石膏粉煅燒沸騰爐的選用與沸騰爐原理介紹

無(wú)論是天然石膏粉還是脫硫石膏粉的煅燒烘干和脫水均可選用導(dǎo)熱油沸騰爐，脫硫石膏亦可選用煤沸騰爐煅燒方式，兩者雖煅燒方式不同，但在工藝原理以及產(chǎn)出成品質(zhì)量上是一致和符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的。天然石膏首先需要經(jīng)過破碎和磨粉，細(xì)度可控在80-200目之間；脫硫石膏不用破碎和磨粉就可直接進(jìn)行煅燒，但應(yīng)保證進(jìn)入沸騰爐時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)塊、滾球和太多水分。

3萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于120萬(wàn)大卡，沸騰爐尺寸：1.3*1.3*4米；

產(chǎn)量5萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于160萬(wàn)大卡，沸騰爐尺寸：1.5*1.5*4米；

產(chǎn)量8萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于200萬(wàn)大卡，沸騰爐尺寸：1.7*1.7*4米；

產(chǎn)量10萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于400萬(wàn)大卡，沸騰爐尺寸：2.0*2.0*4米；

產(chǎn)量15萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于700萬(wàn)大卡，沸騰爐尺寸：2.2*2.2*4米；

以上理論煤耗約在30-60kg/噸石膏粉。

脫硫石膏原料通過皮帶輸送機(jī)進(jìn)入槳葉干燥機(jī)，槳葉干燥機(jī)適用于利用蒸汽進(jìn)行烘干，另外此環(huán)節(jié)需從煅燒爐補(bǔ)充熱量，輔助烘干。

經(jīng)過烘干后的原料通過提升機(jī)進(jìn)入脫硫石膏煅燒爐內(nèi)煅燒，該煅燒爐采用流態(tài)化煅燒，保證了煅燒的均勻性。

煅燒后的半成品經(jīng)過冷卻機(jī)降溫至80℃以下，再用針磨機(jī)改性粉磨，最后氣力輸送進(jìn)成品倉(cāng)。

生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵由脈沖布袋除塵器進(jìn)行處理，確保無(wú)粉塵排放。除塵器回收的粉塵再使用刮板輸送機(jī)和提升機(jī)，返回到煅燒爐。

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(shè)備內(nèi)。

2.3組成部分

該設(shè)備由原料系統(tǒng)、預(yù)干燥系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、成品儲(chǔ)存系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)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(tǒng)： 

原料系統(tǒng)是供給設(shè)備二水脫硫石膏原料的，主要有上料斗、輔助振動(dòng)器、計(jì)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(shè)備的煅燒要求，根據(jù)原料濕度和流量，輸送給設(shè)備相應(yīng)的二水石膏原料。

2.3.2預(yù)干燥系統(tǒng)： 

在熱源使用過熱蒸汽的前提下，預(yù)系統(tǒng)采用槳葉烘干機(jī)進(jìn)行原料干燥。該機(jī)主要由W形殼體和兩根空心槳葉軸及傳動(dòng)裝置組成，中空軸上排列有中空葉片，機(jī)體內(nèi)壁、葉片及空心軸采用16錳鋼或304不銹鋼材質(zhì)，保證耐熱、耐腐、不開裂。

其烘干流程如下：原料從計(jì)量皮帶送入槳葉干燥機(jī)后，過熱蒸汽通過槳葉干燥機(jī)的內(nèi)壁及槳葉表面，將熱量傳到給原料，同時(shí)持續(xù)緩慢的旋轉(zhuǎn)攪拌，使原料受熱更加均勻；原料隨著槳葉旋轉(zhuǎn)，不斷地蒸發(fā)水分，同時(shí)向出料口推進(jìn)；原料預(yù)干燥完成后，通過提升機(jī)進(jìn)入下一環(huán)節(jié)--煅燒。蒸發(fā)出來(lái)的水份通過排濕風(fēng)機(jī)排出，但是在排濕過程中，會(huì)有小部分粉塵隨著負(fù)壓空氣出來(lái)，所以需要引入旋風(fēng)分離器及脈沖布袋除塵器，做到粉塵無(wú)排放的目的；，旋風(fēng)分離器和布袋除塵器過濾出來(lái)的粉體，通過輸送設(shè)備再次進(jìn)入槳葉干燥機(jī)再次利用。

