陶瓷噴霧干燥機

近年來(lái)我國陶瓷工業(yè)發(fā)展迅速。2006年我國日用陶瓷、2006年我國日用陶瓷、建筑衛生陶瓷的產(chǎn)量均位居************，其中日用陶瓷產(chǎn)量高達170億件，約占世界產(chǎn)量的65%，建筑陶交與磚年產(chǎn)量約為35億，約占世界總產(chǎn)量的55%。同時(shí)我國也是能源消耗大國，建筑衛生陶瓷行業(yè)是油耗和電耗大戶(hù)。目前我國陶瓷工業(yè)的能源利用率僅為28%~30%，與發(fā)達國家50%~57%的能源利用率差距還比較大。

噴霧干燥制粉是陶瓷工業(yè)高能耗的生產(chǎn)工序之一。據陶瓷廠(chǎng)能源審計數據顯示，噴霧干燥制粉的能耗占陶瓷廠(chǎng)總能耗的10~20%。隨著(zhù)能源危機及市場(chǎng)競爭的激烈，降噴霧干燥制粉的能耗，對降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高企業(yè)競爭力及促進(jìn)陶瓷行業(yè)可持續發(fā)展具有深遠而重要的意義。

1、  噴霧干燥塔節能降耗的主要措施

由于噴霧干燥過(guò)程中的能耗直接影響著(zhù)企業(yè)的經(jīng)濟效益及發(fā)展前景，所以陶瓷企業(yè)及行業(yè)^們都提出了很多對噴霧干燥過(guò)程節能降耗的措施，總結起來(lái)主要有以下幾方面：首先是噴霧干燥塔本身性能結構等方面的調整，另外是干燥物質(zhì)本身的性質(zhì)控制，燃料問(wèn)題，干燥介質(zhì)性質(zhì)等方面的因素。

1干燥介質(zhì)的控制

1.1. 1提高熱風(fēng)的進(jìn)塔溫度

在出塔溫度恒定的條件下，熱風(fēng)的進(jìn)塔溫度（又稱(chēng)進(jìn)風(fēng)溫度）越高，帶入的總熱量就越高，單位質(zhì)量的熱風(fēng)傳遞經(jīng)泥漿霧滴的熱量就越多，單位熱風(fēng)所蒸發(fā)的水分也越多。在生產(chǎn)能力恒定不變的情況下，所需熱風(fēng)風(fēng)量減少（即減少了熱風(fēng)離塔時(shí)所帶走的熱量），降低了噴霧干燥制粉的熱量消耗，提高熱風(fēng)的利用率及熱效率。但進(jìn)塔熱風(fēng)溫度不可過(guò)高（不超過(guò)600℃），溫度太高，就會(huì )燒壞塔頂分風(fēng)器。

1.1. 2降低熱風(fēng)的出塔溫度

在進(jìn)塔熱風(fēng)溫度一定的情況下，熱風(fēng)出塔溫度越低，進(jìn)出塔溫差就越大，熱風(fēng)傳遞給泥漿用于干燥的熱能就越大，所以熱風(fēng)利用率就越高。但排風(fēng)溫度也不可過(guò)低，低于75℃進(jìn)因粉料太濕，影響正常干燥。

1.1. 3出塔熱風(fēng)（廢氣）的循環(huán)利用

陶瓷泥漿經(jīng)噴霧干燥制粉后，出塔熱風(fēng)若被直接排入大氣，這部分熱量損失將^可觀(guān)（約為制粉工序能耗的10%~20%）。所以應該將此部分余熱充分地利用起來(lái)，如可將出塔熱風(fēng)循環(huán)利用到預熱干燥工序。出塔熱風(fēng)除了直接循環(huán)利用外，還可以利用熱交換器對這部分余熱儲存或交換后再利用。

1.       2噴霧干燥塔自身因素

1.2. 1挑選合適的規格

陶瓷行業(yè)大部分廠(chǎng)家采用4000型噴霧干燥塔，有些陶瓷廠(chǎng)采用5000型和6000型，^大的有SACMI研制的12000型，噴嘴多達48個(gè)。型號越大生產(chǎn)能力越大，生產(chǎn)每噸粉的能源相對就少，廠(chǎng)家可根據具體情況進(jìn)行型號選擇。

1.2. 2整體密閉型控制

由于該系統采用負壓操作，若有漏風(fēng)就會(huì )增加能耗，所以設備各部位及連接法蘭處，熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管道、排風(fēng)管道的熱電偶插孔，塔體上的負壓測量孔，以及塔體下錐翻板下料器出料口，旋風(fēng)除塵下料口等部位必須密封好，不能漏風(fēng)。

