石膏粉煅燒沸騰爐的選用與沸騰爐原理介紹
無(wú)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(dǎo)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(chǎn)出成品質(zhì)量上是一致和符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的。天然石膏首先需要經(jīng)過(guò)破碎和磨粉，細(xì)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(jìn)行煅燒，但應(yīng)保證進(jìn)入沸騰爐時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)塊、滾球和太多水分。
產(chǎn)量3萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于120萬(wàn)大卡，沸騰爐尺寸：1.3*1.3*4米；
產(chǎn)量5萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于160萬(wàn)大卡，沸騰爐尺寸：1.5*1.5*4米；
產(chǎn)量8萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于200萬(wàn)大卡，沸騰爐尺寸：1.7*1.7*4米；
產(chǎn)量10萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于400萬(wàn)大卡，沸騰爐尺寸：2.0*2.0*4米；
產(chǎn)量15萬(wàn)噸，選用鍋爐不低于700萬(wàn)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。
該生產(chǎn)線屬于全封閉式運(yùn)行模式，采用先進(jìn)的脈沖布袋除塵工藝。主要由脈沖布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、螺桿空壓機(jī)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(dá)99.99%。
其工作原理是含塵煙氣由除塵器的進(jìn)風(fēng)均流裝置進(jìn)入上箱體，當(dāng)濾袋上的粉塵越積越多，設(shè)備阻力達(dá)到限定的阻力值時(shí)，由清灰控制裝置按清灰時(shí)間設(shè)定值自動(dòng)關(guān)閉一室離線閥后，按設(shè)定時(shí)間程序打開(kāi)電控脈沖閥，進(jìn)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(guò)傳輸設(shè)備再次進(jìn)入預(yù)干燥系統(tǒng)。
綜上所述，本項(xiàng)目在生產(chǎn)過(guò)程中熱源使用電廠飽和蒸汽，不會(huì)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(dá)99.99%，出口含塵量低于20mg/m3，低于國(guó)家大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。
2、項(xiàng)目區(qū)域環(huán)境現(xiàn)狀
項(xiàng)目區(qū)域大部分環(huán)境質(zhì)量較好，局部企業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響，道路上機(jī)動(dòng)車造成一定交通噪音，總體環(huán)境條件好，無(wú)嚴(yán)重工業(yè)污染、生活垃圾。
3、工程對(duì)環(huán)境的影響
本項(xiàng)目工程建設(shè)施工對(duì)環(huán)境的影響主要是：工程占地和場(chǎng)地平整對(duì)土壤、植被及樹(shù)木的破壞；開(kāi)挖的土方表面干燥后，風(fēng)蝕揚(yáng)塵對(duì)大氣環(huán)境和人體健康的影響；工程施工噪聲對(duì)周圍環(huán)境造成的影響，噪聲源主要為風(fēng)機(jī)、鏟車、推土器、振搗棒等施工機(jī)械，其噪聲可達(dá)100分貝，影響范圍可達(dá)200米，甚至更遠(yuǎn)。
4、環(huán)境保護(hù)措施
（1）施工期的環(huán)境保護(hù)措施
工程施工中產(chǎn)生的廢渣石，應(yīng)本著因地制宜利用的原則，首先盡量為工程本身利用，以減少占地和節(jié)約工程費(fèi)用。
為減少工程施工對(duì)土壤的破壞，施工作業(yè)時(shí)，要制定分層取土、分層堆放、分層回填的施工操作制度，并嚴(yán)格監(jiān)督執(zhí)行，堅(jiān)決制止亂挖亂堆，破壞土壤結(jié)構(gòu)的作業(yè)行為。
在工程中毀壞的樹(shù)木和植被，工程施工后必須盡快實(shí)施綠化，最大限度減少水土流失和土壤退化。
道路和管道鋪設(shè)，應(yīng)盡量縮短施工時(shí)間，對(duì)裸露的地面和堆置的土方，適量灑水抑塵，或采取遮蓋維護(hù)等措施，剩余的土方需要用車輛運(yùn)至地點(diǎn)堆存，運(yùn)輸車輛不能超載，防止運(yùn)輸工程中的土壤灑落。
為減少施工噪聲對(duì)周圍居民的影響，距居民區(qū)100米的施工區(qū)域不允許在夜間10時(shí)至次日早晨6時(shí)內(nèi)使用噪聲超標(biāo)設(shè)備施工，夜間施工時(shí)也要避免各種施工機(jī)械設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)，最大限度減少聲源疊加影響。同時(shí)也可以在工地周圍設(shè)立暫時(shí)聲障之類的裝置，以保證居民區(qū)的聲音環(huán)境質(zhì)量。
