石膏沸騰煅燒爐的特點(diǎn)

  設(shè)備小巧，生產(chǎn)能力大。

沸騰爐生產(chǎn)能力的大小實(shí)質(zhì)上由熱源通過加熱器壁傳遞給物料的熱量多少來決定。其傳熱方程式為：

Q=K×F×△t

式中Q—由熱源通過加熱器壁傳遞給物料的熱量（kJ/h)

     K—傳熱系數(shù)[W/(m².K)]

     F—加熱器傳熱面積（m²）

     △t—熱源與物料的溫度差（℃）

沸騰爐由于物料實(shí)現(xiàn)了徹底的流態(tài)化，因此爐內(nèi)不需要安裝攪拌設(shè)備。在爐內(nèi)就可以高密度地安裝很多加熱管，因此尺寸不大的爐子就可以有非常大的傳熱面積。

另外，沸騰爐采用的熱源為載熱油，其傳熱系數(shù)K比熱煙氣為熱源的傳熱系數(shù)高出一個(gè)數(shù)量級。從傳熱方程式就可以看出，由于傳熱系數(shù)和傳熱面積都較大，總傳熱量Q也就大。這就是說沸騰爐的生產(chǎn)能力比較大，比如產(chǎn)量為5~6t/h的沸騰爐，其長寬只有1.3m，產(chǎn)量為20t/h的沸騰爐，其長寬也只有2m就足夠了，這是其他傳統(tǒng)的外熱式煅燒設(shè)備無法相比的。

結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞。

由于物料實(shí)現(xiàn)了流態(tài)化，爐子就不需要有轉(zhuǎn)動的部件，爐子的結(jié)構(gòu)就簡單得多。不但制造方便，投產(chǎn)后也幾乎不需要維修保養(yǎng)。

由于用的是低溫?zé)嵩矗ㄝd熱油約260℃），爐子在任何情況下都沒有被燒壞的危險(xiǎn)，設(shè)備使用壽命也特別長。

設(shè)備緊湊，占地少

沸騰爐是立式布置的設(shè)備，除塵器套在爐體上方，與爐子連成一個(gè)整體，設(shè)備非常緊湊。不但占地少，還可以避免除塵器結(jié)露。

④能耗較低

沸騰爐的熱能消耗和電力消耗都較低。熱能方面：從熱源傳遞給物料的熱能，除了小部分用于加熱爐底鼓入的冷空氣以及少量的爐體散熱損失外，幾乎都有效地用于物料的脫水分解。爐子本身的熱效率在95%以上。當(dāng)然沸騰爐使用的是二次熱源，最終的熱效率還要將爐子的熱效率乘上鍋爐的熱效率。但熱油鍋爐都是很成熟的熱工設(shè)備，其熱效率是比較高的，熱油鍋爐能達(dá)到70%~80%.因此沸騰爐總的熱效率是比較高的。采用蒸汽，可達(dá)57%~67%；采用熱油，可達(dá)67%~76%。一般的外熱式煅燒設(shè)備雖然直接使用一次熱源，但熱效率很少超過50%。國內(nèi)沸騰爐的熱耗指標(biāo)為7.7×10⁵kJ/t建筑石膏。

電能方面：沸騰爐不需要轉(zhuǎn)動，也沒有攪拌機(jī)，物料主要是靠石膏脫水產(chǎn)生的水蒸氣來實(shí)現(xiàn)流態(tài)化的，需要在爐底鼓入的空氣也很有限，因此鼓風(fēng)機(jī)的功率也很小，因此沸騰爐的電能消耗比傳統(tǒng)的煅燒設(shè)備少得多。如生產(chǎn)3萬噸建筑石膏粉所用沸騰爐的裝機(jī)容量為30kW左右。

⑤操作方便，容易實(shí)現(xiàn)自動控制

流化床有一個(gè)特點(diǎn)，就是床層中物料溫度一致。

因此操作中只要控制物料一個(gè)設(shè)定溫度，就可以連續(xù)穩(wěn)定

地生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。單一的控制參數(shù)，很容易實(shí)現(xiàn)自動控制。

產(chǎn)品質(zhì)量好，熟石膏相組成比較理想，物理性能穩(wěn)定

由于采用低溫?zé)嵩矗嗖灰走^燒，只要控制出料溫度合適，成品中不含二水石膏，無水石膏Ⅲ也只在5%以內(nèi)，其余均為半水石膏。這樣的相組成很理想，物理性能也很穩(wěn)定。

⑦基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低

由于沸騰爐設(shè)備小巧結(jié)構(gòu)簡單、占地少，因此基建投資較同等生產(chǎn)規(guī)模的其他類型煅燒設(shè)備節(jié)省。投產(chǎn)后，由于能耗較低、維修工作量少、使用壽命長，因此運(yùn)行費(fèi)用也較省。

石膏砂漿是水泥砂漿的換代產(chǎn)品,它能夠克服水泥砂漿抹墻后出現(xiàn)空鼓、干裂、脫落等現(xiàn)象,與各種墻體基材都能很好地粘結(jié),尤其適用頂棚抹灰,在加氣砼墻上效果更佳,同時(shí)它還具有以下特點(diǎn):

