最近几年大断面隧道窑产量不断提高,有很多厂家已经达到设计产量甚至远远超过设计产量,但大部分生产线仍然存在干燥问题,特别是冬季生产时塌坯问题,一直没有彻底根治。
传统的集中排潮工艺从理论上讲是非常合理的,热利用率也是最高的(即排潮温度最低)。但实践操作中却很难达到要求。我们一般要求排潮温度在30℃以上,也有的说在40℃以上,还有的说在50℃以上才能保证不塌坯,要求排潮湿度95%,即在90-100%之间(但绝对不能达到100%),排潮湿度越大说明热风的利用率越高。提高排潮温度我们很容易实现,但经过无数次的实践证明,排潮温度并不是决定是否塌坯的关键因素,有些干燥室排潮温度很高,有些高达45℃以上,但却照样塌坯。真正决定干燥室是否塌坯的参数是排潮湿度,但我们绝大部分干燥室都没有设置湿度计,这就很难检测排潮湿度。有个别干燥室安装了湿度计,却因为无法调节,也就起不到实质性的作用。有些干燥室设计不合理,虽然排潮湿度很小,但仍然塌坯。
实际上我认为干燥室设计的核心问题是排潮方式、送风量、排潮量,常见排潮方式有:集中顶排潮,集中侧排潮,分散顶排潮,分散侧排潮,顶侧同时排潮等。近几年在干燥室设计上出现了很大的误区,绝大部分人认为风量越大越好,所以干燥室风机配置越来越大,由原来的小功率轴流风机逐步更换成大功率的离心风机,而且有越来越大的趋势。我见过3.6米的干燥室有使用18号离心风机的,4.8米的干燥室有使用22号离心风机的,电机最小75千瓦,有的使用110千瓦的电机。电费比传统的轴流风机高出一倍多,造成大量的电力浪费。
干燥室的排潮风量是否越大越好呢?我认为加大排潮风量能起到一定的作用,但盲目加大排潮风量的作法是非常错误的。以山东泰安华泰建材为例,该生产线设计为6.9米隧道窑,干燥室长度为79.1米,送热风机为16号离心风机,排潮风机为GD30K2型轴流风机4台,单台排潮风量44000立方/小时,风压为290帕,设计总排潮风量为176000立方/小时。但该生产线自投产以来冬季一直存在塌坯问题,也采取过各种措施,但都没有彻底解决问题。该生产线2016年出售给民营企业,由我单位进行技改。干燥室由原来的4台排潮风机更换成两台,风量每台为58000立方/小时,风压500帕,电机功率11千瓦。经过一个冬季的运行,效果非常好,没有出现过一次塌坯现象。总风量仅为原设计的66%,总功率仅为原设计的73.3%,日产量比原先提高了接近一倍。
下图为某建材技改后仅使用两台排潮风机的干燥室
技改前后有关参数对照表
对比项目 |
原设计 |
技改后 |
对比 |
备注 |
风机台数 |
4台 |
2台 |
↓50% |
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单台风量 |
44000m³/h |
58000 m³/h |
↑13.2% |
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总风量 |
176000 m³/h |
116000 m³/h |
↓34% |
|
风机压力 |
290Pa |
500Pa |
↑72.4% |
|
单台风机功率 |
7.5kw |
11kw |
↑46.7% |
|
风机总功率 |
30 kw |
22 kw |
↓36.4% |
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单耗1 |
0.0123kwh/kg水 |
0.00579kwh/kg水 |
↓47% |
|
单耗2 |
36.5kwh/万块 |
20.8kwh/万块 |
↓43.1% |
|
进车时间 |
80min/车 |
60 min/车 |
↑33.3% |
|
码坯量 |
KP15800块 |
标砖9504块 |
↓4.6% |
|
整车含水量 |
2923.2kg |
3592.5kg |
↑22.9% |
含水率均按12%,KP1重4.2公斤,标砖重3.15公斤 |
进水量 |
2192.4kg水/h |
3592.5kg水/h |
↑63.9% |
每小时砖坯带进的水量 |
热风效率 |
80.3m³/kg水 |
32.3m³/kg水 |
↑59.8% |
|
通过这个事例,我们认为排潮风机的风量并不是越大越好,关键是送风方式和排潮方式的设计必须合理,否则风量再大也不一定达到效果。例如江西某厂7.2米干燥室,设计排潮风机7台,单台功率11千瓦,单台排潮量47000立方/小时,总排潮功率达到77千瓦,总排潮风量达到329000立方/小时,而到冬季照样塌坯。
下面这张照片就是盲目增加排潮风机却照样塌坯的干燥室(因风机太多只能拍局部)。
当然,目前环保形势严峻,很多地区要求排潮湿气也要脱硫,因为增加了脱硫塔,排潮阻力增大了,传统的轴流风机已很难满足排潮和脱硫的需要,适当增加功率和风量是必须的,但无限度的增加,造成大量电力的浪费,这确实是不应该的。
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