（2）項(xiàng)目運(yùn)行期間的環(huán)保治理措施
本項(xiàng)目主要大氣污染物為煙塵和粉塵，采用脈沖式布袋除塵器進(jìn)行治理，煙氣排放濃度達(dá)到GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)排放。
冷卻、改性成品系統(tǒng)設(shè)備如下表所示。表中僅列出了主要設(shè)備的名稱以及對(duì)部分重要設(shè)備出力、材質(zhì)等的一般要求，設(shè)備尺寸、功率、規(guī)格型號(hào)等其他參數(shù)及設(shè)備數(shù)量由投標(biāo)方進(jìn)行補(bǔ)充。
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序號(hào) |
項(xiàng)目名稱 |
規(guī)格/型號(hào) |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
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1 |
冷卻器 |
換熱管材質(zhì)G20 |
臺(tái) |
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2 |
冷卻羅茨風(fēng)機(jī) |
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臺(tái) |
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3 |
冷卻引風(fēng)機(jī) |
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臺(tái) |
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4 |
螺旋輸送機(jī) |
輸送量60m3/h |
臺(tái) |
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5 |
斗式提升機(jī) |
輸送量60m3/h |
臺(tái) |
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6 |
針型磨 |
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臺(tái) |
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7 |
冷卻器及磨機(jī)除塵器 |
排放濃度≤10mg/Nm3，袋籠：碳鋼噴涂二氧化硅，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴吹功能 |
臺(tái) |
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8 |
螺旋輸送機(jī) |
輸送量60m3/h。 |
臺(tái) |
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9 |
斗式提升機(jī) |
輸送量60m3/h |
臺(tái) |
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10 |
FU拉鏈輸送機(jī) |
輸送量60m3/h |
臺(tái) |
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11 |
氣動(dòng)閘板閥 |
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臺(tái) |
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12 |
倉(cāng)頂除塵器 |
出口濃度小于10mg/Nm3，袋籠：碳鋼噴涂二氧化硅，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴吹功能 |
臺(tái) |
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13 |
450m3成品倉(cāng) |
粉倉(cāng)直徑10m，下錐角度60°，圓體采用δ8mm和δ10mm的Q235B弧形鋼板拼接而成，下錐采用δ10mm的Q235B弧形鋼板拼接而成，倉(cāng)頂采用δ4mm的Q235B鋼板拼接而成，焊接方式采用雙面連續(xù)焊縫，防腐底漆3遍、面漆3遍 |
臺(tái) |
1 |
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14 |
氣動(dòng)吹氣室系統(tǒng) |
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臺(tái) |
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15 |
手動(dòng)閘板閥 |
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臺(tái) |
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16 |
剛性給料機(jī) |
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臺(tái) |
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17 |
螺旋輸送機(jī) |
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臺(tái) |
