石膏粉煅烧沸腾炉的选用与沸腾炉原理介绍

无论是天然石膏粉还是脱硫石膏粉的煅烧烘干和脱水均可选用导热油沸腾炉，脱硫石膏亦可选用煤沸腾炉煅烧方式，两者虽煅烧方式不同，但在工艺原理以及产出成品质量上是一致和符合国家相关标准的。天然石膏首先需要经过破碎和磨粉，细度可控在80-200目之间；脱硫石膏不用破碎和磨粉就可直接进行煅烧，但应保证进入沸腾炉时不应出现结块、滚球和太多水分。

产量3万吨，选用锅炉不低于120万大卡，沸腾炉尺寸：1.3*1.3*4米；

产量5万吨，选用锅炉不低于160万大卡，沸腾炉尺寸：1.5*1.5*4米；

产量8万吨，选用锅炉不低于200万大卡，沸腾炉尺寸：1.7*1.7*4米；

产量10万吨，选用锅炉不低于400万大卡，沸腾炉尺寸：2.0*2.0*4米；

产量15万吨，选用锅炉不低于700万大卡，沸腾炉尺寸：2.2*2.2*4米；

以上理论煤耗约在30-60kg/吨石膏粉。

冷却、改性成品系统设备如下表所示。表中仅列出了主要设备的名称以及对部分重要设备出力、材质等的一般要求，设备尺寸、功率、规格型号等其他参数及设备数量由投标方进行补充。

5.2.5 除尘器的技术要求

5.2.5.1 布袋除尘器的特性

（1）除尘器整体及风机采用碳钢结构，做防腐处理，耐腐蚀性能好，使用寿命长，保证了设备的长期高效运行。

（2）采用先进的分室离线清灰方式，防止清灰后粉尘的“再吸附”现象；布袋采用拒水防油涤纶针刺毡滤料，保证了除尘和清灰效果，收尘效率＞99.99%，除尘器排放完全满足国家环保标准。

（3）采用一室双阀的脉冲阀配置，喷吹能量大，清灰效果好。

（4）滤袋袋口采用弹簧涨紧结构，拆装方便，密封性好。

（5）清灰周期可根据滤袋积灰情况灵活可调。

（6）整机可分室换袋维修，随主机运转率达100%。

（7）除尘器能与皮带联锁运行，也可以远方自动运行，操作方便。

5.2.5.2 除尘器的布置

除尘器的布置应遵循高效、方便的原则，根据生产线设备的工艺布置，同时满足除尘器的摆放、进出风管的走向、回料的方便、换袋的方便进行等，选择适合的位置。

5.2.5.3 吸尘罩的设置

吸尘罩是通风除尘系统中的重要部件。由于现场工艺条件的限制，生产设备无法进行完全密闭，只能把吸尘罩设置在尘源附近，依靠罩口外吸气流运动，把粉尘全部吸入罩内。吸尘罩的计算是否准确、设计是否合理，对整个通风除尘系统的技术经济性能具有重要的影响。

吸尘罩是通过罩口的抽吸作用，在距离吸气口一定位置的粉尘散发点上造成适当的空气流动，从而将粉尘吸入罩内，布置吸尘罩时，应尽量靠近粉尘源。

吸尘罩安装在粉尘源的上方，飞扬的粉尘场不具有浮力，因而不会自动流向吸尘罩内。如果想把罩下方的粉尘抽走，就必须用在罩口形成一定负压，即在粉尘的飞扬处造成一定的上升气流，将粉尘吸入罩内。因此，必须准确地确定吸尘罩的吸气量，才能准确地进行整个除尘系统的设计，达到理想的除尘效果。

要确定吸尘罩的吸气量，吸尘罩的罩口风速是设计中的关键数据，不同的工作状况下要取得比较好的吸尘效果，其罩口风速相差很大。对同一吸尘罩在同一工况下，罩口的中心部分风速和罩口边缘部分风速也不相同，有时也会相差很大。在满足工艺操作的前提下，应尽量减小粉尘源至罩口的距离。

实验证明，罩口风速的分布与罩的扩张角也有关。扩张角越小，风速分布越均匀。扩张角小于60时，罩口中心部分风速、边缘部分风速与平均风速十分接近；扩张角大于60时，罩口中心风速与平均风速的比值，随扩张角的增大而显著增大。因此，正常情况下，为了加强粉尘的收集效果，罩的扩张角应尽量小于60°。

吸尘罩的作用在于把逸散的粉尘收集起来，以便通过管道送到除尘设备加以处理。设计吸尘罩时应遵循以下原则：

（1）吸尘罩应尽可能包围或靠近粉尘源，使粉尘源局限于较小的局部空间。

（2）用尽可能小的吸尘罩收集尽可能多的粉尘。

（3）吸尘罩的吸气气流方向与粉尘气流运动方向尽可能一致。

（4）吸走的粉尘气流不允许通过操作人员的呼吸区。

（5）吸尘罩应力求结构简单、造价低，便于安装和维护。

（6）吸尘罩的配置应与生产工艺协调一致，不影响工艺操作和设备检修。

5.2.5.4 管路的布置

管路布置有两种形式，一种是单独风管，它是一个吸点单独用一台通风机进行吸风的管路。另一种是集中风管，它是两个以上吸点共用一台通风机进行吸风的管路。集中风管在生产中应用较普遍，动力消耗、设备造价和维护费用都较经济，粉尘处理和回收较方便。

