工艺流程概述

上料设备将原料送入上料斗，上料斗配备振打电机和皮带秤。原料经除铁、打散等除杂预处理措施后输送至喂料机，由喂料机送入桨叶干燥机，桨叶干燥机进料采用计量给料，进料量可调节。经过烘干后的物料经过输送、提升、筛分后进入缓冲仓。缓冲仓内的物料通过计量输送，进入脱硫石膏煅烧炉内煅烧，煅烧炉进料量可自动调节，煅烧时间可根据产品质量调节。煅烧后的熟料进入冷却陈化设备进行冷却陈化，前期开机废料可单独收集，设置中间质控料仓。冷却后的物料进入磨机改性粉磨，再通过输送装置进入成品仓进行仓储。成品石膏由螺旋及斗式提升机输送到成品仓，在存储过程中，由倒料系统进行均化。

生产过程中产生的粉尘由脉冲布袋除尘器进行处理，确保生产车间无粉尘排放且符合环保要求。除尘器回收的粉尘通过输送装置输送至煅烧炉前置中转仓或桨叶干燥机前进料口回收利用。

系统所使用的蒸汽首先接入蒸汽分汽缸，从分汽缸再接入各使用部位，蒸汽使用工况可调节。

5.2 工艺系统组成

石膏深加工工艺系统须由原料系统、预干燥系统、煅烧系统、冷却改性及成品、系统自动化电气控制系统组成。

5.2.1 原料系统

原料系统设备清单如下表所示。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。

5.2.2 预干燥系统

预干燥系统设备清单如下表所示。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。

5.2.3 煅烧系统

煅烧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。

预干燥系统： 

在热源使用过热蒸汽的前提下，预系统采用桨叶烘干机进行原料干燥。该机主要由W形壳体和两根空心桨叶轴及传动装置组成，中空轴上排列有中空叶片，机体内壁、叶片及空心轴采用16锰钢，保证耐热、耐腐、不开裂。

其烘干流程如下：原料从计量皮带送入桨叶干燥机后，过热蒸汽通过桨叶干燥机的内壁及桨叶表面，将热量传到给原料，同时持续缓慢的旋转搅拌，使原料受热更加均匀；原料随着桨叶旋转，不断地蒸发水分，同时向出料口推进；原料预干燥完成后，通过提升机进入下一环节--煅烧。蒸发出来的水份通过排湿风机排出，但是在排湿过程中，会有小部分粉尘随着负压空气出来，所以需要引入旋风分离器及脉冲布袋除尘器，做到粉尘无排放的目的；，旋风分离器和布袋除尘器过滤出来的粉体，通过输送设备再次进入桨叶干燥机再次利用。

2.3.3煅烧系统：

经过长期实践，并结合国内外先进工艺进行了优化改造，该改造工艺对主煅烧流程采用典型的分室石膏煅烧工艺，用分室石膏煅烧炉替代回转窑，在节约占地面积的同时，也降低了能耗。

概述如下：

分室石膏煅烧炉是一种应用流态化技术煅烧高含水率化学石膏的高效节能设备。FD—分室石膏煅烧炉以过热蒸汽作热源进入煅烧炉后，通过热交换器，把热量传递给石膏，使二水石膏脱去部分结晶水变成半水石膏。

分室石膏煅烧炉为分室石膏煅烧装置，底部有活化风换热器和多孔板，在床层内装有大量加热管，管内加热介质为过热蒸汽，热量通过管壁传递给管外处于流态化的石膏粉，使石膏粉脱水分解。在煅烧器上部，装有内置式高效旋风子，汽体离开流化床时夹带的粉尘大部分被这些装置捕收并重新返回至炉内，热湿气体则通过管道与预干燥工段的旋风分离器湿气汇合进入二次布袋收尘器。

2.3.4供热系统：

项目所需热源全部为电厂饱和蒸汽，温度240℃左右，蒸汽压力1.2Mpa。由于项目靠近电厂，蒸汽利用较为方便，而且在使用蒸汽的过程中，无再次污染排放。在使用安全性方面，蒸汽管道配备了蒸汽压力表、多重手动蒸汽阀门和自动快速截止阀门，使用蒸汽的相关设备也经过试压，所用蒸汽压力均在设备耐压的安全范围内，蒸汽管道外层及设备外层采用硅酸铝和岩棉保温材料，保证了工作人员的人身安全。