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18 |
氣動(dòng)閘板閥 |
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臺(tái) |
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19 |
螺旋輸送機(jī) |
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臺(tái) |
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20 |
斗式提升機(jī) |
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臺(tái) |
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21 |
氣動(dòng)三通閥 |
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臺(tái) |
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5.2.5 除塵器的技術(shù)要求
5.2.5.1 布袋除塵器的特性
（1）除塵器整體及風(fēng)機(jī)采用碳鋼結(jié)構(gòu)，做防腐處理，耐腐蝕性能好，使用壽命長(zhǎng)，保證了設(shè)備的長(zhǎng)期高效運(yùn)行。
（2）采用先進(jìn)的分室離線清灰方式，防止清灰后粉塵的“再吸附”現(xiàn)象；布袋采用拒水防油滌綸針刺氈濾料，保證了除塵和清灰效果，收塵效率＞99.99%，除塵器排放完全滿足國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
（3）采用一室雙閥的脈沖閥配置，噴吹能量大，清灰效果好。
（4）濾袋袋口采用彈簧漲緊結(jié)構(gòu)，拆裝方便，密封性好。
（5）清灰周期可根據(jù)濾袋積灰情況靈活可調(diào)。
（6）整機(jī)可分室換袋維修，隨主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)100%。
（7）除塵器能與皮帶聯(lián)鎖運(yùn)行，也可以遠(yuǎn)方自動(dòng)運(yùn)行，操作方便。
5.2.5.2 除塵器的布置
除塵器的布置應(yīng)遵循高效、方便的原則，根據(jù)生產(chǎn)線設(shè)備的工藝布置，同時(shí)滿足除塵器的擺放、進(jìn)出風(fēng)管的走向、回料的方便、換袋的方便進(jìn)行等，選擇適合的位置。
5.2.5.3 吸塵罩的設(shè)置
吸塵罩是通風(fēng)除塵系統(tǒng)中的重要部件。由于現(xiàn)場(chǎng)工藝條件的限制，生產(chǎn)設(shè)備無(wú)法進(jìn)行完全密閉，只能把吸塵罩設(shè)置在塵源附近，依靠罩口外吸氣流運(yùn)動(dòng)，把粉塵全部吸入罩內(nèi)。吸塵罩的計(jì)算是否準(zhǔn)確、設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)整個(gè)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能具有重要的影響。
吸塵罩是通過(guò)罩口的抽吸作用，在距離吸氣口一定位置的粉塵散發(fā)點(diǎn)上造成適當(dāng)?shù)目諝饬鲃?dòng)，從而將粉塵吸入罩內(nèi)，布置吸塵罩時(shí)，應(yīng)盡量靠近粉塵源。
吸塵罩安裝在粉塵源的上方，飛揚(yáng)的粉塵場(chǎng)不具有浮力，因而不會(huì)自動(dòng)流向吸塵罩內(nèi)。如果想把罩下方的粉塵抽走，就必須用在罩口形成一定負(fù)壓，即在粉塵的飛揚(yáng)處造成一定的上升氣流，將粉塵吸入罩內(nèi)。因此，必須準(zhǔn)確地確定吸塵罩的吸氣量，才能準(zhǔn)確地進(jìn)行整個(gè)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，達(dá)到理想的除塵效果。
要確定吸塵罩的吸氣量，吸塵罩的罩口風(fēng)速是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，不同的工作狀況下要取得比較好的吸塵效果，其罩口風(fēng)速相差很大。對(duì)同一吸塵罩在同一工況下，罩口的中心部分風(fēng)速和罩口邊緣部分風(fēng)速也不相同，有時(shí)也會(huì)相差很大。在滿足工藝操作的前提下，應(yīng)盡量減小粉塵源至罩口的距離。
實(shí)驗(yàn)證明，罩口風(fēng)速的分布與罩的擴(kuò)張角也有關(guān)。擴(kuò)張角越小，風(fēng)速分布越均勻。擴(kuò)張角小于60時(shí)，罩口中心部分風(fēng)速、邊緣部分風(fēng)速與平均風(fēng)速十分接近；擴(kuò)張角大于60時(shí)，罩口中心風(fēng)速與平均風(fēng)速的比值，隨擴(kuò)張角的增大而顯著增大。因此，正常情況下，為了加強(qiáng)粉塵的收集效果，罩的擴(kuò)張角應(yīng)盡量小于60°。
吸塵罩的作用在于把逸散的粉塵收集起來(lái)，以便通過(guò)管道送到除塵設(shè)備加以處理。設(shè)計(jì)吸塵罩時(shí)應(yīng)遵循以下原則：
（1）吸塵罩應(yīng)盡可能包圍或靠近粉塵源，使粉塵源局限于較小的局部空間。
（2）用盡可能小的吸塵罩收集盡可能多的粉塵。
（3）吸塵罩的吸氣氣流方向與粉塵氣流運(yùn)動(dòng)方向盡可能一致。
（4）吸走的粉塵氣流不允許通過(guò)操作人員的呼吸區(qū)。