除尘系统风管的设计与计算：先选一条管网最为复杂的路线作为主管路，从进风口至吸风口依次编号，其它作为支管，确定各吸点的吸风量和阻力，确定风管中的风速。

合理确定管道中的风速，必须考虑经济风速。在吸点吸风量不变时，风速提高，管道截面尺寸减小，风管的材料费、安装费和折旧费降低，但同时由于风速的提高将导致风网阻力增加，从而使与电耗有关的费用增加，因此管网运行存在一个最经济的风速。

要合理确定管道中的风速，还要考虑安全输送风速，即管道内不产生粉尘沉积现象时的风速。在主管道上，风速按气流方向递增，递增率为1.05~1.1，风管中气体含尘浓度高，风速应取大值，反之取小值，水平管道长，粉尘易于沉积，风速应取大值。

计算风网总阻力和总风量：风网总阻力为主风管路上沿程阻力与局部阻力之和。总风量为各吸尘点的风量之和。

在管路设计时，应进行并联管路平衡计算，从而使各吸点实际吸入的风量与设计值减小偏差，避免吸点粉尘控制不好、降低工艺效果以及水平管道发生粉尘沉积等不良后果。

1、供电

     买方需按照卖方的要求把电力供应到的地点。

2、车间电力分配

通常的电力由母线或电缆供应。控制柜的电力由车间电力分配柜或直接由从变电站的LV开关柜的母线供应。电力供应装置将被装配在恰当的位置，并可以为设备维修等提供临时电力(由买方供应）。

3、自动控制

原料车间生产控制采用分布式PLC控制系统，CPU模块选用西门子品牌，现场I/O模块采用西门子ET--200SP,人机界面HMI选用西门子品牌。传感器、变频器、PLC模块、HMI等核心设备构成原料控制站。设备级（变频器、分布式I/O等）采用现场总线方式与CPU通讯进行数据交换，原料控制站和计算机控制中心通过工业以太网相连、wincc组态软件编程，从而实现生产过程的集中控制和实时数据统一管理。

三、生产工艺先进性

1、原材料供料系统

1、原材料供料系统

（1）供料斗增设断料报警装置，当石膏料斗没有料或者不下料时发出报警信号，通知操作工及时处理断料问题；

（2）原材料喂料采用皮带称改进行准确计量；

（3）湿料输送部分设置旋转筛分机，可有效筛分石膏原料的杂质，并破碎石膏原料的内部结块。

2、烘干工段

（1）采用专用的管束机进行烘干，烘干热效率高。

（2）烘干设备采用变频控制，可有效的控制石膏粉在内部的烘干停留时间。

（3）除尘产生的超细粉经我公司特殊工艺与原料进行均匀的混合，可有效的避免超细粉成团进入煅烧设备造成的产品质量波动。

（4）通过烘干过程控制，可有效避免因原材料含水量波动而产生的质量波动。

3、煅烧工段

1）、煅烧前设置质量控制仓，通过此料仓可起到稳料的作用实现沸腾炉的均匀供料，另外此料仓在设备开机前期、中间出现不合格品时、停机的时候可作为废料仓，将生产不合格的粉料存储到此工段，然后再进行煅烧，以此来控制不合格的量；

2）、喂料螺旋输送机采用计量输送螺旋，可精准计量进料量，螺旋出料端采用独特的密封式设计，可有效避免外部冷风在此进入到沸腾炉内部，从而在一定程度上提高了沸腾炉的热效率；

3）、煅烧设备采用国内常规煅烧设备沸腾炉，我们在此基础上进行了一部分改进：

A、增加沸腾炉内部空间，延长石膏粉在内部的停留时间，使得煅烧更均匀；

B、采用我公司自主研发的换热管安装工艺，可有效地避免因热胀冷缩造成的沸腾炉壳体开裂；

C、沸腾炉顶部降尘室增高、并在出口位置设计预收尘装置，减少石膏粉的外排，增加沸腾炉的生产效率；

D、在底部罗茨风机和沸腾炉连接管之间增加余热回收换热器，将鼓入的常温空气首先经过换热器进行加热，然后再计入到沸腾炉内，以此来增加沸腾炉的热效率；

4）、沸腾炉除尘器采用离线式设计，可有效地增加除尘器滤袋使用寿命。

5）设置专门粉料输送设备，沸腾炉、冷却器内部需要清理时首先将粉料通过输送设备输送至废料仓，实现清洁化工作环境。.

4、冷却工段

冷却设备采用我公司独立研发的立式冷却器，沸腾炉底部罗茨风机首先经过此设备加热后才能进入沸腾炉，增加余热利用率。冷却风机的风将石膏粉温度降低后直接接入管束机前端预干燥风机入口处，以此来充分的利用余热。

5、工艺优势

1）、节能环保

生产线采用负压运行的方式，杜绝了粉尘外泄，不仅改善了工人的工资环境，同时也达到了国家的环保要求。管束式烘干机采用换热管与物料直接接触的加热行驶，效率远远大于间接换热的形式。沸腾炉、烘干机外部全部做保温处理，减少了设备的热损失。

2）、余热的二次利用

冷却器换热后的热风，利用与沸腾炉的动力鼓风与烘干机的烘干进风，长期运行会产生不小的经济效益。

四、设备防腐处理

1、设备的腐蚀严重部位均采用ND钢或316L不锈钢制造，并喷砂处理后涂刷高温陶瓷防腐涂料，除尘管道采用316L不锈钢螺旋管，内部涂刷防腐涂料，极大的延长了使用寿命；

2、热空气降温后，设备内部会产生冷凝水，这种冷凝水具有强烈的腐蚀性，为了避免这种现象，在除尘器、沸腾炉、风道外部采用保温处理；