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高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦电力产品系列滚筒冷渣机、除尘筛碎一体机目录一、企业简介二、生产实力三、技术实力四、产品介绍五、益隆盛典型工程案例企业简介：广西益隆盛科技有限公司成立于2006年，坐落于美丽的绿城—首府南宁市国家高新技术开发区，是北京益隆盛世科技有限公司控股的子公司，主要生产的产品有YLLZJ滚筒冷渣机、YLWP+S除尘筛碎一体机、YLFP+S筛分细碎一体机、YLFX+S筛分细碎机、YLPY+S齿辊筛分破碎机、YLBLQ筛分布料器、YLYZ压榨机、YLYL压滤机、自动包装机等，厂区占地面积80亩，标准厂房建筑面积约为20000平方米。我公司以科技为先导，以市场需求、强化质量管理、创立行业品牌为企业目标。公司自成立以来，始终以“诚信、创新、专业、团队、科学、文明”为宗旨，本着全心全意为客户服务的全新理念，以满足客户的要求为己任，为客户排忧解难，不断增强企业综合竞争力。公司拥有一批富有创造力的队伍，现有员工为120人，其中大专以上学历占70%，硕士以上学历6人，公司先后获得共三十几项国家专利，是国家高新技术企业。高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦生产基地鸟瞰图主要工装设备生产实力半成品区成品区高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦发运高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦获得的专利证书高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦一、滚筒冷渣机介绍二、除尘筛碎一体机介绍产品介绍前言•颗粒物：具有一定尺寸范围、携带大量物理显热、多数情况下依靠重力和机械力运动的颗粒物。•有些行业将这种颗粒体叫做粉体(如化工)，有些行业叫做散料(如冶金)，有些行业直呼颗粒种类名称(如发电锅炉灰渣)。•各种工业过程中广泛存在着高温颗粒体，这类物质物理显热回收存在着流体余热回收不曾遇到的困难(没有流动动力、颗粒假冷)。粉体物理显热的经济价值运行小时数节煤量(t)/价值(万元)5000h6000h7000h8000h排渣量1t/h28.86/2.3134.63/2.7740.40/3.2346.17/3.692排渣量7t/h201.99/16.16242.4/19.39282.80/22.62323.2/25.85排渣量15t/h432.8/34.63519.43/41.56606.0/48.48692.57/55.39排渣量30t/h865.71/69.31038.9/83.11212/96.961385/110.78排渣量45t/h1298.6/103.91558/124.71818/145.442077/166.18以300MW循环流化床锅炉900~1000℃排渣为例高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦循环流化床锅炉灰渣物理显热回收从流化床锅炉出现就开始研究，循环流化床锅炉开始工业应用后，曾经广泛使用流化床冷渣器，但由于该装置对灰渣尺寸十分敏感，颗粒尺寸变大后冷渣器会被压死，导致锅炉被迫停炉。以后几乎全部改为滚筒冷渣机，滚筒冷渣机的最大好处是对颗粒尺寸麻痹。滚筒冷渣机之所以能迅速成为主导产品，根本原因是这种装置对颗粒尺寸不敏感，次要原因是电耗，流化床冷渣器需要数百千瓦电机，而滚筒冷渣机的电耗通常在20kW上下国内外现状生产厂家的错误⑴很多文献采用锅炉排渣温度(或室温)下的灰渣比热计算灰渣热量。这种错用导致传热量计算误差达到12%。(2)错误认为贴壁率高物理显热回收能力强。很多厂家认为高温灰渣只有接触滚筒才能实现有效传热，装置设计中想方设法提高所谓的“贴壁率”。(3)很多厂家认为灰渣的平均温度与冷却水的平均温度之差就是灰渣在滚筒中的传热温差。