、石膏沸騰爐的特點

1設備小巧，生產(chǎn)能力大。

2結構簡單，不易損壞。

3設備緊湊，占地少。

4能耗較低。

5操作方便，容易實現(xiàn)自動控制。

6產(chǎn)品質量好，熟石膏相組成比較理想，物理性能穩(wěn)定。

7基建投資省，運行費用低。

1、脫硫石膏與天然石膏的相同點

(1)水化動力學和凝結特征一致;

(2)主要礦物相、轉化后的五種形態(tài)、七種變體物化性能一致,脫硫石膏完全可以代替天然石膏用于建筑材料和陶瓷模具;

(3)兩者均無放射性,不危害健康。

2、脫硫石膏與天然石膏的不同點

(1)原始物理狀態(tài)不一樣:天然石膏是粘合在一起的塊狀,而脫硫石膏以單獨的結晶顆粒存在;脫硫石膏雜質與石膏之間的易磨性相差較大,天然石膏經(jīng)過粉磨后的粗顆粒多為雜質,而脫硫石膏其顆粒多的卻為石膏,細顆粒為雜質,其特征與天然石膏正好相反;

(2)顆粒大小與級配:煙氣脫硫石膏的顆粒大小較為平均其分布帶很窄,高細度(200目以上)、顆粒主要集中在30-60μm之間,級配遠遠差于天然石膏磨細后的石膏粉。因此,現(xiàn)有的以天然石膏為原料的熟石膏的煅燒設備和生產(chǎn)工藝并不能完全照搬,要采用針對化學石膏設計的生產(chǎn)工藝和設備;比如,脫硫石膏不適合流態(tài)化煅燒設備,因為它粒徑太小,還未燒就很容易被吹出來了；還如,用天然石膏生產(chǎn)高強石膏的蒸壓釜,脫硫石膏就無法直接放入蒸壓;另外脫硫石膏粒徑分布非常狹窄,加工成熟石膏粉后,必須要對其進行粉磨改性、產(chǎn)生級差,才能使其具有更好的凝結強度;而在粉磨改性中,碾壓力形成級差產(chǎn)生的改性效果不好,而劈裂力形成的效果,碰撞力次之;因此,改性磨的選擇要注意它的力學特點。

(3)高含水量 ,流動性差,只適合皮帶輸送。

(4)雜質成分上的差異,導致其脫水特性、易磨性及煅燒后的熟石膏粉在力學性能、流變性能等宏觀特征上的不同。

(5)脫硫石膏的產(chǎn)出在全國分布比較均勻,特別是石膏產(chǎn)品大量消費地的東部發(fā)達地區(qū)脫硫石膏的產(chǎn)量也很大,而且脫硫石膏的品位又很高,一般都在90%以上;這樣就彌補了我國高品位的天然石膏儲量小、產(chǎn)量低、其產(chǎn)品遠離消費地的重大缺陷。

（二）脫硫石膏的利用原則

(1)堅持擴大利用、高效利用、清潔利用、物盡其用的原則,重點推進量大面廣、資源化潛力大的脫硫石膏回收與再生利用,合理延長產(chǎn)業(yè)鏈,開發(fā)高附加值的綜合利用產(chǎn)品,減少二次污染,提高資源利用效率,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益的有機統(tǒng)一。

(2)堅持市場導向原則,因地制宜,產(chǎn)銷對路,確定脫硫石膏綜合利用的優(yōu)先發(fā)展領域,提高資源利用效率、減少廢棄物排放的重要措施,成為企業(yè)健康發(fā)展的驅動力。

(3)綜合考慮,脫硫石膏深加工生產(chǎn)線要與電廠煙氣脫硫系統(tǒng)有機結合,無縫銜接;同時脫硫石膏深加工生產(chǎn)不能產(chǎn)生新的污染源,盡可能利用電廠的余熱為熱源。

（三）脫硫石膏的直接利用

(1)經(jīng)過干燥后可用作水泥緩凝劑;

(2)經(jīng)過配制后可用作鹽堿地的改良。

1、工藝簡單

計量上料---皮帶輸送---預干燥---除塵---煅燒----質控倉---降溫---改姓---儲存---包裝

2、工藝流程圖

3、工藝描述

生產(chǎn)工藝采用二步法進行，前端采用管束烘干機進行烘干，煅燒采用沸騰爐進行煅燒。主要生產(chǎn)系統(tǒng)分為濕供料工段、預干燥工段、煅燒工段、質量控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、改性處理、入倉陳化、除塵、熱源、自動控制10個系統(tǒng)進行設計、

