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石膏沸騰煅燒爐的特點

  設(shè)備小巧，生產(chǎn)能力大。

沸騰爐生產(chǎn)能力的大小實質(zhì)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(shù)[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(xiàn)了徹底的流態(tài)化，因此爐內(nèi)不需要安裝攪拌設(shè)備。在爐內(nèi)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。

另外，沸騰爐采用的熱源為載熱油，其傳熱系數(shù)K比熱煙氣為熱源的傳熱系數(shù)高出一個數(shù)量級。從傳熱方程式就可以看出，由于傳熱系數(shù)和傳熱面積都較大，總傳熱量Q也就大。這就是說沸騰爐的生產(chǎn)能力比較大，比如產(chǎn)量為5~6t/h的沸騰爐，其長寬只有1.3m，產(chǎn)量為20t/h的沸騰爐，其長寬也只有2m就足夠了，這是其他傳統(tǒng)的外熱式煅燒設(shè)備無法相比的。

結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞。

由于物料實現(xiàn)了流態(tài)化，爐子就不需要有轉(zhuǎn)動的部件，爐子的結(jié)構(gòu)就簡單得多。不但制造方便，投產(chǎn)后也幾乎不需要維修保養(yǎng)。

由于用的是低溫?zé)嵩矗ㄝd熱油約260℃），爐子在任何情況下都沒有被燒壞的危險，設(shè)備使用壽命也特別長。

設(shè)備緊湊，占地少

沸騰爐是立式布置的設(shè)備，除塵器套在爐體上方，與爐子連成一個整體，設(shè)備非常緊湊。不但占地少，還可以避免除塵器結(jié)露。

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95%以上。當(dāng)然沸騰爐使用的是二次熱源，最終的熱效率還要將爐子的熱效率乘上鍋爐的熱效率。但熱油鍋爐都是很成熟的熱工設(shè)備，其熱效率是比較高的，熱油鍋爐能達到70%~80%.因此沸騰爐總的熱效率是比較高的。采用蒸汽，可達57%~67%；采用熱油，可達67%~76%。一般的外熱式煅燒設(shè)備雖然直接使用一次熱源，但熱效率很少超過50%。國內(nèi)沸騰爐的熱耗指標(biāo)為7.7×10⁵kJ/t建筑石膏。

電能方面：沸騰爐不需要轉(zhuǎn)動，也沒有攪拌機，物料主要是靠石膏脫水產(chǎn)生的水蒸氣來實現(xiàn)流態(tài)化的，需要在爐底鼓入的空氣也很有限，因此鼓風(fēng)機的功率也很小，因此沸騰爐的電能消耗比傳統(tǒng)的煅燒設(shè)備少得多。如生產(chǎn)3萬噸建筑石膏粉所用沸騰爐的裝機容量為30kW左右。

⑤操作方便，容易實現(xiàn)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(shè)定溫度，就可以連續(xù)穩(wěn)定

地生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。單一的控制參數(shù)，很容易實現(xiàn)自動控制。

產(chǎn)品質(zhì)量好，熟石膏相組成比較理想，物理性能穩(wěn)定

由于采用低溫?zé)嵩矗嗖灰走^燒，只要控制出料溫度合適，成品中不含二水石膏，無水石膏Ⅲ也只在5%以內(nèi)，其余均為半水石膏。這樣的相組成很理想，物理性能也很穩(wěn)定。

⑦基建投資省，運行費用低

由于沸騰爐設(shè)備小巧結(jié)構(gòu)簡單、占地少，因此基建投資較同等生產(chǎn)規(guī)模的其他類型煅燒設(shè)備節(jié)省。投產(chǎn)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。

石膏砂漿是水泥砂漿的換代產(chǎn)品,它能夠克服水泥砂漿抹墻后出現(xiàn)空鼓、干裂、脫落等現(xiàn)象,與各種墻體基材都能很好地粘結(jié),尤其適用頂棚抹灰,在加氣砼墻上效果更佳,同時它還具有以下特點:

（1）表面裝飾性:墻面致密光滑而不起灰,有較高的強度而不收縮,外觀典雅,無氣味、無裂紋。

（2）防火性能:在發(fā)生火災(zāi)時,石膏硬化體有大量結(jié)晶水在熱作用下釋放出來,形成蒸汽,阻擋了火焰的蔓延,同時在整個脫水過程中吸收了大量的熱,從而提高了耐火性能。

（3）保溫隔熱:石膏硬化體是一種多孔質(zhì)材料,導(dǎo)熱系數(shù)小,保溫隔熱性能好。

（4）施工方便:有良好的和易性、保水性,現(xiàn)場加水?dāng)嚢杈鶆蚝笾苯由蠅δɑ?操作自如,勞動強度低,材料消耗少。

（5）節(jié)省工期:抹灰層凝結(jié)硬化塊,養(yǎng)護周期短,整個硬化及強度達標(biāo)過程1-2天全部完成,可大大提高工作效率,加快工程進度。

（6）具有呼吸功能:當(dāng)室內(nèi)環(huán)境濕度較大時,呼吸孔自動吸濕;在相反條件下,能自動釋放儲備的水份,反復(fù)循環(huán),將室內(nèi)濕度控制在適宜范圍之內(nèi),為居住者創(chuàng)造了良好舒適的生活環(huán)境。