但灰渣在滚筒中是“假冷”的，即灰渣颗粒表皮冷却的同时，灰渣内部出现了巨大的温度梯度，即皮冷芯不冷。真正的传热温差是灰渣与滚筒接触处的灰渣温度与冷却水当地温度之差。这是认识高温粉体接触传热过程的物理基础。研究人员的错误(4)没有认识到由于滚筒旋转，几乎所有传热学理论都不能直接使用，必须考虑由于滚筒旋转造成的传热过程变化。如特定滚筒表面不同时刻进行不同机理的传热过程。(5)模型计算假设灰渣床温度均匀，忽视其中巨大的温度梯度。(6)研究者将粉体运动过程与传热过程分开研究，而实际上这两个过程是同时发生的，高温粉体的运动过程和传热过程必须耦合起来研究。一维传热模型的错误一维传热模型起源于回转窑，回转窑与滚筒冷渣机的区别如下：•尽管都是旋转机械，但回转窑是焙烧装置，而滚筒冷渣机是传热装置。•回转窑有火焰，有大量耐火材料，滚筒冷渣机没有火焰，没有耐火材料。•回转窑薄料层运行(让矿物焙烧透)，滚筒冷渣机厚料层运行(提高灰渣处理量)。•回转窑料层温度大体均匀，滚筒冷渣机料床中存在巨大的温度梯度。一维传热模型不能直接用于滚筒冷渣机灰渣运动组织•灰渣运动组织是通过扬料板(flight)进行的，扬料板在化工上叫做抄板。•直板扬料板性能很差：起始扬料角和终止扬料角之差太小，扬料板存料量太小。•北科大进行了详细的扬料板工作过程研究：包括直板、L型扬料板、F型扬料板、双弯角扬料板。研究内容包括撒料范围(起始角和终止角)、物料抛洒曲线等。高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦国内外现状滚筒冷渣机（益隆盛新型滚筒冷渣机）YLLZJ滚筒冷渣机是根据市场需求开发的最新专利产品，获得国家专利，专利号：CN201210071541.4。特别适用于大容量循环流化床锅炉（CFB锅炉）的冷却排渣。高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦益隆盛滚筒冷渣机主要技术优点：根据滚筒冷渣机长期运行经验和滚筒内灰渣冷却过程，YLLZJ滚筒冷渣机采用了下述技术措施提高了传热效果：1、在滚筒内增加了灰渣与滚筒金属之间的对流传热。依靠扬料板抛洒灰渣，利用内筒承受灰渣冲刷，用模板诱导灰渣沿着既定轨道滑行，通过这样的灰渣冲刷，显著增加了传热效果。2、滚筒按轴向分段，按不同段落组织不同机理为主的传热过程。3、水平滚筒采用倾斜扬料板，控制灰渣前进，对流冲刷与转速配合来控制传热速率。4、内筒由三段圆弧形管系构成，提高了滚筒总传热系数。5、采用新型进口灰渣密封技术和控制系统，并有数据监测点，以保障设备安全运行。6、防磨控制方面，对易损件的部件采用厚管壁、肋片、销钉等防磨手段，延长部件使用寿命和检修周期。高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦灰渣连续冲刷管束将主导热阻由接触热阻改变为对流冲刷热阻，传热系数提高1倍与灰渣抛洒配合的受热面设计高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦灰渣温度大约550℃以前按辐射放热考虑扬料板布置：扬料板设置的目的是增加灰渣的空间份额，暴露更多辐射受热面。550℃灰渣要让灰渣对流热阻成为主导热阻：大约2m滚筒长度以后，辐射传热减少，对流和导热份额增加，扬料板要形成均匀抛洒的灰渣幕雨，将主导热阻由接触热阻变为对流冲刷热阻。350℃以下，灰渣需要难以接受的时间放热，延长时间是关键：人为设置灰渣陷阱(扩大滚筒直径)，增加挡料堰，可以有效延长灰渣在对流管束中的停留时间。按上述原则设计的扬料板对提高总传热系数起到了关键作用。三种设计不良的扬料板(a)弯板过长和排列过稀(b)弯板过短和排列过稀(c)排列过密沿滚筒长度方向的扬料板设计高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦延长灰渣在滚筒内的停留时间高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦益隆盛滚筒冷渣机内筒剖面高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦益隆盛滚筒冷渣机内部诱导颗粒冲刷金属表面高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦益隆盛滚筒冷渣机的实际运行效果新型滚筒冷渣机于2014年7月15日在150MW锅炉上投入工业运行第三方测试，测试结果由两部分构成。