石膏沸騰爐（熱風）

一、石膏沸騰爐的工作原理

1、石膏沸騰爐結構

石膏沸騰爐的床層狀態屬于前面所描述過的鼓泡床，因此將這種爐子形象地稱作“沸騰爐”。沸騰爐煅燒部分為一個立式長方體狀容器在其底部裝有一個氣體分布板。目的是在停止工作時支撐固體粉料不致漏粉，在工作時使氣流從底部均勻地進入床層。在床層的上界面以上裝有連續進料的投料機。在床層上界面處的爐壁上有溢流孔，用于出料。在床層內裝有大量的加熱管，管內的加熱介質可以為蒸汽、導熱油或熱風，熱量通過管壁傳遞給管外處于流態化的石膏粉，使石膏粉脫水分解。正常工作時，從沸騰爐底部鼓入空氣，通過氣體分布板進入流化床 。鼓入的空氣不需要很多，稍稍超過臨界氣速，使床層實現流態化即可。此時淹沒在流化床中的加熱管向物料傳遞大量的熱量，使二水石膏粉達到脫水分解的溫度，二水石膏就在流化床中脫去結晶水并變為蒸汽，這些蒸汽與爐底鼓入的空氣混合在一起，通過床層向上運動。由于蒸汽量比鼓入的空氣量多得多，所以整個鼓泡床的流態化主要是靠石膏脫水形成的蒸汽來實現的。由于在流化床中粉料激烈的翻滾、混合，所以在整個流化床中各處的物料溫度和成分幾乎是一致的。連續投入的石膏粉，一進入床層，幾乎瞬間就與床層中大量熱粉料混合均勻，在熱粉料中迅速脫水分解。為了避免剛加入的生料未完成脫水過程就過早排出，設計時在爐子中加了一塊隔板，將流化床分成大小兩室，兩室底部是連通的。生石膏粉先進入大的室，在此脫掉大部分結晶水，然后通過下部的通道進入小的室，在這里完成最終的脫水過程，再由床層上部自動溢流出爐。

2、石膏沸騰爐的特點

  ①設備小巧，生產能力大。

沸騰爐生產能力的大小實質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[W/(m2.K)]

F—加熱器傳熱面積（m2）

△t—熱源與物料的溫度差（℃）

沸騰爐由于物料實現了徹底的流態化，因此爐內不需要安裝攪拌設備。在爐內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。

②結構簡單，不易損壞。

由于物料實現了流態化，爐子就不需要有轉動的部件，爐子的結構就簡單得多。不但制造方便，投產后也幾乎不需要維修保養。

③設備緊湊，占地少

沸騰爐是立式布置的設備，占地面積遠小于回轉窯設備。

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90%以上。

⑤操作方便，容易實現自動控制

流化床有一個特點，就是床層中物料溫度一致。因此操作中只要控制物料一個設定溫度，就可以連續穩定地生產出合格產品。單一的控制參數，很容易實現自動控制。

⑥產品質量好，熟石膏相組成比較理想，物理性能穩定。由于采用低溫熱源，石膏不易過燒，只要控制出料溫度合適，成品中不含二水石膏，無水石膏也只在5%以內，其余均為半水石膏。這樣的相組成很理想，物理性能也很穩定。

⑦基建投資省，運行費用低

由于沸騰爐設備小巧結構簡單、占地少，因此基建投資較同等生產規模的其他類型煅燒設備節省。投產后，由于能耗較低、維修工作量少、使用壽命長，因此運行費用也較省。