1）濕供料工段

           濕供料工段由受料斗、帶式定量給料機、皮帶輸送機、除塵器、篩分機等輸送設備構成。

            由3--5噸裝載機或者抓斗把含有游離水的工業(yè)副產(chǎn)石膏運送至受料斗里面，在料斗內進行臨時儲存，料斗內襯不銹鋼襯板，可防止化學石膏的粘倉問題。料斗底部設有專用計量皮帶稱，通過該設備可精確的計量每個時間段的供料量，并保證濕料均勻的供給下游皮帶輸送機。皮帶輸送機采用槽型皮帶輸送機，實現(xiàn)一定距離和高度的運輸，在斜皮帶輸送機上設有除鐵器，可有效避免鐵制品進入到系統(tǒng)中。另外在斜皮帶下料端設置旋轉篩分機，可有效避免大塊顆粒物及石膏內的雜質進入到系統(tǒng)中。整個系統(tǒng)經(jīng)計量皮帶稱和皮帶輸送機輸送到后續(xù)工段，實現(xiàn)系統(tǒng)生產(chǎn)量和成品質量的控制。

2）預干燥工段

          預干燥工段采用管束式烘干機進行烘干石膏粉，整個系統(tǒng)有自清潔鎖風下料器、管束烘干機、預熱風機、蒸汽換熱器、袋式除塵器、主引風機、提升機、輸送設備構成。

     計量后的原料石膏經(jīng)皮帶輸送機輸送到以蒸汽為熱源的烘干機中進行烘干，粉料在烘干設備轉動的帶動下由進料端往出料端移動，并在移動過程中進行熱交換，以此達到烘干的目的，此種烘干機采用列管式換熱方式進行熱交換，并在傳送物料過程中將物料揚起進入到管束中，保證石膏在烘干機中與蒸汽進行的充分熱交換，提高烘干效率，

3）煅燒工段

         煅燒系統(tǒng)采用蒸汽型沸騰爐煅燒工藝將粉料進行均勻的煅燒；整套系統(tǒng)包含輸送設備、篩分機、計量螺旋、沸騰爐、羅茨風機等組成；

          烘干好的粉料首先經(jīng)過輸送設備、旋轉篩分機進行輸送處理，在計入沸騰爐之前首先進行篩分，避免大顆粒物料進入到沸騰爐，進而避免沸騰爐煅燒不均勻和沸騰爐底部歩風板堵塞。處理完畢的石膏粉料經(jīng)計量螺旋均勻輸送給沸騰爐；輸送設備為可計量輸送機，可精確計量每個時間段的喂料量嗎，保證石膏粉供料穩(wěn)定性。其供料量可根據(jù)煅燒工藝要求和工作過程中的沸騰爐各點具體溫度進行調整，溫度增高則進料量增加，反之減少；沸騰爐為蒸汽沸騰爐，沸騰爐內分為主爐和副爐共4個室，底部設有高壓羅茨風機往底部注風，協(xié)助粉料在爐內沸騰；粉料在沸騰爐中與管道內的蒸汽進行間接熱交換，蒸汽把熱量傳遞給粉料，對粉料進行煅燒。粉料首先進入沸騰爐的主爐內進行煅燒，進而經(jīng)過底部通道進入副爐進一步脫水；最后經(jīng)沸騰爐上部出料口排出至粉磨工段進行粉磨；

沸騰爐出料口溫度調整可通過蒸汽進口的壓力和溫度進行調整，粉料溫度高時，適當在電腦屏幕上關小蒸汽進口的壓力或者溫度，反之亦然；另外也可通過喂料進行調整，粉料溫度高時，適當在電腦屏幕上增加給料量，反之亦然。

 粉料在沸騰爐內煅燒產(chǎn)生的蒸汽和底部羅茨風機鼓入的空氣經(jīng)沸騰爐頂部排出，進入到配套的袋式除塵器中，經(jīng)處理后的干凈空氣排放到大氣中；蒸汽沸騰爐為節(jié)能型煅燒設備，它采用的是一次能源進行熱交換，減少熱交換次數(shù)，大大降低了能耗指標；

 沸騰爐熱源來自高溫蒸汽，通過蒸汽管道進入到沸騰爐的換熱管內，沸騰爐換熱管路采用高進低出設計，高溫蒸汽在沸騰爐內和粉料進行熱交換，換熱完畢的冷凝水排至余熱換熱器回收利用，此換熱器是給沸騰爐羅茨鼓風機的風進行加溫的。將羅茨風機的風加熱到一定溫度進入到沸騰爐底部，實現(xiàn)蒸汽余熱二次利用。