1.2.3熱風(fēng)爐的控制

熱風(fēng)爐是噴霧塔干燥的熱風(fēng)源，其燃料消耗直接影響干燥成本的高低，所以是噴霧干燥塔節能的關(guān)健部分。熱風(fēng)爐效率主要取決于燃油霧化噴嘴，當燃油霧化均勻且燃燒充分時(shí)，熱效率^高，為此應嚴格控制霧化空氣壓力和流量以及燃油壓力和流量。另外霧化噴嘴的霧化角、噴射高度、噴槍角度都應控制在合適的范圍內。一般霧化噴嘴的霧化角（α）為90°~120°，噴射高度（H）為4~4.5m，噴槍角度（B）保持在110°~120°之間（噴槍噴射高度及噴槍角度如圖1所示），以保證噴霧料與熱風(fēng)可以進(jìn)行充分的熱交換。

熱風(fēng)爐燃料的選擇可直接影響燃料消耗的成本，如用清潔的石油氣，輕柴油等會(huì )使成本大大增加，用重油，混合油等一定要控制其含硫量，否則廢氣中很難保證SO2排放達標?，F在很多陶瓷廠(chǎng)用煤氣中分選出來(lái)的粉煤摻合煤灰（煤轉氣中含未燃碳10%~20%，有的高達20%以上）制水煤漿，并把煤轉氣中產(chǎn)生的酚水和焦油噴進(jìn)熱風(fēng)爐中燃燒，可以杜絕這些有害物質(zhì)的排放，在高溫燃燒中將其變?yōu)闊o(wú)害的水和CO2排掉。這樣不但可以大大降低燃燒成本，而且可以充分利用這些廢渣、廢液，節能降耗。

1.2.4線(xiàn)形燃燒器的使用

傳統的噴霧干燥塔熱風(fēng)裝置一般采用燃油（燃氣）熱風(fēng)爐、鍋爐蒸汽換熱器、導熱油換熱器或電加熱供熱系統等。以上傳統的供熱系統都采用換熱器，而換熱器的效率決定著(zhù)傳統供熱系統的熱能利用效率；而且換熱器使用壽命有限，維護成本高。

以線(xiàn)形燃燒器為核心的直燃式熱風(fēng)裝置如圖2所示。線(xiàn)形燃燒器體積比較小，直接安裝在風(fēng)道內，干燥介質(zhì)可直接與之接觸并快速升高到所需溫度。以線(xiàn)形燃燒器為核心的直燃式熱風(fēng)裝置具節能和環(huán)保兩大特點(diǎn)。首先線(xiàn)形燃燒器燒機制合理，燃燒區保持有一事實(shí)上量的過(guò)?？諝?，既能保證燃燒完全，還可抑制氮氧化物的生成。這種直燃式熱風(fēng)裝置無(wú)需換熱器而直接與空氣接觸，保證了燃燒熱量對空氣的有效傳遞，熱效率高。另外，使用方便是線(xiàn)形燃燒器的另一特點(diǎn)，可通過(guò)調節燃氣調節閥來(lái)改變熱風(fēng)溫度。

1.       3泥漿的質(zhì)量控制

1）  降低陶瓷泥漿的含水率，干燥所需熱量就少，但是含水率低的泥漿流動(dòng)性又不好，流動(dòng)性差霧化效果就差。為解決這一矛盾，生產(chǎn)中通常加入合適的稀釋劑（減水劑）或電解質(zhì)（如水玻璃、純堿、腐殖酸等）來(lái)調節泥漿的流動(dòng)性，同時(shí)降低泥漿的含水率。

2）  提高陶瓷泥漿溫度可有效降低泥漿粘度，改善泥漿霧化性能，防止因泥漿結晶而堵塞霧化噴嘴。所以可以利用出塔熱風(fēng)回收的余熱來(lái)預熱泥漿，這是能源循環(huán)利用的有效途徑。

2結語(yǔ)

噴霧干燥塔的節能除上述措施外，還可以在能源上尋找解決途徑，如開(kāi)發(fā)利用新能源，合理控制燃燒過(guò)程等。當然，很多問(wèn)題還需在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現和解決。陶瓷企業(yè)本著(zhù)可持續發(fā)展的目的來(lái)合理改善和提高噴霧干燥塔的能源利用率，才能提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。