关于喷雾干燥塔结构设计的几个问题

关于喷雾干燥塔结构设计的几个问题梁国威(广东省糖业机械利造厂)]fl7争．；具有百多年历史的喷雾干燥技术，早在本世纪50-60年代就开始在陶瓷工业中应用。它主要用于制备压力成形，等静压成形陶瓷制品的粉料。近年来，也采用经喷雾干燥获得的粉料与泥浆混合，再经搅拌、练制、真空除气、使之获得含水均匀的可塑性泥料。我国早在七十年代中期就开始研制设计喷雾干燥塔。随着改革开放，在八十年代初我国开始引进意大利的陶瓷墙地砖生产线设备，其中包括喷雾干燥塔。多年来，通过消化吸收，结合我国的实际情况，有关研究单位联合设计了燃烧重油的蒸发水量由100公升／小时至3200公升／小时的喷雾干燥塔系列。使我国陶瓷应用喷雾干燥技术得到开发和发展。我厂在86年就开始设计、制造喷雾干燥塔。通过多年的设计、利造和安装调试，我们认为：国内喷雾干燥塔的结构设计中，有些地方经改进后，就会使之更加台理．以下就有些结构改进问题加以讨论，供大家参考。一、热风炉燃油喷咀的安装尺寸一些陶瓷厂(特别是新建的陶瓷厂)，在试生产时，有时会发现塔内的热风量不够．热风炉炉艟温度正常(12oo'c)，但塔顶温度升不到45o'c—soo'c。经调高炉膛温度，减少配温风量，或增大排风风量，都不能解决问题。问题主要是；燃烧喷咀的安装尺寸问题。喷咀与热风炉的间距太近，重油的燃烧得不到二次风助燃，未能充分燃烧．这样就造成热风产生量减少。所以，在设计时，确定喷咀到炉口的距离，一般是以相距约5omm为宜．二、热风管弯管段的设计早期国内设计的燃烧重油的热风管，是采用以不锈钢板卷制作内套管的夹层弯曲(go。)热风管，内填硅酸铝纤维棉。由于在使用对，热风是以温度450C一500℃，风速l2—14m／s的速度冲刷。同时，由于重油在雾化燃烧对不完全，热风夹带重油微粒附在不锈钢管壁上，继续燃烧．这样使不锈钢管受到高温变形。后来，我们在设计上对这段弯管在结构上加以改进，采用轻质耐火砖取代不锈钢管作内村。在砌筑上，可以订购异形砖或用标准砖改制。这样改进的优点是：投资少、耐腐蚀，保温性能好和使用寿命长．经圹风一辫节m维普资讯·2·傅山膏瓷FO,~,ANCERAMICS1993年第2期使用，效果很好，几年来再没有出现问题。燃烧煤气的热风管，国内一直来是采用不锈锕制作弯头。由于直径较小，难以采用轻质耐火砖砌筑结构。所以，建议用耐火水泥混凝土预制弯管段。三、改进干燥塔的保温设计由于喷雾干燥塔体积大，温度较高，若保温层处理得不好，就必然增大损失，增加了能耗。最初喷雾干燥塔设计保温材料是膨胀珍珠岩及矿渣棉。膨胀珍珠岩成本低，但是，它在砌筑时，常常要拌有水泥等比重大的粘性物质．而它在受热时，膨胀系数大，常将内、外壁板的焊缝胀裂，造成泄漏，膨胀珍珠岩粒混入粉料中，会对产品造成严重的质量事故。所以，后来，我厂所设计的喷雾干燥塔全部采用保温棉保温．根据喷雾干燥塔不同的受温区，采用不同厚度的保温棉。经过计算，塔顶温度高选500℃左右，保温层厚度约为200ram，采用硅酸铝纤维棉}塔身温度约为200C左右，保温层厚度定为l2O一150mm，采用矿渣棉；塔底温度约为100C左右，保韫层厚度定为80ram，采用矿渣棉。塔身内壁板的接驳采用搭接形式。这样的设计，不但保证产品的质量，降低成本，又尽可能减少热能的损失．四、喷枪结构改进喷枪的结构设计比较重要。由于喷枪是在塔内工作的，塔内温度选200(2左右．原来设计的喷枪是采用无缝不锈钢管20×2ram，而喷枪在工作时悬臂伸出选2米多，若喷枪发生堵塞时，内压有2MPa，所以，喷枪在塔内很容易弯曲。因而改变了喷射角度，严重影响喷雾干燥塔的使用效果，发生严重的挂壁现象，影响粉粒的大小和干湿度。所以，在设计上针对上述问题，增大了喷枪钢管的直径，且使喷枪在塔内由水平放置改为向上弯曲，角度约为5。这样提高了喷枪的刚性，使泥浆喷雾后更加接近塔顶的高温区干燥。以前大多数喷枪都没有装拆时的卸压装置。在喷枪堵塞时，要拆接头清洗唛枪。但是，枪内泥浆具2MPa压力，200C左右韫度。拆接头时极易喷泄、烫伤工人。所以，在喷枪的设计上，要加上卸压阀，其作用既可以排掉枪内的泥浆，确保安全。又可以检查喷枪主球阀有否关闭或泄漏．五、湿式除尘器的选用燃烧重油作热源的喷雾干燥塔，排出的废气经水喷淋后，产生带有弱酸或硅酸等液体，温度约为5O℃左右。不锈钢在这样的介质和条件下，最容易被腐蚀．所以，建议湿式豫尘器的制作材料的选用，最好采用玻璃锕或耐腐蚀瓷作内衬，亦可用菇岗岩石砌筑。喷雾干燥塔在我国陶瓷工业己被广泛使用。通过几年的使用实践，正在不断地加以完善。面喷雾干燥塔在陶瓷工业的应用范围不断发展，现在喷雾干燥塔在设计上正在向自动控制，多色混喷、超大型(蒸发水量4000公升／小时或以上)方面发展。通过不断的研究发展，植信我们的喷雾干燥技术在陶瓷工业的应用会提高到一个新水平．