吴继军,杜竹之,宋晓丽,吴化楠
(山东海化股份有限公司纯碱厂,山东潍坊 262737)
沸腾流化床应用于低盐重灰生产
吴继军,杜竹之,宋晓丽,吴化楠
(山东海化股份有限公司纯碱厂,山东潍坊 262737)
我厂探索使用沸腾流化床生产液相低盐重灰,通过实际使用和生产考核,充分证明该装置的优越性。
沸腾流化床;原理;优点;缺陷
2007年,我厂在综合利用废弃物改造纯碱生产装置项目中,首次试用沸腾流化床装置生产液相低盐重灰。该装置经过我厂的运行探索和优化改造,最终运行平稳并达产达效,在投资、运行等方面表现出明显的优越性。
图1 沸腾流化床示意图
沸腾流化床原理:热空气由鼓风机送入流化床底部的气室,后经分布板进入流化床的干燥和凉碱段。同时湿物料经预混喂料器从床体上部进入床内,由于从气室分布板进入床内的热风的风压作用,物料在床子内部形成沸腾流化状态,流化状态的物料与热空气和床体内部的蒸汽加热盘管能够充分接触,使物料加热并脱水;脱水后的高温物料在风压的作用下逐步进入床子的凉碱段,在冷风风压作用下,呈流化状态与冷风及循环冷却水盘管充分换热,在物料冷却后经成品出料口排出。换热后的废气则由床子的顶部排出。
图2 沸腾流化床装置生产流程示意简图
长,m 8
宽,m 2
高,m 7.3
干燥面积,m2770
冷却面积,m2240
相关系统装机功率,k W 1190
蒸汽压力,MPa 2.8
产能,t/h 50
汽耗,t/t碱0.55
风压,k Pa 30
干燥段温度,℃ 150~170
冷却段温度,℃ <95
出气温度,℃ 120~130
通过对沸腾流化床连续5个查定日的考核,重灰日平均产量为1 325 t,平均产能55.2 t/h,达到装置设计能力要求。蒸汽耗量0.53 t/t碱。
1)沸腾流化将传统装置的干燥和冷却两种功能融于一体,不设置单独独立的凉碱装置,使生产流程更加简单化、更具操作性。
2)床子内物料呈沸腾流化状态,能够充分加强物料同空气和盘管的直接换热面积,具有很高的体积传热系数和热利用效率,因此沸腾流化床体积虽小,生产能力却很大。
3)与老式的滚筒式回转设备等相比,因换热效率高,具有床层内温度低、物料停留时间短、干燥速度快的优点。
4)设备简单,易于制造、方便维修,制造和维修费用低,经济效益高。
5)设备既可连续生产,也可间歇操作,即使原料含水量波动也非常便于操作调整。
料在进入床子之前忌存在结疤现象,防止疤块进入床子内。如果床子内有碱球和疤块进入,会堵塞盘管间缝隙,会造成床子内物料流化状态不佳,生产能力下降,蒸汽消耗增加。如果出现此种情况,可通过增加鼓风量吹走堵塞的碱球、疤块或直接停床进行清理。
1)对预混效果要求高,要求预混后物料散性好;物
2)对鼓风量、风压及温度控制比较严格,针对不同床子开始都要通过视镜观察,进行床内物料流化状态的调节,具体的工艺数据必须通过生产实际进行探索和不断优化。
3)沸腾流化床的流化状态需用的风量较大,故废气携带的细粉物料量也较大,所以后续除尘系统的布袋除尘器处理能力必须足够大;同时床子排泄废气温度较高,要求除尘器的布袋材质也较高。
沸腾流化床虽然在操作和工艺指标上要求比较严格,但其结构简单,操作方便,生产连续性强,热利用效率高;节省投资,维修费用低,经济效益高,是非常值得推广的一种生产装置。
114.15
B
1005-8370(2012)03-17-02
2011-12-29