石膏沸騰爐(熱風(fēng))
一、石膏沸騰爐的工作原理
1、石膏沸騰爐結(jié)構(gòu)
石膏沸騰爐的床層狀態(tài)屬于前面所描述過(guò)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(gè)立式長(zhǎng)方體狀容器在其底部裝有一個(gè)氣體分布板。目的是在停止工作時(shí)支撐固體粉料不致漏粉,在工作時(shí)使氣流從底部均勻地進(jìn)入床層。在床層的上界面以上裝有連續(xù)進(jìn)料的投料機(jī)。在床層上界面處的爐壁上有溢流孔,用于出料。在床層內(nèi)裝有大量的加熱管,管內(nèi)的加熱介質(zhì)可以為蒸汽、導(dǎo)熱油或熱風(fēng),熱量通過(guò)管壁傳遞給管外處于流態(tài)化的石膏粉,使石膏粉脫水分解。正常工作時(shí),從沸騰爐底部鼓入空氣,通過(guò)氣體分布板進(jìn)入流化床 。鼓入的空氣不需要很多,稍稍超過(guò)臨界氣速,使床層實(shí)現(xiàn)流態(tài)化即可。此時(shí)淹沒(méi)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(dá)到脫水分解的溫度,二水石膏就在流化床中脫去結(jié)晶水并變?yōu)檎羝?,這些蒸汽與爐底鼓入的空氣混合在一起,通過(guò)床層向上運(yùn)動(dòng)。由于蒸汽量比鼓入的空氣量多得多,所以整個(gè)鼓泡床的流態(tài)化主要是靠石膏脫水形成的蒸汽來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于在流化床中粉料激烈的翻滾、混合,所以在整個(gè)流化床中各處的物料溫度和成分幾乎是一致的。連續(xù)投入的石膏粉,一進(jìn)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(guò)程就過(guò)早排出,設(shè)計(jì)時(shí)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(jìn)入大的室,在此脫掉大部分結(jié)晶水,然后通過(guò)下部的通道進(jìn)入小的室,在這里完成最終的脫水過(guò)程,再由床層上部自動(dòng)溢流出爐。
1)預(yù)干燥工段
預(yù)干燥工段采用管束式烘干機(jī)進(jìn)行烘干石膏粉,整個(gè)系統(tǒng)有自清潔鎖風(fēng)下料器、管束烘干機(jī)、預(yù)熱風(fēng)機(jī)、蒸汽換熱器、袋式除塵器、主引風(fēng)機(jī)、提升機(jī)、輸送設(shè)備構(gòu)成。
計(jì)量后的原料石膏經(jīng)皮帶輸送機(jī)輸送到以蒸汽為熱源的烘干機(jī)中進(jìn)行烘干,粉料在烘干設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)下由進(jìn)料端往出料端移動(dòng),并在移動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行熱交換,以此達(dá)到烘干的目的,此種烘干機(jī)采用列管式換熱方式進(jìn)行熱交換,并在傳送物料過(guò)程中將物料揚(yáng)起進(jìn)入到管束中,保證石膏在烘干機(jī)中與蒸汽進(jìn)行的充分熱交換,提高烘干效率,
2)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(jìn)行均勻的煅燒;整套系統(tǒng)包含輸送設(shè)備、篩分機(jī)、計(jì)量螺旋、沸騰爐、羅茨風(fēng)機(jī)等組成;
烘干好的粉料首先經(jīng)過(guò)輸送設(shè)備、旋轉(zhuǎn)篩分機(jī)進(jìn)行輸送處理,在計(jì)入沸騰爐之前首先進(jìn)行篩分,避免大顆粒物料進(jìn)入到沸騰爐,進(jìn)而避免沸騰爐煅燒不均勻和沸騰爐底部歩風(fēng)板堵塞。處理完畢的石膏粉料經(jīng)計(jì)量螺旋均勻輸送給沸騰爐;輸送設(shè)備為可計(jì)量輸送機(jī),可精確計(jì)量每個(gè)時(shí)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(guò)程中的沸騰爐各點(diǎn)具體溫度進(jìn)行調(diào)整,溫度增高則進(jìn)料量增加,反之減少;沸騰爐為蒸汽沸騰爐,沸騰爐內(nèi)分為主爐和副爐共4個(gè)室,底部設(shè)有高壓羅茨風(fēng)機(jī)往底部注風(fēng),協(xié)助粉料在爐內(nèi)沸騰;粉料在沸騰爐中與管道內(nèi)的蒸汽進(jìn)行間接熱交換,蒸汽把熱量傳遞給粉料,對(duì)粉料進(jìn)行煅燒。粉料首先進(jìn)入沸騰爐的主爐內(nèi)進(jìn)行煅燒,進(jìn)而經(jīng)過(guò)底部通道進(jìn)入副爐進(jìn)一步脫水;最后經(jīng)沸騰爐上部出料口排出至粉磨工段進(jìn)行粉磨;
沸騰爐出料口溫度調(diào)整可通過(guò)蒸汽進(jìn)口的壓力和溫度進(jìn)行調(diào)整,粉料溫度高時(shí),適當(dāng)在電腦屏幕上關(guān)小蒸汽進(jìn)口的壓力或者溫度,反之亦然;另外也可通過(guò)喂料進(jìn)行調(diào)整,粉料溫度高時(shí),適當(dāng)在電腦屏幕上增加給料量,反之亦然。
粉料在沸騰爐內(nèi)煅燒產(chǎn)生的蒸汽和底部羅茨風(fēng)機(jī)鼓入的空氣經(jīng)沸騰爐頂部排出,進(jìn)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(shè)備,它采用的是一次能源進(jìn)行熱交換,減少熱交換次數(shù),大大降低了能耗指標(biāo);
沸騰爐熱源來(lái)自高溫蒸汽,通過(guò)蒸汽管道進(jìn)入到沸騰爐的換熱管內(nèi),沸騰爐換熱管路采用高進(jìn)低出設(shè)計(jì),高溫蒸汽在沸騰爐內(nèi)和粉料進(jìn)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(fēng)機(jī)的風(fēng)進(jìn)行加溫的。將羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)加熱到一定溫度進(jìn)入到沸騰爐底部,實(shí)現(xiàn)蒸汽余熱二次利用。