砂石行業烘干新技術揭秘

 

江蘇海科環境科技工程有限公司，楊建農 徐福海 張士勇

 

原料的干燥通常有電熱、微波、冷凍、熱風、太陽能等幾種方式，目前，建材工業烘干系統大多使用沸騰爐熱風干燥方式，也有少部分配備普通的噴煤爐及燃氣爐。這種熱風烘干方式具有烘干功率大，原料性能受污染影響小等特點。但存在著設備外形尺寸大、設備操作人員多且維護困難、產生的廢氣對環境有一定的影響等缺點;燃氣爐又存在使用成本高的缺點。為此，我們結合現場爐工實際操作經驗及維護需求，吸取以往熱風爐的技術優點，歷經近二年時間，成功開發了這款新式煤、油兩用燃燒器,解決以往熱風爐存在的缺點及操作難題。

 

1)、燃燒功率大、要適應建材工業中需要大量熱風的工況，正常情況下，高溫熱風的需求量從每小時幾萬到幾十萬立方。

2)、燃料適應性強，即能燃燒煤粉，又能燃燒柴油。

3)、產生的污染?。翰裼腿紵龓缀醪划a生污染，煤粉燃燒產生的污染也小于沸騰爐及噴煤爐燃燒煤矸石產生的污染?，F在環保要求越來越嚴格，輕質燃料在許多地方是很方便地通過環保驗收要求的。

4)、設備占地面積小，易于操作。相對沸騰爐的點火困難、高壓風機風量難于調節，爐膛需要爐工經常翻動煤渣，煤、油兩用燃燒器真正實現了一鍵啟動，無人看守。而且，設備外形大大縮小。

5）、采購環保輕質油作為燃料是符合且滿足環保排放要求的。

6）、相對于燃氣爐，煤、油燃燒器安全性高。

 

煤、油兩用燃燒器同時裝有煤粉燃燒器和柴油燃燒器，兩種燃燒器共用一個旋轉爐體。結構緊湊。無縫集成?？梢苑奖闱袚Q隨意使用。

 

2.1、柴油燃燒器

(1)安裝法蘭(2)后蓋(3)點火電極(4)耐高溫高壓線(5)點火變壓器(6)伺服電機(7)進風口法蘭(8)中繼箱(9)觀火鏡(10)三通塊(11)電磁閥(12)電眼(13)油泵(14)聯軸器（15）油泵總成（16）電機

工作原理：通電后，電機運轉，5-10秒后點火變壓器開始放電，油箱的燃油經過過濾器后被吸入油泵，經油泵加壓后被送出，然后電磁閥開啟，燃油經過噴嘴霧化噴出，與空氣充分混合后，由點火電極點火進行燃燒10秒鐘以后，點火變壓器停止工作，燃燒器正常工作。對兩段式和三段式燃燒器，低燃電磁閥先開啟，待燃燒穩定后高燃電磁閥開啟，噴出的油霧遇到低燃火焰而著火燃燒，高燃火焰燃燒穩定后即進入正常燃燒狀態。

柴油燃燒器的主要結構說明
 

2.1.1.噴油嘴

噴油嘴是燃燒器最關鍵的部件，它的工作好壞直接影響燃燒器的運行情況和出力，燃燒器采用高壓離心霧化式噴嘴，這種噴嘴在噴油壓力大于0.6MPa時就能得到良好的霧化效果，隨著噴油壓力的提高，霧化質量也不斷改善，同時噴油量增加；反之噴油壓力降低霧化質量降低，噴油量減少。噴油嘴由噴油嘴外殼1、霧化器2、壓緊螺蓋3和濾油網4組成（見下圖）。噴油嘴外殼上的噴油孔和霧化器2上的斜槽是保證燃油霧化質量的重要結構。霧化角度和噴油量很關鍵，應保證尺寸準確和干凈,任何損壞、變形及污垢都會嚴重影響噴油嘴以及燃燒器的正常工作，因此應定期清洗和更換。壓緊螺蓋3應緊壓在霧化器２上，否則會影響燃油霧化效果和噴油量。濾油網4是用來過濾燃油，防止雜質進入噴油嘴，影響噴油嘴的正常工作，它應由200目的濾網制成，應保持濾網4的清潔和完整。

 

2.1.2．燃燒器頭部

燃燒器的頭部是燃燒器實現噴油霧化、點火、燃燒的部分，它由擴散筒（1）、穩焰盤（2）、噴油嘴（3）、點火電極（4）、燃燒筒（5）等部分組成（見下圖）。從風機送來的助燃空氣由送風短管（5）進入燃燒器頭部，在流入擴散筒（1）時分為兩部分，第一部分經穩焰盤（2）時發生旋轉，它首先與燃油混合燃燒。在擴散筒（1）內形成一個高溫煙氣的回流區，對穩定火焰起著極為關鍵的作用，當經過穩焰盤的空氣占助燃空氣的比例越高，，則火焰的穩定性越好，燃燒時的火焰也較短；第二部分空氣經穩焰盤（2）外緣與擴散筒之間的環形通道流入擴散筒內，然后與燃油再混合燃燒。由于擴散筒的容積較小，長度也很短，因此只有少量的燃油在其內燃燒，其余的燃油一方面與助燃空氣混合，一方面噴入爐膛燃燒室內繼續燃燒，形成一定長度的火焰，滿足燃燒加熱設備的需要。點火電極與穩焰盤的相對位置很重要，如下圖所示，它所產生的電火花必須處在可燃氣體的范圍之內，并且氣體的流速不能過高，否則不易點燃。

