

管式干燥機(jī)的蒸發(fā)能力還近似等于煤炭干燥前后質(zhì)量的減小量M3：

M3 =m濕煤·（χ前-χ后）/（1-χ后）

m濕煤為進(jìn)入干燥機(jī)的濕煤的質(zhì)量（kg/h）；χ前為進(jìn)入干燥機(jī)前煤的含水量（%）；χ后為出干燥機(jī)的煤含水量（%）。

結(jié)語(yǔ)

管式干燥機(jī)的處理能力受到其給料能力、通過(guò)能力、供熱能力、傳熱能力、蒸發(fā)水能力共同影響，某一能力過(guò)大都不能直接提高其處理能力；只有通過(guò)合理計(jì)算其運(yùn)行工況參數(shù)，提高各種能力的匹配性，才能提高其處理能力。如果各種能力不能合理匹配，將導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行參數(shù)不能穩(wěn)定和運(yùn)行能耗過(guò)高。

參考文獻(xiàn)

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