高温热管热风炉在白炭黑干燥中应用

一、前言 　　热管是一种具有极高导热性能的传热元件，由热管组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、轻纺、机械等行业中，并取得了显著的经济效益。 　　二、热管式热风炉 　　热风炉是燃烧燃料、加热空气、生产热风的设备。随着热管技术的发展，热管也正作为传热元件应用于热风炉中。热管式热风炉与其它型式的热风炉相比有下列优点： 　　(1)冷却段和加热段的长度比、翅片密度及两段传热面积可以人为地调节，以强化冷却端的换热，使壁温降低； 　　(2)高温区及低温区可采用不同结构、不同工质的热管；避免了为适应高温而整体采用昂贵的材料； 　　(3)管子可拆卸，安装方便；热管两端可自由伸长，不存在热膨胀、热应力问题； 　　(4)烟气侧是管子外部换热，因而积灰比较容易清理； 　　(5)由于采用了翅片管强化传热，使整个设备结构比较紧凑。 　　三、喷雾干燥 　　喷雾干燥设备的热效率一般可以表示为： 　　总效率η：η=(t1－t2)/(t1－t0)×100% 　　式中：t1－t2——干燥过程中热风的温度差(即进风温度－排风温度)[℃] 　　t0——大气温度[℃] 　　由上面式子可知，增大热风的温度，是提高热效率的关键。因此，在实际操作时，在不影响被干燥物料的质量前提下，尽可能提高热风入口温度，降低排风温度，对节约能源具有重大意义。 　　针对白炭黑喷雾干燥，如采用热风与物料并流进行传质热交换，550℃的热风也不会影响产品质量。因此为提高干燥热效率，降低白炭黑的运行成本，应尽量提高热风的进口温度，但如采用普通式的热风炉则很难产生400℃以上的热风。 　　四、应用 　　热风炉根据不同的温度区，分别采用了高温热管、中温热管及普通水—碳钢热管。使得本热风炉热风温度可达到550℃。该热风炉基本参数如下： 　　热负荷：880kW(75万大卡/小时) 　　烟气入口温度：850℃ 　　烟气出口温度：180℃ 　　热风出口温度：550℃ 　　燃料：煤 　　高温热管热风炉在福建某厂使用至今，热风洁净，各项指标均达到了设计要求，完全满足了该厂生产工艺需要。原项目设计规模为年产量2000吨，使用该设备后，由于突破了生产“瓶颈”，年产量可达3000吨，与传统热风炉相比，热风温度从350℃提高到550℃；干燥效率从60%提高到81%。综合年经济效益达到70万元。 　　五、总结 　　热管热风炉作为一种新型的热风炉，它可以获得500℃以上的干净热风，能够满足各种用热风设备的需要；而且烟气排烟温度低，因此热效率高、节省燃料，是一种高效节能型热风设备。它不仅适合于白炭黑的喷雾干燥，也同样适合于很多食品、颜料及其它化工产品的干燥。 · 行业聚焦： 干燥粉、粒、片状物料，最普通的方式就是在颗粒表面施加热空气或气体流。通过的气流对物料进行传热，使水分蒸发。蒸发后的水蒸汽直接进入空气中被带走，对干燥系统中常用的干燥介质有空气、惰性气体、直接燃烧气体或过热蒸汽。 　　该方法使热空气与物料直接接触，边加热边除去水分。关键是要提高物料与热空气的接触面积，防止热空气偏流。恒速干燥期间的物料温度几乎与热空气的湿球温度相同，所以使用高温热空气也可以干燥热敏性物料。这种干燥方法干燥速率高，设备投资少，但热效率较低，下面是各类对流干燥设备的基本情况。 　　⑴箱式干燥器 　　是最老的干燥器之一。物料用盘盛装，料盘摆在架车上逐层逐排放入，用蒸汽 　　能源是经济建设和社会发展的重要物质基础，随着我国经济的快速增长和人民生活水平的不断提高，对能源的需求也随之递增。目前中国已经是世界第二大能源消费国，其用量相当于美国的1/3。但中国人口众多，人均资源不足世界平均水平的一半，要实现2020年国内生产总值比2000年翻两番的目标，全国能源消耗至少比2000年翻一番，能源的供需矛盾将进一步加剧。而且煤、石油、天然气等常规能源是不可再生，并最终面临枯竭的能源。同时随着能源需求迅速增长，由此造成的环境污染也日趋严重，我国正面临着前所未有的能源与环境的双重巨大压力。我国能源利用率低，单位GDP能耗是世界平均水平的3倍。为发达国家的4-6倍，木材是建筑业的主要原材料之一，我国在木材的使用上有着悠久的历史，并取得了一定的成效，木材烘干设备的研制开发也走过了几十多年的历程。烘干设备生产行业在取得一定成绩的同时，也存在诸多问题。根据多年的技术经验与老客户的反馈意见，特总结以下几点微波烘干设备的优势与大家共享！ 　　1）速度快：微波干燥由于它独特的优点，故干燥速度极快。经客户选用鹏洲微波设备干燥木材的实际情况来看，结果表明：当微波功率为60千瓦左右，在不造成干燥缺陷的条件下，从8毫米厚的薄木板到50毫米厚方料，来料水分由35~40%烘干至20%左右,其干燥时间只需10分钟至26分钟。若增大微波功率， 　　喷雾干燥在干燥领域占有相当大的比例,其应用包括化工、轻工、食品、建材、电子、陶瓷、药物生化等诸多领域。随着科学技术的不断进步，电气自动化控制技术也在喷雾干燥机上得到了广泛应用。在实际应用中却发现，雾化系统存在堵枪信号采集不准确、喷孔板孔径磨损得不到急时更换两大难题。 　　2 项目提出的理由及依据 　　（1）避免由于堵枪信号采集不准确而发生误报，使整机可靠稳定运行。 　　（2）通过有效手段实时监测喷孔板孔经，在磨损量达到其限定值时及时更换，使产品的最终含水量得到有效的控制。 　　（3）节省人力,减少人为因素造成的误工,缩短工作周期。 　　3 解决方案及泵管线上的阀门。检查刀轴与切粒电机之间的对中是否超差，刀轴的轴承组件是否有损坏，切刀转子动平衡是否失衡。在运行中检查切粒小车四个移动轮与导轨之间的接触是否有间隙。控制聚丙烯粉中的挥发份，消除流经模板孔时对切刀及切刀轴产生的振动。降低模板处的热油温度，检查筒体及模板温度分布，筒体冷却水的流量、压力及温度是否正常；确认“水、刀、料”到达模板处的时间设定，防止颗粒水过早到达模板使模板孔冻堵。切粒机合上机头后，应快速把喂料量提升到挤压机的设定负荷。 　　若能将以上故障原因点与联锁的逻辑关系结合起来汇编成故障诊断软件，则能为挤压造粒机组的操作、检修及管理提供快捷、直观的参考和帮助。

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