规模化粮食干燥节能环保智能型煤粉炉成套装备

　　一、成果来源及简介

　　本研究主要针对传统燃煤热风炉干燥技术及装备所存在的燃烧率低、热效率不高、环境污染严重、干燥成品品质不均一等弊端而研发完成了新型的节能环保、智能型煤粉炉技术及成套装备。该项技术主要包括磨煤、喷煤一体机及一种轴向涡流喷粉燃烧装置，可将煤的燃尽率提高到98%，燃烧后的粉煤灰可进行市场销售；研制了煤粉炉干法脱硫、脱销、除尘装置，经过检测达到国家环保排放标准；研发了新型换热器及负压清灰系统，提高了机械化水平，降低了人工清理费用，可以不停机清理保证连续生产；研发了自动控制系统，通过调节磨机入口的自动给料机，实现温度恒定的作用，智能化控制，升温快，热风温度控制精度±1℃。该项技术成果可在“非禁煤区”进行推广应用。

　　新型智能煤粉燃烧热风炉、干燥塔装置流程图

　　新型智能煤粉燃烧热风炉装置

　　二、成果技术内容和对行业的意义

　　该技术成果主要针对干燥行业作为能源消耗大户、污染严重等问题，也结合东北三省和内蒙古四省区作为粮食主产区，其干燥环境恶劣、能耗高、干燥成品差等现状而开展的研究。一方面可以解决已有的燃煤热风炉干燥的弊端，实现保障干燥品质，达到环保要求、提高干燥效率的目的，逐步缓解干燥能源的问题；另一方面应用该项技术可以在“非禁煤区”新建大规模的新型干燥装备，采用新型干燥技术及工艺，以满足粮食干燥的目的。

　　同时本项目研究团队也在此基础上开展了新型清洁能源干燥技术及装备的研究，并取得了一定效果。综上所述可知，采用该项技术成果可以促进“优质粮食工程”的建设，有利于实现优粮优收。

　　三、成果技术指标及先进性

　　规模化粮食干燥节能环保智能型煤粉炉成套装备

　　1、环保达标：本装备包含干法脱硫器、负压清灰系统和精细布袋除尘器三部分，以保障环保要求。干法脱硫率高达 98%以上，达到国家二级排放标准；负压清灰既可在高负压下进行管内封闭式清理，以减少粉尘排放；精细布袋除尘器可将颗粒物含量控制在 4~7mg/m³，达到国家一类地区标准。

　　2、节能高效：将碎煤研磨为80~200目颗粒的煤粉，在燃烧室内与引风机吹入的空气发生完全氧化反应，其燃尽率提高到98%及以上，由此释放出的热量更加充足。热风烟气经过新型换热器，在换热过程中经过净化除尘系统处理后的烟气排放达到 10mg/m³以内；冷风通过新型换热器变成热风进入热风室内，通过风机自动调节后达到设定值。因增加了负压清灰功能，使换热更加干净。

　　3、智能控制：采用PLC智能变频系统对干燥的热风温度实现精确控制。因煤粉燃烧启停较快且稳定，则可根据粮食初始和终止状态及所需热量进行理论计算，加之反馈环节构成闭环控制系统，则由所需的热量自动调节，保证热风温度偏差控制在±1℃以内，确保粮食干燥后的水分均匀性和干燥后粮食品质。

　　4、连续生产：负压清灰系统是将落入在炉膛底部和换热器底部的落灰斗内的煤粉灰，经过室外设计安装的高负压管线收入到收灰塔内，再将塔内存入的煤粉灰装袋储存后送入水泥厂作为原料，实现了煤粉灰的“能源”性。在该过程是无需进行停电作业，整个流程可一直处于运转状态。

　　表1 传统链条炉与智能化煤粉燃烧炉的性能指标对比表

　　四、技术成熟度

　　 已拥有完整的成套技术及装备，同时也有该技术的深入研究及成果。

　　五、应用情况

　　该项技术成果主要在东北、华北区域严寒的环境下进行应用，通过测试结果表明：既可用煤炭也可用生物质多种能源进行干燥，尾气排放符合国家GB9078标准中的二级排放极限值；节约成本，提高干燥效率；保障干燥品质，则取得了良好效果。

　　六、成果转化造价及投资预算

　　无。

　　七、成果应用案例

　　1、中央储备粮昌图直属库有限公司

　　该装备在中央储备粮昌图直属库有限公司进行应用，尾气排放达到GB9078标准中的二级排放极限值，比传统燃煤热风炉用煤量节约25-30%，烘干玉米1吨可节约成本10.64元（包含热源用量（燃煤或耗电量）和人工成本），烘干后的玉米品质可与自然晾晒的媲美。（注：在东北区域使用，将该装备与传统燃煤热风炉进行的对比）

　　2、中央储备粮大同直属库有限公司

　　该装备在中央储备粮大同直属库有限公司进行应用，可采用生物质热源与燃煤兼用，其中生物质热源的热效率与传统燃煤热效率保持一致还略高；采用燃煤热源的干燥与中央储备粮昌图直属库有限公司的实例是一致的。烘干后的产品品质可与自然晾晒的媲美。

　　八、成果合作方式

　　   可通过技术合作、技术服务、技术入股等方式开展成果合作。

　　九、联系热人及联系方式

　　单位：国家粮食和物资储备局科学研究院粮食储运研究所

　　地址：北京市昌平区北七家镇国家粮食和物资储备局昌平中试基地

　　联系人：张忠杰

　　联系电话：010-81902488，13661225609