平板類烘干機的結構功能與基本操作原理

平板烘干機廣泛應用于糧食、飼料等加工行業,是對物料進行烘干的熱交換設備。該產品為接觸傳熱,刮板鏈條傳動,使用的傳熱介質為蒸汽(或導熱油) 。

2.1 改造前結構與工作原理

平板烘干機由機架、進料斗、加熱部件、傳動部件等組成。結構見圖1 。

在加熱鋼板下側焊接角鋼做蒸汽腔室,并通入蒸汽來加熱鋼板,蒸汽放熱后通過自動疏水器進行疏水(也可進行回收,該公司蒸汽疏水回收至熱水箱作為熱水售出) 。

物料由進料斗進入到加熱鋼板(1) 上,隨著鏈條刮板的運動,依次經過(1) 、(2) 、(3) 、(4) 、(5) 、(6) 加熱片,物料被加熱烘干,經出料口進入下一道工序。

2.2 平板烘干機改造方案

由于濕煤泥特性與糧食、飼料有很大的區別,煤泥水分較大,粘性較強且煤泥中含有較多的雜質如石塊等,不能直接使用平板烘干機來進行烘干。為了適應煤泥烘干,該公司與平板烘干機制造廠家共同進行以下改造:

(1) 在進料處配置雙軸攪拌機,采用螺旋葉片,起破“橋”防進料堵塞作用,并保持物料定向流動;葉片間距設計為100mm ,并在料斗側壁上焊接靜葉片,使煤泥通道間隙在100mm 以下,以防止較大石塊通過而損壞設備。此雙軸攪拌機采用變頻調速,一可根據水分大小控制給料速度;二由于變頻器保護齊全并可正反轉,可防止煤泥中石塊卡住損壞設備并可反轉取出石塊。

(2) 烘干機動力裝置采用變頻調速,根據出料水分大小控制鏈條轉動速度,來調整煤泥在烘干機內烘干時間,并設置完善的電氣及機械保護裝置,確保設備正常運行。

(3) 在第二層與第三層之間增加雙軸攪拌機,此雙軸攪拌機配置單獨動力并采用較高的轉速(750r/min) ,高速旋轉的葉片可將預熱過的煤泥進行破碎,以利于煤泥進一步烘干。

(4) 采取強迫通風將烘干機內的濕空氣排出,并在排汽總管上安裝<800 除塵器一臺,以除去廢氣中所含粉塵。

(5) 在出料處配B500 皮帶輸送機(因出料溫度較高,使用阻燃皮帶) 及時將干煤泥輸出并儲存。改造后平板烘干機結構見圖2 。

3 改造后平板烘干機運行情況

改造后的煤泥烘干機自安裝調試后經過一段時間的完善,設備能夠連續長周期穩定運行,烘干性能完全達到了預期的目標。

未使用烘干機之前,摻燒的煤泥主要靠晾曬或采購干煤泥,由于晾曬受場地及天氣限制,水分較大,而采購的干煤泥水分也較大,造成上煤系統及入爐系統經常堵塞,鍋爐負荷不穩定,工作強度加大,嚴重影響電廠的安全經濟運行。使用烘干機后,由于煤泥水分控制在12 %以下,上煤系統及入爐系統堵塞情況大為好轉,對安全運行也不構成威脅。

4 經濟效益分析

4.1 成本分析

4.1.1 投資情況

4.1.2 成本概況

(1) 產量:20t/ h ,每月運行25d ,每天運行20h ,則月烘干煤泥10 000t 。

(2) 總成本費用:64.417 元/ 月。

(3) 熱源成本:根據實踐表明,烘1t 煤泥所消耗的蒸汽量約為0106t ,每噸蒸汽以65 元計算(汽機一抽蒸汽) ,蒸汽疏水回收至疏水箱再利用或作為熱水銷售,其每噸價格按10 元計算,則每噸蒸汽實際成本為55 元,故月總耗熱成本為

10 000 ×0106 ×55 = 33 000 元/ 月。

(4) 單位烘干成本:64417 ÷10000 = 6. 44 元/ t 。

4.2 經濟分析

根據目前國內的煤炭市場行情,低位發熱量為4 200kcal/ kg、全水為10 %的干煤泥,價格在336 元/ t左右;而低位發熱量3 500kcal/ kg、全水為20 %的濕煤泥價格約在245 元/ t 左右,轉運費為4.5 元/ t 。

由此可見,烘干1t 濕煤泥可節約成本為:

[336 ÷4200 - ( 245 + 6.44 + 4.5) ÷3500 ] ×3500 = 24.06 元/ t 。

以月烘干煤泥10000t 計算,月節約成本24 多萬元,年節約成本288 萬元,三個月不到即可收回投資。

由于煤泥摻燒,每月均能達到電廠認定的綜合利用要求,增值稅可減半征收,同時由于摻燒干煤泥大大減少鍋爐及上煤系統斷煤及堵煤現象,確保了鍋爐安全運行。

5 結論

平板烘干機經過改造后,完全適合煤泥的烘干,整個烘干過程機械化程度高,結構緊湊,占地面積小,成本低,能滿足電廠或熱電廠摻燒煤泥降低燃料成本的需要。隨著國家綜合利用政策的深入貫徹和實施,煤泥綜合利用工作不斷推進,煤泥的需求量越來越大;干煤泥與濕煤泥的價格差異和企業利益的最大化,必將導致對煤泥干燥的需求越來越迫切。而作為電廠或熱電廠,具有很好烘干熱源,加之使用過的蒸汽疏水又能回收利用,進一步降低了煤泥烘干成本,從而獲得更大的效益。

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