一部分是用户的锅炉变负荷试验结果，即锅炉不同运行工况下滚筒冷渣机的性能响应。另一部分是权威第三方在锅炉满负荷条件下测试的实际运行性能。试验考核指标：1、冷渣机最大出力达到20t/h。2、在最大出力下，冷渣机能够连续、稳定运行30分钟以上。3、连续运行时，排渣温度不超过150℃。高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦益隆盛滚筒冷渣机试验数据实测的滚筒冷渣机性能12345406080100120140160180灰渣处理量(kg/s)排渣温度(C)11.522.533.544.5406080100120140灰渣处理量(kg/s)传热系数(W/m2K)实测的m~θ关系实测的的m~k关系滚筒冷渣机的转速0.811.21.41.61.8150200250300350400滚筒转速(rpm)对数平均温差(C)0.811.21.41.61.84550556065707580滚筒转速(rpm)传热系数W/m2K滚筒转速与对数平均温差滚筒转速与传热系数实测的滚筒冷渣机传热系数05101520949596979899测量次数(次)表观传热系数(W/m2K)平均值95.4W/m2K传热系数与排渣温度的关系•滚筒冷渣机的热平衡•热平衡中忽略了滚筒散热损失。•可见：(1)灰渣处理量与传热系数和传热面积成正比。(2)传热系数与排渣温度受对数函数影响。灰渣处理量与传热系数和排渣温度的关系根据热平衡得到的m~k关系根据热平衡得到的m~θ关系51015202530050100150200250灰渣处理量(t/h)传热系数(W/m2K)排渣温度75C排渣温度100C排渣温度125C排渣温度150C排渣温度200C排渣温度250C50100150200250050100150200250排渣温度(C)传热系数(W/m2K)mz=4.50kg/smz=4.17kg/smz=3.61kg/sma=3.06kg/smz=2.50kg/smz=1.944kg/smz=1.389kg/s高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦益隆盛滚筒冷渣机试验结论经过第三方现场鉴定，2014年10月份出具性能试验技术报告结论：1、在试验期间，冷渣机的平均出力为16.2t/h，达到试验要求。2、在连续运行中，冷渣机运行平稳，无机械、电气故障，无堵渣和漏水现象。试验证明，冷渣机在最大出力下能够连续、稳定地运行。3、在试验期间，通过自动控制系统的调整，冷却水出水温度低于100℃，达到了安全生产的目的。高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦除尘筛碎一体机产品介绍：除尘筛碎一体机是我公司根据市场需求，开发的最新专利产品，适用于煤粉炉、循环流化床锅炉、洗煤厂等，集除尘、破碎、筛分于一体，它能够在破碎物料的同时把粒度合格的物料筛分分离，且不粘不堵、噪音小、振动小，通过除尘装置除尘，是一种无尘破碎机，对破碎物料适应性广，特别对水份无任何要求。破碎辊能够调节，从而能够破碎出需要的粒度，被破碎物粒度的合格率高，出料粒度得到保证。气流内部循环，降低排料的鼓风量。高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦1、机架2、反击板3、一级转子4、反击辊5、筛辊6、二级转子7、蜗壳除尘筛碎一体机内部结构图高温粉体(散料)物理显热回收的理论与技术北京科技大学能源与环境工程学院刘柏谦工作原理：物料从入料口进入，下落至一级破碎腔，被高速转动的一级破碎辊破碎，下落到筛辊面上，经过筛辊的筛分分离，小颗粒物料通过筛辊之间的间隙下落到输送皮带；大颗粒物料继续被筛辊输送，进入二级破碎辊与筛辊组成的二级破碎腔，被高速转动的二级破碎辊破碎，从二级破碎辊底部下落到输送皮带。同时，小颗粒物料通过筛辊之间的间