2.3.5除尘系统：

该生产线属于全封闭式运行模式，主要由脉冲布袋除尘器、引风机、空气压缩机等设备组成。

脉冲布袋除尘器

除尘器本体由钢结构框架、箱体、灰斗、滤袋和袋笼等组成。除尘效率可达99.99%。

其工作原理是含尘烟气由除尘器的进风均流装置进入上箱体，当滤袋上的粉尘越积越多，设备阻力达到限定的阻力值时，由清灰控制装置按清灰时间设定值自动关闭一室离线阀后，按设定时间程序打开电控脉冲阀，进行停风喷吹，利用气体瞬间喷吹使滤袋内压力剧增，将滤袋上的粉尘抖落在灰斗中，灰斗中的粉尘再由卸料器排出。排出后的高温粉尘通过传输设备再次进入预干燥系统。

综上所述，本项目在生产过程中热源使用电厂过热蒸汽，不会产生硫化物等有害气体。

生产中产生的烟尘气体，由旋风分离器和脉冲布袋除尘器共同处理，除尘效率高达99.99%，出口含尘量低于10mg/m3，低于排放标准。

2.3.6控制系统：

西门子Wincc7.3-DCS组态中控系统，系统构成：

系统由工程师站、操作站-上位机（商用机或者工控机）、通讯-工业以太网交换机、控制站-西门子PLC、现场工作站、现场设备构成。

2.3.7输送、改性及储存：

煅烧后的脱硫石膏经冷却器冷却至80℃左右，然后改性粉磨进入至成品仓。即可包装使用。

三、生产线配置

1电力配置

2人力配置

3生产用水

4蒸汽配置

5压缩空气

6工作体制

7生产车间

沸腾煅烧炉的工作方式

石膏沸腾煅烧炉的床层状态属于鼓泡床，因此将这种炉子形象的称作“沸腾炉”。沸腾炉煅烧部分为一个立式箱式容器在其底部装有一个气体分布板。目的是在停止工作时支撑固体粉料不致漏粉，在工作时使气流从底部均匀地进入床层。在床层的上界面以上装有连续进料的投料机。 在床层上界面处的炉壁上有溢流孔，用于出料。在床层内装有大量的加热管，管内的加热介质为蒸汽，热量通过管壁传递给管外处于流太化的石膏粉，使石膏粉脱水分解。在煅烧部分上部，装有一个除尘器，气体离开流化床时带出来的少量粉尘，由除尘器收集后自动返回流化床，已除尘的尾气由排风机抽出，排入大气。正常工作时，从沸腾炉底部鼓入空气，通过气体布风板进入流化床。鼓入的空气不需要很多，稍稍超过临界气速，使床层实现流太化即可。此时淹没在流化床中的加热管向物料传递大量的热量，使二水石膏粉达到脱水分解的温度，二水石膏就在流化床中脱去结晶水并变为蒸汽，这些蒸汽与炉底鼓入的空气混合在一起，通过床层向上运动。由于蒸汽量比鼓入的空气量多的多，所以整个鼓泡床的流太化主要是靠石膏脱硫水形成的蒸汽来实现的。由于在流化床中粉料激烈的翻滚、混合，所以在整个流化床中各处的物料温度和成分几乎是一致的。连续投入的生石膏粉，一进入床层，几乎瞬间就与床层中大量热分料混合均匀，在热料粉中迅速脱水分解。为了避免刚加入的生料未完成脱水过程就过早短路排出和增加石膏粉的煅烧时间，设计时在炉子中加了三块隔板，将流化床分成大小两部分四个室。生石膏粉先进入大的部分，在此脱掉大部分结晶水，然后通过下部的通道进入小的部分，在这里完成最终的脱水过程，再由床层上部自动溢流出炉。

二、 电控系统

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。