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滚筒烘干机参数设计与选型依据

滚筒烘干机设计的关键是总体尺寸确定,即滚筒有效长度和有效传热直径的确定。滚筒烘干机是旋转的圆柱体,目前没有理论给出滚筒结构尺寸(半径和长度)的确定方法。设计上完全 于经验(实验室经验、设计经验和运行经验)。事实上,无论物理意义还是数学方法上已经具备确定滚筒关键尺寸的条件,仅仅需要有人确认某种方法的有效性和准确性。

滚筒烘干机

1、滚筒烘干机长度的确定

滚筒式烘干机的构造及烘干原理都在于滚筒,滚筒中进行的是一个高温灰渣冷却过程,一旦灰渣冷却到不需要再冷却或无法进一步冷却的温度,则应该终止冷却过程。事实上,灰渣在滚筒中是假冷的。为尽可能多的提取灰渣携带的热量送回发电循环过程,需要在理论上准确确定滚筒有效长度。

滚筒烘干机的有效长度可按有效冷却温差为零的理论准则确定。即灰渣温度与冷却水温度接近或相等为准则。但事实上由于灰渣比热很小和灰渣假冷的关系,灰渣温度(不论是模型计算的平均温度还是实验室测量值)在远高于冷却水温度时的变化速率逐渐减小,灰渣运动一定距离后表现出接近常数的冷却曲线。滚筒烘干机有效长度应采用灰渣冷却曲线出现随时间变为常数时的长度为理论长度。即使灰渣温度仍在下降,但为了回收很小比例的热量而大量使用金属将失去经济意义。

2、滚筒烘干机直径的确定

滚筒直径决定了滚筒烘干机的关键尺寸。滚筒烘干机直径的确定目前没有理论方法,我们探索一个简易方法可以试用于工业实践。

传热速率,即单位时间、单位传热面积上的传热量仍然是一个与所在位置有关的量。所以,只能就滚筒整体来讨论平均传热速率,而不能说特定传统面积的传热速率。不论实验室测量结果还是工业运行结果,平均传热速率只能是特定工况下的运行值,运行参数变化后传热速率随之变化。

在一个直径200mm的水冷滚筒上实验测量了不同填充率下的传热速率,并建立了相应的数学描述。从不同填充率下的传热速率测量结果可以看出两个内容,一个是特定结构下的滚筒存在一个 填充率,能获得 传热速率。一个是传热速率受滚筒转速的制约,填充率相同但不同转速下的传热速率相差很大。

得到准确的传热速率后,根据传热系数(经验值或相近工况的实测值)可以获得特定滚筒烘干机的传热面积要求,结合滚筒结构和工程经验可以获得滚筒直径。根据150MW机组实测结果推算,滚筒烘干机在实际运行转速下的传热速率0.7kJ/s,比实验室测量值高出很多。其原因可能在于装置尺寸增大后滚筒结构对颗粒运动的限制显著减小,灰渣有更多机会释放热量。

与传热速率对应的滚筒烘干机的灰渣处理量是一个重要的考核指标,也是决定滚筒直径的重要因素。但由于滚筒是一个传热装置,灰渣运动与灰渣传热耦合紧密联系,所以灰渣处理量在物理上服从传热速率。只要滚筒结构能保证合适的轴向前进速度,传热速率、排渣温度和灰渣处理量这3个最重要的性能指标是协调一致的。

滚筒烘干机车间

3、滚筒烘干机选型使用的主要依据

给出了灰分含量超过20%的几种燃煤的入炉煤颗粒尺寸分布与底渣颗粒尺寸分布的实测值对比。可见,灰分含量高的煤种形成的底渣尺寸分布更接近于原煤的颗粒尺寸分布,颗粒尺寸越大,底渣与原煤颗粒尺寸就越接近。软煤和硬煤的底渣表现表明软煤底渣颗粒尺寸变化比硬煤大。

每种入炉煤都有自己的运行特征,需要用户自己摸索来。有了成灰特性和底渣特性,可以指导运行。根据不同煤种在不考虑石灰石前提下的灰渣与石灰分配比例建议,考虑不同燃料热值、灰分含量和锅炉排渣份额等 条件。

用户决定采用滚筒烘干机后,重要的是确定最合适的产品。 ,能保证 限度的回收灰渣物理显热;第二,能保证最简洁的锅炉到设计;第三,能为下游送灰系统提供设计方便;第四,能为运行、检修提供足够的方便。红星滚筒烘干机满足以上四点条件,欢迎来红星烘干机厂家考察购机。

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