4）質量控制系統(tǒng)

     質量控制系統(tǒng)采用專門臨時暫存工藝將粉料進行精準分離；整套系統(tǒng)包含提升機、螺旋輸送機、氣動閥門、暫存?zhèn)}等組成；

     因為在沸騰爐開、停機時會產(chǎn)生不合格的石膏粉料，如果此時的石膏粉料輸送到下游與成品粉混合的話將會產(chǎn)生很大的質量波動。所以此時產(chǎn)生的石膏粉通過質量控制系統(tǒng)經(jīng)輸送設備運送至暫存?zhèn)}內存儲，在正常生產(chǎn)時產(chǎn)生質量波動時，也將通過質量控制系統(tǒng)進入到此料倉內進行暫存，待石膏粉正常煅燒時按一定添加量進入到煅燒系統(tǒng)重新煅燒。這樣可有效避免石膏粉產(chǎn)生質量波動影響下游產(chǎn)品質量。同時此料倉作為煅燒前穩(wěn)料倉，當烘干物料產(chǎn)生重量方面波動時，此料倉起到緩沖穩(wěn)料的作用，這樣來保證煅燒前供料穩(wěn)定性。

5）冷卻系統(tǒng)

     冷卻系統(tǒng)采用我公司專用石膏冷卻機，可在保證石膏粉煅燒相組成穩(wěn)定狀態(tài)下有效的進行冷卻。整套系統(tǒng)包含冷卻器、羅茨風機、冷卻器風機是、輸送設備等組成。

     煅燒好的石膏粉因出料溫度比較高，如果直接進入后期處理工段，會因石膏粉溫度過高導致石膏粉的相組成產(chǎn)生變化，進而影響產(chǎn)品質量。所以石膏粉在進入到后期工段時，必須通過冷卻降溫后方能進入到后期工段。降溫工段采用我公司專用冷卻器進行降溫，可有效的將石膏粉溫度降低到80°C以下，從而保證石膏粉的后期質量。

6）改性磨工段

     脫硫石膏因其生成機理的影響，具有比表面積小和級配不合理的先天缺陷，具體表現(xiàn)為；脫硫石膏的比表面積僅有1500cm2/g,是天然石膏的40~60um之間，級配遠遠小于粉末后的天然石膏，易導致脫硫熟石膏加水后的流變性能不好，顆粒離析、分層現(xiàn)象嚴重，制品容重偏大，石膏粉強度低等問題。因此，我們在脫硫石膏煅燒后增加粉磨工序，用以增加比表面積、改變顆粒級配、降低松散榮重，以解決上述出現(xiàn)的問題。

7）成品儲存和包裝工段

          經(jīng)煅燒機煅燒后的半水石膏輸送到陳品料倉儲存起來，成品倉下可根據(jù)業(yè)主意見建設散裝系統(tǒng)和小袋包裝系統(tǒng)以及另作它用

8）除塵系統(tǒng)

          除塵系統(tǒng)采用袋式除塵器，以此來保證石膏粉在生產(chǎn)過程中因原料的預干燥、輸送、粉磨、煅燒、陳化處理過程中，保證系統(tǒng)運行在負壓狀態(tài)下，所產(chǎn)生粉塵經(jīng)過除塵設備靜化再排出室外，工作環(huán)境達到規(guī)定標準。

9）熱源提供給系統(tǒng)

     熱源供給：以電廠蒸汽為熱源的蒸汽系統(tǒng)，以蒸汽做熱交換介質，由于沒有鍋爐直接使用蒸汽，熱源熱效率可達100%；控制系統(tǒng)采用PLC、壓力變送器、溫度電動調節(jié)，出口溫度控制在+1°c區(qū)間，產(chǎn)品質量穩(wěn)定。

10）自動控制

      原料車間生產(chǎn)控制采用分布式PLC控制系統(tǒng)，CPU模塊選用西門子品牌，現(xiàn)場I/O模塊采用西門子ET-200SP,  人機界面選用西門子品牌。傳感器、變頻器、PLC模塊、HMI等核心設備構成原料控制站。設備級（變頻器、分布式I/O等）采用現(xiàn)場總線方式與CPU通訊進行數(shù)據(jù)交換，原料控制站和計算機控制中心通過工業(yè)以太網(wǎng)相連、wincc組態(tài)軟件編程，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的集中控制和實時數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。