PDF《矿用流化床电加热系统》

结构紧凑 矿用流化床电加热系统

2 多年来,美卓为美洲、亚洲、非洲和澳洲的客户设计和 提供了无数台流化床干燥器、 加热器、煅烧炉、焙烧炉和冷 却器.

这些设备以天然气或燃 油为燃料,且通常根据客户的 现有厂房和工艺要求进行设 计.市场需要低能耗和高产热 工装置.因此,美卓设计和制 造了电加热流化床系统,并成 功应用在南非Namakwa金沙有 限公司.随后,该公司又追加 订购了4台35tph电加热系统. 适用用途: 粒度最高达2000微米的矿砂、重 矿砂和所有流态化矿物或物料. 美卓加热系统的主要优点: ? 采用流化床设计原理 ? 流态化空气需求量小 ? 废气排放量小 ? 热能直接作用于物料,热损失小 ? 滑动式底座 ? 电驱动 ? 快速响应时间 ? 适配于现有系统,改造便利 ? 对所有类型矿物加工设备的多年丰 富经验 ? 能够在世界任何地方安装 ? 对您工艺条件的深刻了解 ? 客户定制 加热系统

3 流化床工作原理 美卓加热器采用流化床工 作原理.为了充分理解加热器 的操作,需要了解一些相关的 流态化原理: 当空气穿过松散的颗粒物料层 时,依据空气的速度,常常存在三种 状态. ? 低速穿过料层时,会使其中的最小 颗粒产生运动. ? 随着速度的提高,料层会扩大,且 颗粒在料层中处于移动或流化状态. ? 进一步增大速度,这些颗粒会被空 气夹带脱离料层――此现象被称为 气动输送. 在静态料层中,空气寻找阻力 最小的路径或"发生空洞式起拱现 象".在流化状态下,则不会出现 这种现象.因为,每个颗粒周围均 围绕着空气,从而确保最佳气固接 触.对于加热用途来说,这是非常 重要的,可确保最佳热传递和避免 局部加热.此外,这种空气缓冲作 用还可最大限度地减少料层颗粒的 机械降解. 流化状态下的物料如同液体一 般,可溢流或底流越过围堰,并形成 一个水准面,产生与料层深度成正比 的静压高差或压力. 流化床具有更高的热效率归因于 其众多特性,而其他加热方式只具备 部分这些特性.受热表面积是实现成 功加热的基本要求.借助穿过料层的 流态化空气而形成的流化床具有最大 和恒定的单位体积运动受热面积. A B C D

4 流化床电加热器为一个矩形钢容 器,其内部由空气分配器或氟橡胶 板分为上下两部分.利用风机,将常 温空气送入容器下部(或风箱),然 后经由氟橡胶板上的风口进入容器上 部. 喂入的待加热物料落在氟橡胶板 上,并被浸没在料层中的电气元件所 加热.加热的物料越过围堰离开加热 器,进入下一个加工工段. 电加热系统的主要组件 膨胀室 给料口 带电气元件的壳体 流态化空气风机 废气出口 成品 氟橡胶板 风箱 滑动式底座 标准布置

5 除尘装置 一次除尘由一个隔板集尘区组 成,形成加热器膨胀室的一部分.收 集于隔板集尘区的加热粉尘,与加热 成品混合后排出加热器.废气被导入 共用布袋式除尘系统.

6 工艺描述 美卓高能效电加热器的主要优点 在于对波动热需求的快速响应时间. 电气元件安装在敷设于流化料层中的 不锈钢管中.钢管外表面上不断运动 的矿物料层快速有效地吸收电气元件 所产生的热量.这些热能直接作用在 运动着的颗粒上,无需使用流态化空 气提供热量.这样,可最大限度地降 低流态化空气流量,并降低同等时间 内因废气排放导致的热损失. 加热操作可自动化控制.利用料 层中的热电偶,可控制电气元件的功 率输入和加热器的热需求. 当给料温度或速率发生变化时, 加热器的热需求也随之变化.由于从 电气元件到料层 的热传递非常快, 因此可立即调整电气元件所产生的热 能. 在绝大多数矿物分选厂中,此类 工艺波动很常见.当成品温度高于设 定值时,就会消耗不必要的能源,进 而导致系统效率降低. 控制系统说明 电加热器的控制装置封装在一个 控制面板上,其包含有配电和设备控 制所需的全部组件.利用前面板或在 控制室内,可实施压力和温度控制. 控制系统具有加热器遥控启动、关闭 和温度设置功能.如前所述,加热操 作为自动化控制.利用料层中的热电 偶,可控制电气元件的功率输入和加 热器的热需求. 例如,如果加热器的给料速率 为10000kg/h,且温度比设定值高 出1°C达1小时,则能量损失大约为 2.3kW/h.同样道理,温度较低时亦 然. 从工艺控制的角度出发,加热 器对设定值的快速响应能力是非常 重要的.这对于节能也具有重要影 响.只有在加热器以最大给料速率 运行的情况下,才可以达到最佳能 效.这是因为,引入加热器的流态 化空气会消耗和带走一定的热量. 这部分热损失是恒定的,且不取决 标准布置 于给料速率,而只取决于排气温度 (等于料层温度).

7 技术和性能数据 加热器型号 EH

18 36

48 81

120 165 给料速率,T=30°C时tph 4.1 8.5 11.4

20 30

42 废气量,100°C时Am3 /h

191 331

442 498

607 607 最高操作效率 % 85.4 88.1 88.3 92.3 93.7 95.4 最大热负荷 kW 28.8 59.4 79.4 140.0 210.5 294.7 加热元件数量

18 36

48 81

120 165 风机装机功率 kW 2.2 4.0 5.5 11.0 11.0 11.0 加热器装机功率 kW 33.7 67.4 89.9 151.6 224.6 308.9 净重 Kg

280 810

910 1240

1440 1560 工作重量 Kg

480 1110

1300 1820

2320 2560 依据下列条件计算的性能 ? 供电电源

415 VAC ? 加热元件类型 LP ? 环境温度 20°C ? 大气压力 101.325 kPa ? 固体比热 0.2 kcal / kg.K ? 最高成品温度 140°C ? 给料温度 70°C ? 成品温度 100°C EH A B C D E F G H I J K L M N O P Q

36 1636

960 910

2006 1215

480 550

630 1340

854 780

182 100

100 100

80 80

48 1776

960 910

2156 1415

550 550

700 1490

926 850

182 100

100 100

80 80

81 2054

1092 940

2619 1545

650 710

880 1794

1119 945

248 150

150 150

100 100

120 2204

1092 940

2739 1665

720 830

950 1794

1189 1015

248 150

150 150

100 100

165 2204

1092 940

2979 1905

720 1070

950 1794

1189 1015

248 150

150 150

100 100 通用选型 标高 平面图 外形尺寸 本手册内容如有变更恕不另行通知 Brochure No.3023-06-14-ESBL/Beijing ?2014 Metso Printed in China 美卓矿机 北京市朝阳区东三环北路19号中青大厦11层总机:(010)65666600 传真:(010)65662585 邮编:100020 中文

网址:www.metso.com/cn 英文

网址:www.metso.com 电子邮件:minerals.china@metso.com