高温热管热风炉在白炭黑干燥中的应用

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    一、前言       热管是一种具有极高导热性能的传热元件  ，由热管组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点 。 目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、必一·运动(B-Sports)官方网站、陶瓷、轻纺、机械等行业中  ，并取得了显著的经济效益 。       二、热管式热风炉       热风炉是燃烧燃料、加热空气、生产热风的设备 。 随着热管技术的发展  ，热管也正作为传热元件应用于热风炉中 。 热管式热风炉与其它型式的热风炉相比有下列优点：       (1)冷却段和加热段的长度比、翅片密度及两破碎机生产线段传热面积可以人为地调节  ，以强化冷却端的换热  ，使壁温降低；       (2)高温区及低温区可采用不同结构、不同工质的热管；避免了为适应高温而整体采用昂贵的材料；       (3)管子可拆卸  ，安装方便；热管两端可自由伸长  ，不存在热膨胀、热应力问题；       (4)烟气侧是管子外部换热  ，因而积灰比较容易清理；       (5)由于采用了翅片管强化传热  ，使整个设备结构比较紧凑 。       三、喷雾干燥       喷雾干燥设备的热效率一般可以表示为：       总效率η：η=(t_{制沙机械1}电磁激振器-t_{鄂式破石机2})/ (自动切管落料机t_{页岩破碎机1}大倾角胶带输送机-t_{圆锥式破碎机0})×100%    &nbs垃圾粉碎机p;  式中：t_{圆锥破碎机1}-青石制砂机t_振动机2——干燥过程中热风的温度鄂式破碎机差(即进风温度一排风温度)[℃] t_网筛0——大气温度[℃]       由上面式子可知  ，增大热风的温度  ，是提高热效率的关键 。 因此  ，在实际操作时  ，在不影响被干燥物料的质量前提下  ，尽可能提高热风入口温度  ，降低排风温度  ，对节约能源具有重大意义 。 喷雾干燥的温度与运转费用的关系如图1所示 。         针对白炭黑喷雾干燥  ，如采用热风与物料并流进行传质热交换  ，550℃的热风也不会影响产品质量 。 因此为提高干燥热效率  ，降低白炭黑的运行成本  ，应尽量提高热风的进口温度  ，但如采用普通式的热风炉则很难产生400℃以上的热风 。       四、应用         图2是一台用于白炭黑喷雾干燥的高温热管热风炉示意图 。 该热风炉根据不同的温度区  ，分别采用了高温热管、中温热管及普通水一碳钢热管 。 使得本热风炉热风温度可达到550℃ 。 该热风炉基本参数如下：       热负荷：880kW(75万大卡/小时)     烟气入口温度：850℃     烟气出口温度：180℃     热风出口温度：550℃     燃料：煤       该高温热管热风炉在福建某厂使用至今  ，热风洁净  ，各项指标均达到了设计要求  ，完全满足了该厂生产工艺需要 。 原项目设计规模为年产量2000吨  ，使用该设备后  ，由于突破了生产“瓶颈”  ，年产量可达3000吨  ，与传统热风炉相比  ，热风温度从350℃提高到550℃；干燥效率从60%提高到81% 。 综合年经济效益达到70万元 。       五、总结 刮板输送      热管热风炉作为一种新型的热风炉  ，它可以获得500℃以上的干净热风  ，能够满足各种用热风设备的需要；而且烟气排烟温度低  ，因此热效率高、节省燃料  ，是一种高效节能型热风设备 。 它不仅适合于白炭黑的喷雾干燥  ，也同样适合于很多食品、颜料及其它化工产品的干燥 。