近几年来，我国经济发展速度很快，人们对能源利用环境保护改善生存条件，提出了更高的要求。其中固体废弃物的综合利用越来越受到人们的重视。建材工业是固体废渣利用重要领域，它的利用不但解决企业的可持续发展问题，在一定程度上也补充我国资源匮乏，这对构建循环经济社会发展具有重要意义。

常见湿渣种类很多，主要有火力发电厂的湿排粉煤灰与脱硫石膏、化工厂的电石渣、磷石膏、钛石膏炼铝厂的赤泥以及污水处理厂的污泥等。这些湿排的废渣都有一个共同特点：含水量波动很大，颗粒细，容重轻，这对运输、储存、计量带来不便，利用比较困难。为此，必须在使用前，对这些湿渣进行预加工处理（除直接利用外）——烘干。

     湿渣水分波动很大，基本呈“泥浆”或“牙膏”状态，不容易送入烘干机内。在输送过程中无法储存及计量、喂料，进入烘干机后，极易出现堆料和粘堵现象。

湿渣从20—80%含水量，在烘干机内蒸发终水分应达到2—5%的控制要求，一般采用回转烘干机工艺是很难做到的。

由于湿渣水分需由烘干机内蒸发，产生水蒸气后，再经收尘器风机排入大气。由于被蒸发水气中含尘浓度很高，固体颗粒很细、很轻，这对收尘器的选择及对生产技术操作参数提出了更高的要求。

要解决上述难点，就必须从工艺设计、设备选型来实现。

湿渣的干燥过程是通过加热、蒸发、水分被汽化，扩散到四周烟气中，从而得到干燥。要达到快速干燥，首先要解决湿渣在高湿含量废气环境下蒸发速度问题，而干燥速度与加热气体温度高低和湿渣水分大小有关（图1）

 

 

 

 

 

从图1可知，干燥速度及效率高低，取决于热气流温度和湿料水分的大小。

3.1.1.1        热源供给要有较高温度和足够热量保证。

3.1.1.2        湿渣与热烟气接触时间适宜，才能达到水分蒸发量的要求。

3.1.1.3        湿渣与热烟气接触面积要大，混合均匀，才能达到水分蒸发快的要求。

从以上的分析，要保证干燥指标（产、质量）的实现，就应该做到：在生产中科学设计工艺；合理选型烘干系统的设备；制订经济适用的操作参数和技术指标。

磷石膏烘干生产工艺由三部分组成。即：供热、烘干、干渣收集与废气处理。生产流程的各部分是有机地结合，并发挥*效果。其工艺流程如下：

3.2.1.1 工艺新颖、生产简单、投资省，特别是土建费用很低。

3.2.1.2 工艺设备选型科学、合理、经济。

3.2.1.3 机械化、自动化程度高，且操作方便，维修、运行费用少。

3.2.1.4 生产全过程注重环保和节能。

烘干系统中热风炉是为烘干机提供稳定热源的主要设备。炉子的选择不但影响烘干效率，也影响能耗。

热风炉有多种炉型：层燃式手烧炉、机械链条炉、喷燃式煤粉炉和高温节煤沸腾炉，其中高温节煤沸腾炉是由普通沸腾炉改进而来，炉子性能得到更大发挥，具有很多的优点，得到广泛应用。生产中选用GXDF-3.0沸腾炉。

3.3.1     高温节煤沸腾炉的优点。

3.3.1.1    煤种适应面广。不仅适用于热值＞6000cal/kg的煤。无烟煤也可全部燃烧。热值＜3000cal/kg劣质煤或煤矸石、炉渣、焦碳碎粒等均可燃烧。

3.3.1.2      沸腾层传热效率高。沸腾段容积热力强度高于喷煤粉炉4-5倍、链条炉的6-8倍。

3.3.1.3    燃烧温度高。煤粒在炉中呈沸腾状态，正常燃烧温度为800-1000℃。

3.3.1.4    自动化程度高。容易掌握被烘干湿渣出料水分，操作系统采用热工仪表和微机连锁监控。温度、煤耗、烟气粉尘浓度、NO_X 和SO_X含量等主要参数以及风机的风量、风压、废气湿度均通过监控、记录、显示、为生产提供操作依据。

                              

从表2看出：生产控制技术参数经济、合理、科学。

3.3.2.1         风箱静压在68.6kpa左右。说明鼓入高压空气  过剩系数高，形成富氧煅烧，燃烧条件好。

3.3.2.2    炉膛风速为0.9-1.0m/s，该风速控制适宜。在持续高温状态下，具有一定负压氛围，通风条件好。

3.3.2.3    在煤低热值情况下，炉的正常燃烧温度可达900-1000℃，灰渣含碳量为2-4%，燃尽率好，节煤。

实践证明：高温节煤沸腾炉比普通沸腾炉煤的燃尽率高50%，降低煤耗60%-80%，增产80%-100%，提高寿命一倍以上。

3.4         湿渣的烘干设备。

*的烘干设备要求有较高热效率，也要有良好的烘干环境和生产辅助设备，锤式烘干机就具备这样条件，适合湿渣的烘干，本工艺选用HFD-50。750×700m/m锤式烘干机（见图2）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HFD-50锤式烘干机结构图（图2）

