【摘要】在复混肥行业中烘干设备经常被用到，复混肥生产中内普遍存在着系统漏风、热效率低等问题，其主要原因是烘干筒的设计不合理。很多公司的粒状车间烘干岗位也面临着同样的问题，并造成了炉膛温度高，转筒尾部温度偏低，耗能增加，致使操作恶化。为此，对烘干系统运行情况进行研究，针对存在的问题加以分析，进行技术改造，在流程方面将原来的并流改为逆流，强化换热，在其他方面则早呢更加物料进出口密封装置，减少漏风的情况，才能在改造后保持烘干系统运行过程更为稳定，操作得到优化。
【关键词】生物有机肥;粒状产品;烘干系统;问题;改造
生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体 ( 如畜禽粪便、农作物秸秆等) 为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。伴随着科技技术的进步及其在各领域各行业中的广泛深入应用，当前越来越多人意识到，农业生产依赖化肥不仅会对土壤及水资源造成严重污染，造成土壤肥力下降甚至是土壤板结，土壤中有益活性微生物逐渐减少，而且长期大量使用化肥会还会危害人体健康。而我国每年生产的农业废弃物有几亿吨，如果不能及时有效地开发利用，不仅会造成环境污染，而且也会使得这些资源白白浪费。生物有机肥是一种绿色肥料，对人畜和自然环境有益而无害，施用生物有机肥不仅可以调节作物根系土壤微生物的生态环境，增加土壤有益微生物的种群和数量，而且还能降解农药或化肥的残留，促进根系生长，减少作物根部病害发生的频率等[1]。所以生物粒状有机肥营运而生，在粒状生物有机肥生产过程中选择合适的烘干系统，不仅可以使燃料燃烧充分，降低能源消耗从而降低生产成本，同时还可以降低环境污染。就目前的情况来看，生物有机肥生产中烘干系统还存在较多的问题需要引起高度重视，应积极对其进行研究，针对现存问题和实际情况提出及时有效的改造方案，提高运行稳定性。
1.生物有机肥粒状产品烘干系统存在的问题分析
生物有机肥粒状产品烘干系统是确保获得优质高效生物有机肥的前提，对有机肥的生产技术，给周围环境产生的污染程度、整体的生产成本有直接的影响。因此，研究对生物有机肥烘干系统有着重要的意义。目前大多数肥料厂所使用的烘干系统流程是湿物料和一烘锅炉热风一起从左侧进入，从右侧出来，热风直接通过除尘室除尘后经风机放空。粒状产品经筛分后进入二烘，同二烘锅炉热风一起从左侧进入，热风经过除尘室经风机放空，产品再经过降温去包装。由于进料口、出料口及转筒两头漏气严重，造成炉膛气体流量小，温度过高，结疤严重。同时由于漏入大量冷空气，烟气温度降低，传热效率降低。根据测量，炉膛进风量只1920Nm3/h，而后面引风机是30000nm3/h，可见进风量不及10%，90%抽的都是漏进去的冷空气，难免会出现以上问题，这也是当下有机肥生产的通病。总的来说，当前生物有机肥料烘干系统存在着以下几个问题：（1）烘干系统的流程不合理：普通间壁换热器是逆流换热效率高，我们这种属于传质传热型，逆流传热效率就更高，而进行的一烘、二烘都为顺流，换热效率较低，只有在降温的情况下滚筒才为逆流，才能提高效率；（2）烟气除尘室设计不合理：除尘效果不好，每月要停车清理2～4次，由于粉尘量太大，只好在烟囱处加水，以减少粉尘。这样不但影响生产，还导致粉尘、污水大量排放，造成严重的环境污染问题。由此可见，在烘干系统当前存在的问题来看，要对物料吸收的热量进行测定和计算，在此基础上得出热气体放出热量的情况，才能证实改造后烘干系统的运行高效性[2-3]。
2.改造生物有机肥粒状产品烘干系统的方法
2.1主要的原料及设备
褐煤、泥炭，混料机、盘式造粒机、干燥机、冷却机、筛粉机、包裹机及制菌肥设备。用毕托管压差计对系统风压、压差进行测量，并计算出相关流量，用红外温度计测量温度，其他数据见下表1。
表1 主要参数
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2.2计算指标及计算方法分析
一烘每小时蒸出水分需吸收的热量≈需蒸出的水分量×水的气化热固体物料吸收热量=每小时物料质量×物料比热容总吸热量=一烘每小时蒸出水分需吸收的热量+固体物料吸收热量；热气体所吸收热量=热气体质量×热气体比热容；富余热量=热气体所吸收热量-总吸热量；出一烘气体水汽含量=蒸出的气体量+煤燃。
2.3数据分析
水分含量 25.1％的空气，经计算大约 200g／Nm3，对应露点温度是 70℃，现在经计算一烘不漏气的情况下温度应是 136.7℃。可见该热气体还有利用价值，可直接送二烘做热源。
2.4结果及其分析
结合以上得出的结论，具体的改造如下所述：（1）一烘出气直接送二烘作热源，省去二烘锅炉和风机，气体从一烘出来进旋风除尘，通过风机放空；（2）流程由原来的并流全部改为逆流，传热效率大大提高；（3）针对进、出料口存在的两头漏气严重的情况，对进出口进行了改造，该装置有 5 片以上叶片焊接在中空管上，管中心是轴，外加圆弧型外壳密封组成，调节装置位置，使物料落在单侧叶片上，由于物料重力和冲力作用，叶片向同侧偏转，同时将物料带入内部。由于叶片密封作用，空气不能进入，可有效地避免外界冷空气吸入而降低热风温度，导致传热效率下降，能更有效地提高传热效率；（4）增加两台旋风除尘器将粉尘的问题加以解决。进行改造后，烘干系统和原来的系统相比有了极大程度的改进，具体的改进情况和优势如下：（1）使得原来并流传热转变为逆流传热，于是传热的效率得到大幅度的提高；（2）节省了一台锅炉和配套风机，同时极大程度节约了能源，减少消耗；（3）通过增加旋风除尘装置，能有效地分离99%以上的粉尘，从而彻底根治了污水和粉尘两个老大难问题，实现了洁净排放；（4）由于对进出料口的改造，使得进炉膛风量大大增加，炉膛温度下降，炉条、炉门等配件的使用寿命延长，维修费用下降，从而保证了系统长周期温度运行[4-5]。
3.结束语
本文在对生物有机肥粒状产品烘干系统存在的问题进行分析，并以此提出有效的改造措施后，经过系统一段时间的运行观察发现状况稳定，操作条件持续优化，出炉膛烟气温度也由800℃上升到1000℃，炉膛温度明显下降，燃料燃烧更加完全，炉门、炉条等的运行周期明显延长，能耗下降。同时由于系统增加了旋风除尘器，真正实现了洁净排放，并根治了污水（原来粉尘多，加水除尘）。随着社会节能、环保发展理念的不断提倡和深入，颗粒肥造粒过程中如果能实现免烘干的造粒工艺将在很大程度上节省能源的消耗。颗粒生物有机肥通常的制备工艺都要利用烘干工艺来进行颗粒的烘干，同时也增加颗粒肥的硬度而利于后期的存放，但是在颗粒肥的烘干过程中需要消耗大量的能量，通过添加免烘干活性物质将颗粒中的游离水变成结合水，从而减少成粒后颗粒中的游离水，以此实现免烘干的成粒制备工艺，今后的研究也将向着免烘干的技术应用进行发展。
【参考文献】
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