2.3.3煅燒系統(tǒng)：

經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝進(jìn)行了優(yōu)化改造，該改造工藝對(duì)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(zhuǎn)窯，在節(jié)約占地面積的同時(shí)，也降低了能耗。

煅燒溫度的控制。煅燒工藝是決定建筑石膏性能及品質(zhì)的關(guān)鍵因素，若脫硫石膏煅燒溫度過低,則二水硫酸鈣含量會(huì)較高，產(chǎn)品質(zhì)量下降；若煅燒溫度過高,則硫酸鈣含量會(huì)較大。結(jié)合實(shí)驗(yàn)表明，煅燒溫度在105℃左右時(shí)，脫硫石膏結(jié)晶水開始脫水；加熱到170～190℃，會(huì)迅速脫掉1.5個(gè)結(jié)晶水，形成半水石膏，此時(shí)石膏晶體發(fā)育完整、生長(zhǎng)致密，在凝結(jié)時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)稠度及強(qiáng)度等方面品質(zhì)；若加熱到200～220℃，半水石膏繼續(xù)脫水，轉(zhuǎn)變?yōu)棰笮蜔o(wú)水石膏，轉(zhuǎn)化率下降。選定不同的煅燒溫度分別對(duì)脫硫石膏進(jìn)行煅燒，及時(shí)對(duì)設(shè)備溫度和壓力等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以使建筑石膏粉產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到不同品質(zhì)指標(biāo)的需求。

2.3.4供熱系統(tǒng)：

項(xiàng)目所需熱源全部為電廠飽和蒸汽，溫度260℃左右，蒸汽壓力1.5Mpa。由于項(xiàng)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(wú)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(dòng)蒸汽閥門和自動(dòng)快速截止閥門，使用蒸汽的相關(guān)設(shè)備也經(jīng)過試壓，所用蒸汽壓力均在設(shè)備耐壓的安全范圍內(nèi)，蒸汽管道外層及設(shè)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(tǒng)：

該生產(chǎn)線屬于全封閉式運(yùn)行模式，采用先進(jìn)脈沖布袋除塵器處理含塵氣體。

除塵器本體由鋼結(jié)構(gòu)框架、箱體、灰斗、濾袋和袋籠等組成。除塵效率可達(dá)99.99%。

其工作原理是含塵煙氣由除塵器的進(jìn)風(fēng)均流裝置進(jìn)入上箱體，當(dāng)濾袋上的粉塵越積越多，設(shè)備阻力達(dá)到限定的阻力值時(shí)，由清灰控制裝置按清灰時(shí)間設(shè)定值自動(dòng)關(guān)閉一室離線閥后，按設(shè)定時(shí)間程序打開電控脈沖閥，進(jìn)行停風(fēng)噴吹，利用氣體瞬間噴吹使濾袋內(nèi)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(shè)備再次進(jìn)入預(yù)干燥系統(tǒng)。

綜上所述，本項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中熱源使用電廠飽和蒸汽，不會(huì)產(chǎn)生硫化物等有害氣體。

生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙塵氣體，由旋風(fēng)分離器和脈沖布袋除塵器共同處理，除塵效率高達(dá)99.99%，出口含塵量低于20mg/m3，低于排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.6控制系統(tǒng)：

西門子Wincc7.3-DCS組態(tài)中控系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成：

系統(tǒng)由工程師站、操作站、通訊、控制站-西門子PLC、現(xiàn)場(chǎng)工作站、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成。

該中控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及本地兩種操作模式，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線各電器的工作情況，當(dāng)出現(xiàn)問題，系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)，避免不必要的損失。