 

3.4.1.1      设备自重轻，干燥性能满足高湿轻质物料要求，使用维护方便、运行可靠。

3.4.1.2      具有很高的单位容积蒸发强度,这就决定了它外型尺寸小，其蒸发强度高达250-300Kg/m.h。此值数倍于回转烘干机（20-25 Kg/m³.h）

3.4.1.3      机体有较低的流体阻力，实测阻力损失只有2.94-4.9kpa，因此因流体阻力消耗功率甚微。

机器由电机直接传动，它由机体及转子2部分组成:机体内部设有两处前后挡料板，当湿料入进机体内，被受到960r/min高速旋转的板锤打击向上与热气体充分混合，并随着热气体流动，这时受到前后挡料板阻隔，使气体折向流动,湿料又被板锤反向打击。这样就得到较长时间热交换，维持很高的蒸发速度。出料水分的大小，由前后挡料板上下调节控制。

3.4.3      HMD-50锤式烘干机技术规范与生产操作技术参数

技术规范与技术参数对比数据       表3

从表3看出：

3.4.3.1        设备自身的优势凸出。

   ——自重轻，结构简单、价格低。

   ——转子转速快，电机与机体直联，操作维修方便，运行费用少。

3.4.3.2        生产操作技术参数*。

 ——产量高、功率小、电耗、煤耗低、加工成本低。

——设备外形不大，厂房面积小，工艺简单、土建投资很少。

——进、出的水分及烟气温度差都比较大，说明传热速度快，热效率高。

湿渣干燥后，干粉在风速及负压相对较大的状态下，随风抽入收尘器，因此，收尘器的负荷相当大，100%干料需在收尘器内产生。合理选择收尘方案及技术参数是保证收尘效果得关键。为此，工艺中采用二级除尘。

3.5.1  一级除尘采用∮5500旋风收尘器，虽然收尘效率只有50-60%，但对于高温废气中粉尘颗粒细、浓度高，湿含量大采用这种收尘器比较适宜。旋风除尘器具有耐温（≤350℃）保温性能、低阻力处理风量大等优点。特别是锥体底部带有反射屏，防止气流将已分离粉尘重新扬起。排风管道要向下方（底灰方向）延长。这样可使风速加快，强化旋涡分离效果。

3.5.2   二级除尘采用PPW96-2×8箱式脉冲袋式收尘器，对于高温、高湿、高浓度的烟气，采用上述过滤收尘方法是zui简单的。

箱式脉冲收尘器清灰是用空气多点喷吹和反吹方法，在各室之间依次轮流清灰，清灰时间次数、压力均由微机程控。分室静态清灰方式，*解决了清灰不*和二次扬尘现象。

    机内滤袋是采用类玻纤滤料，它憎水、耐折、耐温等优点，其织物光洁、平整、均匀、极易清灰等特点，成为过滤高浓度、高温度、高湿度粉尘理想滤料。

3.5.3         收尘系统生产操作技术参数                 表4

    从表4可知，生产操作技术参数科学，能很好的解决系统防结露问题。需要说明的是：上述的二级除尘，虽然能够有抗结露能力，但只能适应废气含湿量<30%。热气流温度需达900-1100℃。为避免产生结露，烘干机废气温度高于露点温度20℃-30℃。废气排放温度应控制在100℃以上。收尘器处理风量较正常状态增加20-25%，过滤风速控制在0.8-1.2m/min，高温沸腾炉要能够保持供热温度相对稳定。

4.1随着我国经济的发展，废渣的产生有其必然性，而工业废渣数量庞大、种类繁多、成分复杂，特别是高湿质轻的废渣就更难处理。  若这些高湿渣转化加工利用，综合治理与环境保护密不可分。对其进行必要的烘干能更广泛地成为有用资源，我们必须树立科学发展观，用废渣开发循环经济来推动节能与环保指标落实。

4.2 由于高湿废渣存在烘干与收尘的难点，这对推广和应用带来阻滞，但通过事实证明：只要认真分析其生产工况条件，科学设计生产工艺；合理适宜地选择供热烘干与收尘设备；确定经济适用操作工艺参数，抓好“温度、清灰、保温、漏风”四个关键环节，解决烘干利用与粉尘污染是能做到的。 

目前，高湿轻质废渣经烘干处理后，可直接作为原材料使用，具有社会效益，环保效益和经济效益，有良好的发展前途。