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烧结砖的生产工艺中的正压干燥工艺介绍(上)

来源:云南水泥制品 发布时间:2019年02月13日

烧结砖瓦正压干燥工艺在我国砖瓦行业中推广应用,已经有了十多年的历史,取得的成绩是有目共睹的,这种最初出现在四川,而且是在原负压干燥室基础上改进和发展起来的正压干燥工艺,很快受到了砖瓦行业的欢迎。传播速度之快,是一些行家都料想不及的,究其原因,是正压干燥室不使用排潮风机而带来的节能效果。由于结构简单、适应性强等优点,使之受到本行业的青睐。

在正压干燥室的推广过程中,有关正压干燥工艺的实践与研究、技术革新和争鸣文章不断见诸于报端,国家建材局西安墙体材料研究设计院从理论上对正压干燥的机理进行了系统的研究,一些省、市的砖瓦技术协会和砖瓦科技信息网都把推广正压干燥工艺列入自己的议事日程,这些都对正压干燥的应用与推广起到了积极促进和帮助作用。

     云南烧结砖厂家  

  回顾一下这十多年来正压干燥室的发展过程,应当清醒地看到,我们现在的许多“正压干燥室”实际上只是取消了的原负压干燥室排潮风机改造而成的,热工系统上并没有真正意义上的改进。加之几乎所有的正压干燥室都是采用轮窑或隧道窑的烟气作为干燥介质,实际上我们的正压干燥室还处于层次比较低的发展状态。

1、关于环境污染问题

正压干燥室的废气排放方式几乎全是低空排放方式,显然这种排放废气的形式会对车间及周围环境造成污染。以往我们在宣传正压干燥工艺的种种优点时,常对这一问题避而不谈,或轻描淡写一笔带过,尽管正压干燥室造成的污染程度不尽相同,但存在污染这一事实却是客观存在的,我们切莫等闲视之,在设计时必须认真对待并加以解决,力求消除和减轻污染,做到文明生产。

由于正压干燥室是利用烧砖窑炉的烟气余热作为干燥介质的,废气中除了大量的水分之外,其主要污染物即是烟气中的燃烧产物。在以外投煤为主要燃料进行烧砖时,当煤质中的SO2和挥发份偏高时,其烟气对周围的污染程度也就比较明显,废气中的SO3、HF和CO2对车间及周围环境造成空气污染,从而影响工人的身体健康,危害附近树木的正常生长。

目前尚没有十分有效的办法解决正压干燥室的废气污染问题,原因是正压干燥中采用的分散排潮方式增加了治理工作的难度。如果采取集中排潮、高空排放废气的办法来解决污染问题,则由于废气的湿气含量大、密度大,且温度低,烟囱不能产生足够的抽力将废气排向高空,必然要采用机械的方式(例如引风机)通过烟囱向高空排放,显然,这样又回到了原负压排潮的老路上去了,这是大家所不情愿看到的。

根据实践,我们总结出以下办法可以减轻或消除正压干燥室的废气污染,使其排放的各项废气指标达到国家规定的有关工业卫生标准。

a.采用粉煤灰、炉渣等作为内燃料烧制砖瓦,因为粉煤灰和炉渣是经过工业锅炉燃烧之后的工业废渣,有害成分在锅炉中燃烧时被排除,利用它们的残余热值烧砖,其燃烧产物可就洁净多了,有害成分微乎其微。这个办法行之有效,不但节能利废、改善干燥质量,又能减轻废气污染,是一举数得的好措施。

b.坚持内燃烧砖工艺,减少外投煤的比例,并且严格限制使用含硫过高的煤种,尽量不用挥发份很高的烟煤,以期减少烟气中的有害成分含量,从而减轻废气对周围环境造成的污染。

c.采用新型烧砖窑炉的余热利用系统,淘汰直接利用烟气余热干燥的落后方法,采用经过换热系统产生的洁净空气作为干燥室的干燥介质,彻底消除废气的污染。

d.在上述几项措施都难以实现的情况下,只好考虑修建高烟囱将废气引入高空排放,尽管抽力不够,但多数废气可以经烟囱排走,废气造成的污染程度可以得到部分缓解和减轻,也可以考虑用风机将烟气全部集中向高空排放。