（7）有利冬季施工:施工不受季節(jié)限制,尤其冬季-5℃以上搶工期時,其水化速度不因氣溫低而明顯減慢,只要拌合水不結(jié)冰,即具有早強快凝的特性,是冬季室內(nèi)抹灰施工的好材料。

（二）建筑石膏生產(chǎn)設(shè)備的市場分析

由于用天然石膏生產(chǎn)建筑石膏的現(xiàn)行工藝是采用對粉狀物料的煅燒,而脫硫石膏就是粉狀的;因此,用脫硫石膏生產(chǎn)建筑石膏的設(shè)備與天然石膏的變化不大;但也并不能完全照搬,要根據(jù)脫硫石膏和天然石膏的不同點對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和設(shè)備進行選擇與改造；比如,脫硫石膏不適合流態(tài)化煅燒設(shè)備,因為它粒徑太小,有的未燒就被吹出來了,為解決這個問題需要加大均化倉,并不斷倒倉。目前用天然石膏生產(chǎn)建筑石膏的設(shè)備主要有:連續(xù)炒鍋、回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐、流化床煅燒爐、以及沙司基打磨、彼特磨、斯德動態(tài)煅燒爐等；總體來說都很成熟,但各有千秋,因此競爭激烈。

預(yù)干燥系統(tǒng)： 

在熱源使用過熱蒸汽的前提下，預(yù)系統(tǒng)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(nèi)壁、葉片及空心軸采用16錳鋼，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(nèi)壁及槳葉表面，將熱量傳到給原料，同時持續(xù)緩慢的旋轉(zhuǎn)攪拌，使原料受熱更加均勻；原料隨著槳葉旋轉(zhuǎn)，不斷地蒸發(fā)水分，同時向出料口推進；原料預(yù)干燥完成后，通過提升機進入下一環(huán)節(jié)--煅燒。蒸發(fā)出來的水份通過排濕風(fēng)機排出，但是在排濕過程中，會有小部分粉塵隨著負(fù)壓空氣出來，所以需要引入旋風(fēng)分離器及脈沖布袋除塵器，做到粉塵無排放的目的；，旋風(fēng)分離器和布袋除塵器過濾出來的粉體，通過輸送設(shè)備再次進入槳葉干燥機再次利用。

2.3.3煅燒系統(tǒng)：

經(jīng)過長期實踐，并結(jié)合國內(nèi)外先進工藝進行了優(yōu)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(zhuǎn)窯，在節(jié)約占地面積的同時，也降低了能耗。

概述如下：

分室石膏煅燒爐是一種應(yīng)用流態(tài)化技術(shù)煅燒高含水率化學(xué)石膏的高效節(jié)能設(shè)備。FD—分室石膏煅燒爐以過熱蒸汽作熱源進入煅燒爐后，通過熱交換器，把熱量傳遞給石膏，使二水石膏脫去部分結(jié)晶水變成半水石膏。

分室石膏煅燒爐為分室石膏煅燒裝置，底部有活化風(fēng)換熱器和多孔板，在床層內(nèi)裝有大量加熱管，管內(nèi)加熱介質(zhì)為過熱蒸汽，熱量通過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。在煅燒器上部，裝有內(nèi)置式高效旋風(fēng)子，汽體離開流化床時夾帶的粉塵大部分被這些裝置捕收并重新返回至爐內(nèi)，熱濕氣體則通過管道與預(yù)干燥工段的旋風(fēng)分離器濕氣匯合進入二次布袋收塵器。

2.3.4供熱系統(tǒng)：

項目所需熱源全部為電廠飽和蒸汽，溫度240℃左右，蒸汽壓力1.2Mpa。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(guān)設(shè)備也經(jīng)過試壓，所用蒸汽壓力均在設(shè)備耐壓的安全范圍內(nèi)，蒸汽管道外層及設(shè)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(tǒng)：

該生產(chǎn)線屬于全封閉式運行模式，主要由脈沖布袋除塵器、引風(fēng)機、空氣壓縮機等設(shè)備組成。

脈沖布袋除塵器

除塵器本體由鋼結(jié)構(gòu)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(fēng)均流裝置進入上箱體，當(dāng)濾袋上的粉塵越積越多，設(shè)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(shè)定值自動關(guān)閉一室離線閥后，按設(shè)定時間程序打開電控脈沖閥，進行停風(fēng)噴吹，利用氣體瞬間噴吹使濾袋內(nèi)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(shè)備再次進入預(yù)干燥系統(tǒng)。

綜上所述，本項目在生產(chǎn)過程中熱源使用電廠過熱蒸汽，不會產(chǎn)生硫化物等有害氣體。

生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙塵氣體，由旋風(fēng)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10mg/m3，低于排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.6控制系統(tǒng)：

西門子Wincc7.3-DCS組態(tài)中控系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成：

系統(tǒng)由工程師站、操作站-上位機（商用機或者工控機）、通訊-工業(yè)以太網(wǎng)交換機、控制站-西門子PLC、現(xiàn)場工作站、現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成。

2.3.7輸送、改性及儲存：

煅燒后的脫硫石膏經(jīng)冷卻器冷卻至80℃左右，然后改性粉磨進入至成品倉。即可包裝使用。

三、生產(chǎn)線配置

1電力配置

2人力配置

3生產(chǎn)用水

4蒸汽配置

5壓縮空氣

6工作體制

7生產(chǎn)車間