独立的蔗渣干燥器在巴西的研发应用情况

蓝艳华摘译，陈世治校对

（广州甘蔗糖业研究所，广东 广州 510315）

据报道，早在1979年，Maranhao及其团队的科研人员已开发出一种特别的蔗渣干燥器，并安装在每一个锅炉上。这种干燥器被称为“独立的蔗渣干燥器”（见图1）。蔗渣干燥器的主要目标是提高糖厂最终的热能输出，这些糖厂由于甘蔗的纤维含量低或锅炉和其他设备的陈旧需要多烧燃料。

图1 巴西独立的蔗渣干燥器示意图

1982年，在巴西阿拉戈斯州中部的Acucareira Santo Antonio糖厂有3个锅炉分别安装了3个独立的蔗渣干燥器。这个糖厂的每日榨蔗量为8500吨，附设有一个酒精厂，日产酒精35万升。该糖厂25%的压榨甘蔗用于酒精生产，其余压榨甘蔗用于制糖，产生的糖蜜全部用于生产酒精，60%的食糖用于精炼。这个糖厂不同的生产目标清楚表明，很有必要干燥60%的蔗渣以获得热平衡。3个锅炉、独立的蔗渣干燥器和烟道气温度的详细情况见下表1。

表1 3个锅炉、独立的蔗渣干燥器和烟道气温度的详细情况表

每个锅炉单独的进行蔗渣干燥。烟道气体在抽出之前或空气预热器之后，通过地下管道，由辅助通风机推送至锅炉的前部。

通常使用蔗渣分布器分配蔗渣，再通过给料器。这给料器是防止空气的进入，蔗渣不是进入炉，而是通过隔板转移至蔗渣混合器，在这里与热气体混合。用辅助通风机从蔗渣混合器中抽出悬浮的蔗渣，辅助通风机有助于增加混合物通过干燥塔送至旋风分离器，此时，湿气从干蔗渣中被排干。湿气通过大管道运送至烟囱，温度在80℃～90℃之间，导送气流为40～50毫米水柱气压。干蔗渣送至旋风分离器的锥底，通过旋转密封阀提取，再进入炉。

该糖厂的3个锅炉通过分别安装了3个蔗渣干燥设备，可处理60%的烟道气。蔗渣干燥器的效率是相当高的，当使用的气体温度高于280℃时，优先通过空气加热器。在这种情况下，剩下的40%气体通过空气预热器继续循环。

当糖厂使用撕裂机蔗渣干燥的效果更好。在平均温度为80℃～90℃时高于露点，干燥器里60%的气体送至旋风分离器，负压则为40～50毫米水柱。这些湿气与空气预热器的其它气体混合，使得烟囱的最终温度达140℃。炉和烟囱之间的温差增大，在180℃左右的区间，这表明锅炉的效率大幅提高。

在干燥处理含35%～38%水分的蔗渣时，锅炉的温度突破1230℃。带蔗渣干燥器的锅炉的过量空气比例调整为35%，烟道气的二氧化碳含量在14%到15%之间。

当锅炉安装使用这种蔗渣干燥器后，每吨蔗渣所产的蒸汽总量能提高18%～20%，蔗汽产率净增加值达12%～14%。另外，当锅炉产同量的蒸汽时，可有效节余12%～15%的蔗渣量。

实验开发人员观察到：当蔗渣含有的水分小于或等于38%，炉内的燃烧是沸腾式的，甚至消除了分布器炉栅的作用。炉灰量虽减少，且炉灰变硬，但并不妨碍清洗的工作。运行多年的结果表明：这种类型的干燥器不同于其他的干燥器，蔗渣是气动运输的，不需要使用复杂的输送机，因此，每吨蔗渣干燥的用电量少于4千瓦。根据NCV，若陈旧的锅炉利用这种蔗渣干燥器可以把效率从70%提高到80%，从而相当于使用新锅炉所达到的效率。

科研人员还观测到,有蔗渣干燥器、但没有空气加热器的锅炉，其效率（75%NCV）优于另一个没有蔗渣干燥器的锅炉，但有空气加热器的锅炉（71.6%NCV）。安装一个单独的蔗渣干燥器的成本约等于锅炉成本的12%。

Maranhao之后指出，1994年在巴西阿拉戈斯、伯南布哥和圣保罗的糖厂安装了12台这种蔗渣干燥器，在委内瑞拉和危地马拉的糖厂也安装2台这种蔗渣干燥器。印度尼西亚糖研究所Muhammad等科研人员也使用相同类型的蔗渣干燥器进行实验室规模的科研开发，其运行效果也与在巴西Santo Antonio糖厂一样令人鼓舞。

——本文摘译自：印度专家P.J.Manohar Rao编撰的《Energy Conservation and Alternative Sources of Energy Sugar Factories and Distilleries》。