 

2.1.3．風門及其調節機構

風門用來調節進入燃燒器的風量，風門的調節有三種方法：

（１）手調式風門

凡單段式的燃燒器均用手調式風門，先將風門上的固定螺絲松開，根據噴油量的大小，調整風門的開度，使助燃空氣量與噴油量相匹配，再將固定螺絲擰緊。

（２）液壓缸調節式風門

它是利用液壓油缸轉動的角度來控制風門的開度。

（３）伺服電機調節式風門

它是利用伺服電機轉動的角度來控制風門的開度。

2.1.4．齒輪油泵

提供柴油燃燒器所需要燃油

2.1.5.電眼.故障紅燈及控制器

(1)電眼(火焰監測器)

電眼是監測火焰的裝置,在燃燒器啟動后若火焰點不著，或在運行的過程中火焰突然熄滅，電眼因感受不到火焰的光度，而使控制器在10秒鐘內停止一切操作。同時在控制器上亮起故障紅燈。

(2)故障紅燈

當由于某種原因,使燃燒器不能正常啟動和運行時,控制器將于是10秒鐘內停止燃燒器的一切操作,故障紅燈亮起。遇此情況，應仔細檢查一切可能導致故障的原因，并逐個排除，然后按下故障紅燈數秒，燃燒器將重新啟動。

（3）控制器

控制器是對燃燒器整個運行過程進行控制。

 

2.2煤粉燃燒器

 

（1）磨煤噴粉機主電機(2)喂煤減速機(3)磨煤噴粉機(4)下煤插板閥(5)上煤倉(6)噴煤管(7)柴油燃燒器(8)爐體(9)煤、油共用風機(10)支承平臺

工作原理：小顆粒煤經過料倉、插板閥喂入磨煤噴粉機。磨煤噴料機內部的錘頭將煤顆粒粉碎成200目左右的細煤粉，磨煤噴粉機出料口的大葉輪高速旋轉，將細煤粉隨高壓氣流通過噴煤管噴入到旋轉爐體中，形成高速旋轉的煤粉流。點火槍點火，將霧化柴油點燃、燃燒的柴油和高速旋轉的煤粉流接觸，形成穩定燃燒的火焰。此時停止噴油、煤粉一直燃燒下去，為物料烘干提供連續不斷的熱風。

煤粉燃燒器主要結構：

2.2.1磨煤噴粉機主要由煤斗、喂煤螺旋、殼體、主軸、錘頭、襯板、風扇、離器、電機組成，

 

在殼體兩端裝有軸承座、深溝球軸承、軸承座與軸之間以油氈圈密封，后軸承座加設密封圈，軸承座固裝在機體兩端，均以端蓋密封。主體由粉碎室、風扇室二部分組成，旋轉主軸上分別裝有二套工作裝置，以電機驅動，采用三角帶傳動，機體由上、下殼體組成，其中上殼體有進煤口和進風口，進風口用擋板調節進風量，在風機室上部設有煤粉和空氣混合后拔出，下殼體地腳與槽鋼底用螺栓固定，機體內的粉碎室內部鑲有固定襯板和側板，在風扇室部位，在軸上裝有固定風扇體。

2.2.2點火供油系統由貯油箱、齒輪油泵、油泵電機、噴火燒咀、溢流閥及高壓膠管等組成。

2.2.3爐體由尾部裝置、燃燒室、爐體旋轉驅動裝置等組成;

尾部裝置集成風機、進煤管、點火孔、觀察孔、柴油燃燒器等部件。煤粉和空氣在尾部結合形成高速旋轉的煤粉流，實現旋流燃燒。燃燒室由鋼板卷制而成內部由耐火磚砌筑而成，可耐1200℃高溫;爐體驅動裝置由大傳動比減速機、托輪、輪帶組成，可保證爐體在很低的轉速條件下旋轉，防止煤粉在燃燒過程中形成大塊結焦。

2.2.4支承平臺及導軌裝置保證爐體能夠沿軸向方向前后移動。進行清焦、檢修處理。

 

運作智能控制系統，實現一鍵點火，隨用隨點；配合熱敏傳感器，自動控制燃煤或者燃油量（附實物圖）

 

 

這款新型的燃燒爐,已經與公司的烘干設備系統完美結合，實現智能自動運行，實現一鍵點火，無人值守，自動智能控制燃煤、上砂量及烘干砂的產量，幾乎無需清排煤渣，無需專業爐工，為業主有效地節省了人力成本（附圖）

 

 

該煤、油兩用燃燒器已經在南昌兄弟建材有限公司、安徽益生宜居建材科技有限公司、深圳億東陽建材有限公司等多家單位使用。

 

用戶普遍反映這套砂燃燒系統設備：燃燒器功率大，能源利用效率高，環境污染少，操作簡單、維護方便；相對于沸騰爐存在的點火及壓火的難題以及普通噴煤爐存在的爐體琉掛及清焦的難題，這套系統設備，實現一鍵點火，隨用隨點；無需專業爐工，無需人員值守，幾乎無需煤渣清排，日常維護方便；每班至少減少操作人員1人，降低了砂漿生產的人員成本；這套燃燒系統是砂漿烘干生產系統的絕佳裝備，值得大力推廣應用！