年產10萬噸脫硫石膏粉生產線工藝方案

一、工藝要求：

1.1生產能力：≥13.7噸/小時β型半水石膏粉。

脫硫石膏原料附著水:12-18%。

處理原料：20噸左右/小時。

1.2產品質量：按照《建筑石膏》國標（GB/T9776-2008）執行，滿足石膏砂漿、石膏砌塊等石膏建筑用品用粉要求。

1.3環保要求：符合國家環保要求（粉塵排放≤30mg/m3，無污水排放，無有害氣體排放）。

1.4蒸汽條件：熱電廠低壓蒸汽0.8-1.0Mpa過熱蒸汽。

二、工藝方案：

利用電廠低壓蒸汽作為熱源；采用烘干、煅燒兩步法工藝。

 2.2工藝順序介紹：上料鏟車將原料送入進料斗，進料斗配備振打電機和皮帶稱，皮帶稱會根據預先輸入設計好的參數進行送料，誤差不超過0.5噸/小時。

脫硫石膏原料通過皮帶輸送機進入槳葉干燥機，槳葉干燥機適用于利用蒸汽進行烘干。

經過烘干后的原料通過提升機進入脫硫石膏煅燒爐內煅燒，該煅燒爐采用流態化煅燒，保證了煅燒的均勻性。

煅燒后的半成品進入球磨機改性粉磨，再通過氣流輸送進入成品倉。在成品倉陳化3天后，13號自動包裝機完成包裝。

生產過程中產生的粉塵由旋風分離器和脈沖布袋除塵器進行處理，確保生產車間無粉塵排放。除塵器回收的粉塵再使用刮板輸送機和提升機，返回到槳葉干燥機。

煅燒所使用的蒸汽首先接入蒸汽灌，從蒸汽罐再分流道烘干和煅燒設備內。

2.3組成部分

該設備由原料系統、預干燥系統、煅燒系統、供熱系統、控制系統、除塵系統、成品儲存系統組成，各工段以提升輸送、管道等相連接，最終將二水脫硫石膏煅燒為合格的半水石膏。

2.3.1原料系統： 

原料系統是供給設備二水脫硫石膏原料的，主要有上料斗、輔助振動器、計量皮帶、原料輸送帶、除鐵器、濕料喂料器及電控部分等組成。它的作用是按設備的煅燒要求，根據原料濕度和流量，輸送給設備相應的二水石膏原料。

2.3.2預干燥系統： 

在熱源使用過熱蒸汽的前提下，預系統采用槳葉烘干機進行原料干燥。該機主要由W形殼體和兩根空心槳葉軸及傳動裝置組成，中空軸上排列有中空葉片，機體內壁、葉片及空心軸采用16錳鋼或304不銹鋼材質，保證耐熱、耐腐、不開裂。

其烘干流程如下：原料從計量皮帶送入槳葉干燥機后，過熱蒸汽通過槳葉干燥機的內壁及槳葉表面，將熱量傳到給原料，同時持續緩慢的旋轉攪拌，使原料受熱更加均勻；原料隨著槳葉旋轉，不斷地蒸發水分，同時向出料口推進；原料預干燥完成后，通過提升機進入下一環節--煅燒。蒸發出來的水份通過排濕風機排出，但是在排濕過程中，會有小部分粉塵隨著負壓空氣出來，所以需要引入旋風分離器及脈沖布袋除塵器，做到粉塵無排放的目的；，旋風分離器和布袋除塵器過濾出來的粉體，通過輸送設備再次進入槳葉干燥機再次利用。

2.3.3煅燒系統：

經過長期實踐，并結合國內外先進工藝進行了優化改造，該改造工藝對主煅燒流程采用典型的分室石膏煅燒工藝，用分室石膏煅燒爐替代回轉窯，在節約占地面積的同時，也降低了能耗。

概述如下：

分室石膏煅燒爐是一種應用流態化技術煅燒高含水率化學石膏的高效節能設備。FD—分室石膏煅燒爐以過熱蒸汽作熱源進入煅燒爐后，通過熱交換器，把熱量傳遞給石膏，使二水石膏脫去部分結晶水變成半水石膏。

分室石膏煅燒爐為分室石膏煅燒裝置，底部有活化風換熱器和多孔板，在床層內裝有大量加熱管，管內加熱介質為過熱蒸汽，熱量通過管壁傳遞給管外處于流態化的石膏粉，使石膏粉脫水分解。在煅燒器上部，裝有內置式高效旋風子，汽體離開流化床時夾帶的粉塵大部分被這些裝置捕收并重新返回至爐內，熱濕氣體則通過管道與預干燥工段的旋風分離器濕氣匯合進入二次布袋收塵器。

2.3.4供熱系統：

項目所需熱源全部為電廠過熱蒸汽，溫度220℃左右，蒸汽壓力0.8-1.0Mpa。由于項目靠近電廠，蒸汽利用較為方便，而且在使用蒸汽的過程中，無再次污染排放。在使用安全性方面，蒸汽管道配備了蒸汽壓力表、多重手動蒸汽閥門和自動快速截止閥門，使用蒸汽的相關設備也經過試壓，所用蒸汽壓力均在設備耐壓的安全范圍內，蒸汽管道外層及設備外層采用硅酸鋁和巖棉保溫材料，保證了工作人員的人身安全。

2.3.5除塵系統：

該生產線屬于全封閉式運行模式，采用先進的旋風分離和脈沖布袋除塵兩種工藝。該工藝為多級除塵，主要由旋風分離器、脈沖布袋除塵器、引風機、等設備組成。

旋風分離器

生產線工作時產生的含塵氣體首先進入旋風分離器，旋風分離器的分離效果：在設計壓力和氣量條件下，均可除去≥10μm的固體顆粒。在工況點，分離效率為99%，在工況點±15%范圍內，分離效率為97%。正常工作條件下，單臺旋風分離器在工況點壓降不大于0.05MPa。

旋風分離器采用立式圓筒結構，內部沿軸向分為集液區、旋風分離區、凈化室區等。旋風分離器適用于凈化大于1-3微米的非粘性、非纖維的干燥粉塵。它是一種結構簡單、操作方便、耐高溫、設備費用低的凈化設備，旋風除塵器在凈化設備中應用得最為廣泛。

脈沖布袋除塵器

除塵器本體由鋼結構框架、箱體、灰斗、濾袋和袋籠等組成。除塵效率可達99.99%。

其工作原理是含塵煙氣由除塵器的進風均流裝置進入上箱體，當濾袋上的粉塵越積越多，設備阻力達到限定的阻力值時，由清灰控制裝置按清灰時間設定值自動關閉一室離線閥后，按設定時間程序打開電控脈沖閥，進行停風噴吹，利用氣體瞬間噴吹使濾袋內壓力劇增，將濾袋上的粉塵抖落在灰斗中，灰斗中的粉塵再由卸料器排出。排出后的高溫粉塵通過傳輸設備再次進入預干燥系統。

綜上所述，本項目在生產過程中熱源使用電廠過熱蒸汽或天然氣，不會產生硫化物等有害氣體。

生產中產生的煙塵氣體，由旋風分離器和脈沖布袋除塵器共同處理，除塵效率高達99.99%，出口含塵量低于30mg/m3，低于國家大氣排放標準。

 2.3.6控制系統：

西門子Wincc7.3-DCS組態中控系統，系統構成：

系統由工程師站、操作站-上位機（商用機或者工控機）、通訊-工業以太網交換機、控制站-西門子PLC（西門子S7-200-Smart或者S7-300或者S7-400或者S7-1200或者S7-1500）、現場工作站、現場設備構成。