石膏粉煅燒沸騰爐的選用與沸騰爐原理介紹

無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出成品質量上是一致和符合國家相關標準的。天然石膏首先需要經過破碎和磨粉，細度可控在80-200目之間；脫硫石膏不用破碎和磨粉就可直接進行煅燒，但應保證進入沸騰爐時不應出現結塊、滾球和太多水分。

3萬噸，選用鍋爐不低于120萬大卡，沸騰爐尺寸：1.3*1.3*4米；

產量5萬噸，選用鍋爐不低于160萬大卡，沸騰爐尺寸：1.5*1.5*4米；

產量8萬噸，選用鍋爐不低于200萬大卡，沸騰爐尺寸：1.7*1.7*4米；

產量10萬噸，選用鍋爐不低于400萬大卡，沸騰爐尺寸：2.0*2.0*4米；

產量15萬噸，選用鍋爐不低于700萬大卡，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進入槳葉干燥機，槳葉干燥機適用于利用蒸汽進行烘干，另外此環節需從煅燒爐補充熱量，輔助烘干。

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。

煅燒后的半成品經過冷卻機降溫至80℃以下，再用針磨機改性粉磨，最后氣力輸送進成品倉。

生產過程中產生的粉塵由脈沖布袋除塵器進行處理，確保無粉塵排放。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、包裝系統組成，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。

煅燒溫度的控制。煅燒工藝是決定建筑石膏性能及品質的關鍵因素，若脫硫石膏煅燒溫度過低,則二水硫酸鈣含量會較高，產品質量下降；若煅燒溫度過高,則硫酸鈣含量會較大。結合實驗表明，煅燒溫度在105℃左右時，脫硫石膏結晶水開始脫水；加熱到170～190℃，會迅速脫掉1.5個結晶水，形成半水石膏，此時石膏晶體發育完整、生長致密，在凝結時間、標準稠度及強度等方面品質；若加熱到200～220℃，半水石膏繼續脫水，轉變為Ⅲ型無水石膏，轉化率下降。選定不同的煅燒溫度分別對脫硫石膏進行煅燒，及時對設備溫度和壓力等參數進行調節，可以使建筑石膏粉產品質量達到不同品質指標的需求。

2.3.4供熱系統：

項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，采用先進脈沖布袋除塵器處理含塵氣體。

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飽和蒸汽，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20mg/m3，低于排放標準。

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、通訊、控制站-西門子PLC、現場工作站、現場設備構成。

該中控系統可以實現遠程及本地兩種操作模式，實時監控生產線各電器的工作情況，當出現問題，系統自動保護，避免不必要的損失。