一、 概述。
贵公司原材料初水分为20~25%，为满足生产和使用要求，拟打算上一台回转烘干机，使其终水分控制在2~3%，台时产量达50t/h以上，并使其烟气排放浓度达到国家标准环保要求。受贵公司委托，我公司特拟以下处理方案。
二、 设计依据及相关标准。
1、 贵公司提供的有关资料和数据。
2、 《水泥工艺设计手册》
3、 《水泥工艺计算手册》
4、 《设备****机械产品说明书》
三、 方案综述。
目前在水泥行业使用的烘干机较为多见的是回转烘干机。该设备的生产工艺流程是：湿物料由加料装置进入一个具有一定斜度的回转圆筒内，在筒内由扬料装置将物料散开，由高端向低端移动。
由燃烧室产生的高温气体与烘干机筒内的物料相接触，使物料中的水分蒸发，从而达到烘干的目的。这种老式烘干机结构简单、操作方便，但设备笨重、占地面积大且需厂房、投资高，而且存在热量散失大热效率低、能耗高、维修困难、密封差、污染严重等问题。
针对上述情况，我公司对该系列烘干机进行了改造。采用多种结构的组合扬料板，使物料在筒内形成均匀的料幕，与热烟气进行充分的热交换，其蒸发强度达50~80kg/蒸发能力比普通烘干机提高50~100%，并节省热值25%。在传动方式上采用随动式调心托轮装置专利技术，改变了传统的托轮与滚圈的点接触方式，使托轮与滚圈的配合永远是线接触，滚圈安装和筒体温差变形造成的摆差不影响接触质量，滚圈和托轮以及驱动齿轮的相对磨损和动力消耗也大为减少，增加了筒体运转的稳定性。
同时采用零水平推力驱动专利技术，优化驱动齿轮的安装位置，减小托轮的支撑角，从而使驱动功率减少30%以上，托轮座的尺寸也大大减小，筒体运行更加稳定、可靠。此外，还进行了最佳转速和防粘设计，可根据干燥的物料特性，以最佳转速运行，使热量交换更加充分，效果更好。在烘干窑尾部，采用特殊的收尘式尾罩设计，使因物料扬起时带出的较粗颗粒在尾罩内被有效收集，以减轻后续收尘器的收尘压力，收尘效果更佳。
采用特殊筛分装置，与回转窑同步运转，保证满足要求的物料进入下一道工序，节约能耗，降低占地面积。因此，具有热效高、占地少、磨损与能耗低、稳定性好等突出优点：
1、 外表进行高强度外隔热材料处理，大大减少了热损失。
2、 内筒采用渗硅处理，减少了机内的腐蚀性。
3、 内部采用涡旋装置，提高了热效率，增加了物料在机内的停留时间。
4、 lx型多组合式扬料板的设计，使物料在截面上呈雨状料幕，增加了料、气接触面，减少了机内风洞现象。
5、 采用新型内旋流喷射式煤粉燃烧器，使原煤充分燃烧，节约了原煤成本。
6、 整个系统采用微机自动控制，并进行数字显示跟踪。
7、 低选型、高产出，总投资比普通回转烘干机节省30%，与立式烘干机相当。
8、 根据烘干物料及台时的需要，多种机型可供选择。
四、 工艺流程图。
五、 结构组成。
六、 工作原理。
回转烘干机的主体是一个具有一定斜度的回转圆筒，另外配有燃烧室、排气、收尘、加料装置等。它是以高温烟气为干燥介质，在排风装置的抽吸下进入烘干机筒内。湿物料由加料装置进入烘干机筒内，与高温烟气接触。
高温烟气以对流、辐射、传导方式将热量传给湿物料，这是传热过程。物料被加热后，水分蒸发进入干燥介质中，这是传质过程。在传热和传质过程的同时，由于筒体的不断回转而使物料不断运动，物料从筒体高端流向低端；气体也在排风的驱动下，由压力高处向压力低处流，在气体与物料的运动过程中，物料被烘干后排出机外，废气经收尘后排至大气。
七、 回转烘干机的选型。
烘干系统包括燃烧室、烘干机和除尘排风等，烘干机的参数选择和排风机选型是否合理，直接关系到烘干能力和煤电耗。因此必须加以重视。
7.1、回转烘干机设计参数：
1、烘干物料：原材料。
2、初水分：13%
3、终水分：<=3%
4、台时产量：20t/h
6、进风温度：400oc
7、废气温度：120 oc
8、原材料比热：0.44kj/kg. oc