（1）表面裝飾性:墻面致密光滑而不起灰,有較高的強(qiáng)度而不收縮,外觀典雅,無氣味、無裂紋。

（2）防火性能:在發(fā)生火災(zāi)時(shí),石膏硬化體有大量結(jié)晶水在熱作用下釋放出來,形成蒸汽,阻擋了火焰的蔓延,同時(shí)在整個(gè)脫水過程中吸收了大量的熱,從而提高了耐火性能。

（3）保溫隔熱:石膏硬化體是一種多孔質(zhì)材料,導(dǎo)熱系數(shù)小,保溫隔熱性能好。

（4）施工方便:有良好的和易性、保水性,現(xiàn)場加水?dāng)嚢杈鶆蚝笾苯由蠅δɑ?操作自如,勞動強(qiáng)度低,材料消耗少。

（5）節(jié)省工期:抹灰層凝結(jié)硬化塊,養(yǎng)護(hù)周期短,整個(gè)硬化及強(qiáng)度達(dá)標(biāo)過程1-2天全部完成,可大大提高工作效率,加快工程進(jìn)度。

（6）具有呼吸功能:當(dāng)室內(nèi)環(huán)境濕度較大時(shí),呼吸孔自動吸濕;在相反條件下,能自動釋放儲備的水份,反復(fù)循環(huán),將室內(nèi)濕度控制在適宜范圍之內(nèi),為居住者創(chuàng)造了良好舒適的生活環(huán)境。

（7）有利冬季施工:施工不受季節(jié)限制,尤其冬季-5℃以上搶工期時(shí),其水化速度不因氣溫低而明顯減慢,只要拌合水不結(jié)冰,即具有早強(qiáng)快凝的特性,是冬季室內(nèi)抹灰施工的好材料。

（二）建筑石膏生產(chǎn)設(shè)備的市場分析

由于用天然石膏生產(chǎn)建筑石膏的現(xiàn)行工藝是采用對粉狀物料的煅燒,而脫硫石膏就是粉狀的;因此,用脫硫石膏生產(chǎn)建筑石膏的設(shè)備與天然石膏的變化不大;但也并不能完全照搬,要根據(jù)脫硫石膏和天然石膏的不同點(diǎn)對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和設(shè)備進(jìn)行選擇與改造；比如,脫硫石膏不適合流態(tài)化煅燒設(shè)備,因?yàn)樗教?有的未燒就被吹出來了,為解決這個(gè)問題需要加大均化倉,并不斷倒倉。目前用天然石膏生產(chǎn)建筑石膏的設(shè)備主要有:連續(xù)炒鍋、回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐、流化床煅燒爐、以及沙司基打磨、彼特磨、斯德動態(tài)煅燒爐等；總體來說都很成熟,但各有千秋,因此競爭激烈。

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，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)出來的水份通過排濕風(fēng)機(jī)排出，但是在排濕過程中，會有小部分粉塵隨著負(fù)壓空氣出來，所以需要引入旋風(fēng)分離器及脈沖布袋除塵器，做到粉塵無排放的目的；，旋風(fēng)分離器和布袋除塵器過濾出來的粉體，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)過長期實(shí)踐，并結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)工藝進(jìn)行了優(yōu)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(zhuǎn)窯，在節(jié)約占地面積的同時(shí)，也降低了能耗。

概述如下：

分室石膏煅燒爐是一種應(yīng)用流態(tài)化技術(shù)煅燒高含水率化學(xué)石膏的高效節(jié)能設(shè)備。FD—分室石膏煅燒爐以過熱蒸汽作熱源進(jìn)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(jié)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(fēng)換熱器和多孔板，在床層內(nèi)裝有大量加熱管，管內(nèi)加熱介質(zhì)為過熱蒸汽，熱量通過管壁傳遞給管外處于流態(tài)化的石膏粉，使石膏粉脫水分解。在煅燒器上部，裝有內(nèi)置式高效旋風(fēng)子，汽體離開流化床時(shí)夾帶的粉塵大部分被這些裝置捕收并重新返回至爐內(nèi)，熱濕氣體則通過管道與預(yù)干燥工段的旋風(fēng)分離器濕氣匯合進(jìn)入二次布袋收塵器。

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240℃左右，蒸汽壓力1.2Mpa。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(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，主要由脈沖布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等設(shè)備組成。

脈沖布袋除塵器

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過熱蒸汽，不會產(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10mg/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-上位機(jī)（商用機(jī)或者工控機(jī)）、通訊-工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、控制站-西門子PLC、現(xiàn)場工作站、現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成。

2.3.7輸送、改性及儲存：

煅燒后的脫硫石膏經(jīng)冷卻器冷卻至80℃左右，然后改性粉磨進(jìn)入至成品倉。即可包裝使用。

三、生產(chǎn)線配置

1電力配置

2人力配置

3生產(chǎn)用水

4蒸汽配置

5壓縮空氣

6工作體制

7生產(chǎn)車間