2、风机型号的选择

严格地讲,正压干燥室本身并没有风机,实际上给正压干燥室送风的风机就是轮窑或隧道窑的排烟风机,于是风机型号选择的问题最终归结为烧砖窑炉排烟风机的选择问题。

显然这台风机是焙烧系统与干燥系统的重要衔接点,根据正压干燥室的工作原理,它不仅要保证烧砖窑炉的正常运行,而且还要承担输送干燥介质(烟气)的双重任务。所以,有关这台风机的选型计算,大家总是格外注意,反复对比,最后才会拿定主意。

遗憾的是,完全合理地确定一台风机是困难的,原因是目前尚未建立焙烧一干燥系统流体力学的数学模型,我们只能借助于现有的窑炉热工计算的经验公式,以及参考现成的实际情况进行设计和选型,往往保险系数取值偏大。所以,正压干燥室的风机选型偏大的问题普通存在。

  针对上述问题,《砖瓦》杂志社组织力量对正压干燥室的风机节能问题进行了研究,他们在已经取得成绩的ZFJ系列轮窑节能风机基础上,又开发出GSJ系列干燥室送热节能风机,这种新型的专用风机与传统的离心风机相比,其电耗下降30%以上,节能效果十分明显。

离心风机由于压力大,风量比较稳定,是目前砖瓦正压干燥室选用最多的风机型号,因而如何提高离心风机的工作效率和降低能耗,是砖瓦行业很关心的课题,除了采用GSJ系列节能风机外,采用变频调速器技术是另一种行之有效的好方法。用变频调速的方法淘汰落后的闸板调节风量的方法,节能效果可达52%,可取得良好的经济效益。

3、能否取消蒸汽搅拌

当初,我们在推广正压干燥工艺时候,曾很有信心地断言可以取消蒸汽搅拌,现在看来并非这样简单,虽然绝大多数砖瓦厂已不再采用蒸汽搅拌这道工艺,但对少数原料特殊的砖瓦厂来说,加蒸汽对原料进行搅拌依然是消除干燥裂纹的最好手段之一,采用正压干燥后也是如此。

   众所周知,在制砖原料制备过程中加入蒸汽进行搅拌,对改善原料的某些性能,加速干燥、减少裂纹有一定的作用,但不是解决以上问题的唯一办法。以往大多数加蒸汽进行搅拌的厂仅仅是为了改善成型质量和适应老式负压干燥的特定环境,避免坯体结露和防止出现干燥裂纹。在取得好的效果的同时,也增加了生产成本,消耗了能源,有的甚至成为一个厂的经济负担。能否取消蒸汽搅拌,是大家共同关心的问题。

那么,采用正压干燥室以后,由于排潮方式的改变以及干燥工艺条件的改善,是不是可以取消蒸汽搅拌?绝对地肯定与否定都是不科学的,因为各地原料的性能千差万别,不可能用一种方式去解决所有的问题。但是,我们还是有理由相信,除了那些少数原料特殊的砖瓦厂以外,大多数砖瓦厂采用正压干燥工艺以后,是可以不用加蒸汽制备原料的,其理由是:

①正压干燥室的多个排潮口均匀分散的排潮方式,给砖坯逐渐升温创造了良好的条件,不存在因集中一个排潮口强行排潮而产生的升温过急和风裂现象。

②在正压状态下,烟气首先填充了干燥室的整个空间,并从所有间隙通过,砖坯暴露的各表面都受到热烟气的作用,干燥的均匀性比负压状态时大为改善。

③底送风支烟道比负压干燥室长得多,在正压作用下,从后面向前移动的潮气能得到干燥热烟气的补充,有利于均匀干燥。

除此以外,我们还应知道,强化原料的处理是当今提高产品质量的重要手段,而蒸汽搅拌这种“事后把关”型的被动办法必然要被淘汰。随着各种原料处理新型设备的开发和研究,为我们改善制砖原料的物理性能创造了有利的条件,使取消蒸汽搅拌成为可能。

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