9、出料温度：110 oc
7.2、回转烘干机选型。
按照此台时要求，高效回转烘干机比普通烘干机要高2~3倍，因为原材料初水分在13%时，其 a值一般在20k**/
则烘干机小时需蒸发水量w=g×1000×（w1－w2）÷(100－w1)=20×1000×(13-3) ÷100-13)=2299kg/h
因此实际烘干时所选烘干机的烘干能力必须满足上述要求，即：
g’=0.785×d2×l×a>=w
则d2×l>=w/(0.785×a)=2299/(0.785×20)=146(m2)
此时，d可取φ2.0，则l>14m
为留有一定富余，可选stwhφ2.0×16m涡旋回转烘干机。
7.3、stwhφ3.0×25m涡旋回转烘干机技术参数描述表：
八、 工艺热平衡计算（以烘干机为脱离体，oc，1h）
设定条件：设定烘干原材料时，进入烘干机的温度（t1）在400 oc，蒸发每千克水分需烟气量为n kg，热平衡计算以蒸发量1k**为单位。
一） 收入热。
1、 热气体带入热量。
热气体在400 oc时，平均比热c1=0.44kj/kg. oc
q1=n*c1*t1=n*0.44*400=176n (kj/kgh2o)
2、 湿物料中被蒸发水量带入热（1kg）
水的比热c2=4.19kj/kg. oc
q2=c2*t2=4.19*20=83.8 (kj/kgh2o)
二） 热支出。
蒸发水分消耗的热量。
3、 qw=2490+1.88*t3-4.19*t2=2490+1.88*120-4.19*20=2632 (kj/kgh2o)
4、 出烘干机气体带走的热量。
废气平均温度按照120 oc时，平均比热c3=1.3 kj/kg. oc
q3=n*c3*t3=n*1.3*120=156n (kj/kgh2o)
5、 加热物料消耗的热量。
原材料的比热c’=0.44 kj/kg. oc
q4=(100-w1)/(w-w2)*[c’*(100-w2)/100+c2*w2/100]*(t4-t2)
=950.7(kj/kgh2o)
6、 烘干机表面散热（q5）
q5=1.15*π*d*l*k*δt/w=1.15*π*2*16*39*50/229998.01 (kj/kgh2o)
按照平衡原理：收入热量=支出热量。
q1+q2=qw+q3+q4+q5
n=(qw+q4+q5-q2)/(c1*t1-c3*t3)
=30 (kj/kgh2o)
总热量= q1+q2=5364m烟气。
九、 除尘器选型：
1、 烘干系统的排风量。
烘干机的出烟温度在80~120 oc，平均温度在100 oc，经过管道热量散失后，进入除尘器的平均温度在80 oc左右。
v=w*(n/1.293+1/r)*(273+t3)/273*k1*k2
=15333*(3.20/1.293+1/0.805)*(273+80)/273*1.1*1.2=97278 m3/h
2、 气箱脉冲袋式除尘器。
由于卧式烘干机粉尘浓度大而细，烟气变化大，湿度大，因此选用气箱脉冲袋式除尘器时，净过滤风速选择不能太高，这里取1.3m/min，否则除尘器选型小，除尘阻力大，系统阻力也会随之加大，对烘干不利，而且会降低布袋的使用寿命。因此除尘器的净过滤面积s=97278/(60*1.
3)=1247m2。据此考虑综合投资，可选用一台气箱脉冲袋式除尘器lpf14*96。
3、 主风机的选择。
根据排风量97278 m3/h，除尘器阻力损失1700pa，考虑系统管路阻力约800 pa，可选用y4-68no.16d风机，全压风机电机 y315m2-6,110kw。
4、 lpf14*96气箱脉冲袋式除尘器技术数据表。
收尘器主机、辅机和标准附件清单。
货物名称：lpf14*96
数量：1台。
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