吳繼軍,杜竹之,宋曉麗,吳化楠
(山東海化股份有限公司純堿廠,山東濰坊 262737)
沸騰流化床應用于低鹽重灰生產
吳繼軍,杜竹之,宋曉麗,吳化楠
(山東海化股份有限公司純堿廠,山東濰坊 262737)
我廠探索使用沸騰流化床生產液相低鹽重灰,通過實際使用和生產考核,充分證明該裝置的優越性。
沸騰流化床;原理;優點;缺陷
2007年,我廠在綜合利用廢棄物改造純堿生產裝置項目中,首次試用沸騰流化床裝置生產液相低鹽重灰。該裝置經過我廠的運行探索和優化改造,最終運行平穩并達產達效,在投資、運行等方面表現出明顯的優越性。

圖1 沸騰流化床示意圖
沸騰流化床原理:熱空氣由鼓風機送入流化床底部的氣室,后經分布板進入流化床的干燥和涼堿段。同時濕物料經預混喂料器從床體上部進入床內,由于從氣室分布板進入床內的熱風的風壓作用,物料在床子內部形成沸騰流化狀態,流化狀態的物料與熱空氣和床體內部的蒸汽加熱盤管能夠充分接觸,使物料加熱并脫水;脫水后的高溫物料在風壓的作用下逐步進入床子的涼堿段,在冷風風壓作用下,呈流化狀態與冷風及循環冷卻水盤管充分換熱,在物料冷卻后經成品出料口排出。換熱后的廢氣則由床子的頂部排出。

圖2 沸騰流化床裝置生產流程示意簡圖
長,m 8
寬,m 2
高,m 7.3
干燥面積,m2770
冷卻面積,m2240
相關系統裝機功率,k W 1190
蒸汽壓力,MPa 2.8
產能,t/h 50
汽耗,t/t堿0.55
風壓,k Pa 30
干燥段溫度,℃ 150~170
冷卻段溫度,℃ <95
出氣溫度,℃ 120~130
通過對沸騰流化床連續5個查定日的考核,重灰日平均產量為1 325 t,平均產能55.2 t/h,達到裝置設計能力要求。蒸汽耗量0.53 t/t堿。
1)沸騰流化將傳統裝置的干燥和冷卻兩種功能融于一體,不設置單獨獨立的涼堿裝置,使生產流程更加簡單化、更具操作性。
2)床子內物料呈沸騰流化狀態,能夠充分加強物料同空氣和盤管的直接換熱面積,具有很高的體積傳熱系數和熱利用效率,因此沸騰流化床體積雖小,生產能力卻很大。
3)與老式的滾筒式回轉設備等相比,因換熱效率高,具有床層內溫度低、物料停留時間短、干燥速度快的優點。
4)設備簡單,易于制造、方便維修,制造和維修費用低,經濟效益高。
5)設備既可連續生產,也可間歇操作,即使原料含水量波動也非常便于操作調整。
料在進入床子之前忌存在結疤現象,防止疤塊進入床子內。如果床子內有堿球和疤塊進入,會堵塞盤管間縫隙,會造成床子內物料流化狀態不佳,生產能力下降,蒸汽消耗增加。如果出現此種情況,可通過增加鼓風量吹走堵塞的堿球、疤塊或直接停床進行清理。
1)對預混效果要求高,要求預混后物料散性好;物
2)對鼓風量、風壓及溫度控制比較嚴格,針對不同床子開始都要通過視鏡觀察,進行床內物料流化狀態的調節,具體的工藝數據必須通過生產實際進行探索和不斷優化。
3)沸騰流化床的流化狀態需用的風量較大,故廢氣攜帶的細粉物料量也較大,所以后續除塵系統的布袋除塵器處理能力必須足夠大;同時床子排泄廢氣溫度較高,要求除塵器的布袋材質也較高。
沸騰流化床雖然在操作和工藝指標上要求比較嚴格,但其結構簡單,操作方便,生產連續性強,熱利用效率高;節省投資,維修費用低,經濟效益高,是非常值得推廣的一種生產裝置。
114.15
B
1005-8370(2012)03-17-02
2011-12-29