（5）吸塵罩應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，便于安裝和維護(hù)。
（6）吸塵罩的配置應(yīng)與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，不影響工藝操作和設(shè)備檢修。
5.2.5.4 管路的布置
管路布置有兩種形式，一種是單獨(dú)風(fēng)管，它是一個(gè)吸點(diǎn)單獨(dú)用一臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)的管路。另一種是集中風(fēng)管，它是兩個(gè)以上吸點(diǎn)共用一臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)的管路。集中風(fēng)管在生產(chǎn)中應(yīng)用較普遍，動(dòng)力消耗、設(shè)備造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用都較經(jīng)濟(jì)，粉塵處理和回收較方便。
除塵系統(tǒng)風(fēng)管的設(shè)計(jì)與計(jì)算：先選一條管網(wǎng)最為復(fù)雜的路線作為主管路，從進(jìn)風(fēng)口至吸風(fēng)口依次編號(hào)，其它作為支管，確定各吸點(diǎn)的吸風(fēng)量和阻力，確定風(fēng)管中的風(fēng)速。
合理確定管道中的風(fēng)速，必須考慮經(jīng)濟(jì)風(fēng)速。在吸點(diǎn)吸風(fēng)量不變時(shí)，風(fēng)速提高，管道截面尺寸減小，風(fēng)管的材料費(fèi)、安裝費(fèi)和折舊費(fèi)降低，但同時(shí)由于風(fēng)速的提高將導(dǎo)致風(fēng)網(wǎng)阻力增加，從而使與電耗有關(guān)的費(fèi)用增加，因此管網(wǎng)運(yùn)行存在一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的風(fēng)速。
要合理確定管道中的風(fēng)速，還要考慮安全輸送風(fēng)速，即管道內(nèi)不產(chǎn)生粉塵沉積現(xiàn)象時(shí)的風(fēng)速。在主管道上，風(fēng)速按氣流方向遞增，遞增率為1.05~1.1，風(fēng)管中氣體含塵濃度高，風(fēng)速應(yīng)取大值，反之取小值，水平管道長(zhǎng)，粉塵易于沉積，風(fēng)速應(yīng)取大值。
計(jì)算風(fēng)網(wǎng)總阻力和總風(fēng)量：風(fēng)網(wǎng)總阻力為主風(fēng)管路上沿程阻力與局部阻力之和?？傦L(fēng)量為各吸塵點(diǎn)的風(fēng)量之和。
在管路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行并聯(lián)管路平衡計(jì)算，從而使各吸點(diǎn)實(shí)際吸入的風(fēng)量與設(shè)計(jì)值減小偏差，避免吸點(diǎn)粉塵控制不好、降低工藝效果以及水平管道發(fā)生粉塵沉積等不良后果。
二、電控系統(tǒng)
1、供電
買方需按照賣方的要求把電力供應(yīng)到的地點(diǎn)。
2、車間電力分配
通常的電力由母線或電纜供應(yīng)?？刂乒竦碾娏τ绍囬g電力分配柜或直接由從變電站的LV開(kāi)關(guān)柜的母線供應(yīng)。電力供應(yīng)裝置將被裝配在恰當(dāng)?shù)奈恢茫⒖梢詾樵O(shè)備維修等提供臨時(shí)電力(由買方供應(yīng)）。
3、自動(dòng)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(chǎng)I/O模塊采用西門子ET--200SP,人機(jī)界面HMI選用西門子品牌。傳感器、變頻器、PLC模塊、HMI等核心設(shè)備構(gòu)成原料控制站。設(shè)備級(jí)（變頻器、分布式I/O等）采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式與CPU通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，原料控制站和計(jì)算機(jī)控制中心通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)相連、wincc組態(tài)軟件編程，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的集中控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。
三、生產(chǎn)工藝先進(jìn)性
1、原材料供料系統(tǒng)
1、原材料供料系統(tǒng)
（1）供料斗增設(shè)斷料報(bào)警裝置，當(dāng)石膏料斗沒(méi)有料或者不下料時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知操作工及時(shí)處理斷料問(wèn)題；
（2）原材料喂料采用皮帶稱改進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量；
（3）濕料輸送部分設(shè)置旋轉(zhuǎn)篩分機(jī)，可有效篩分石膏原料的雜質(zhì)，并破碎石膏原料的內(nèi)部結(jié)塊。
2、烘干工段
（1）采用專用的管束機(jī)進(jìn)行烘干，烘干熱效率高。
（2）烘干設(shè)備采用變頻控制，可有效的控制石膏粉在內(nèi)部的烘干停留時(shí)間。
（3）除塵產(chǎn)生的超細(xì)粉經(jīng)我公司特殊工藝與原料進(jìn)行均勻的混合，可有效的避免超細(xì)粉成團(tuán)進(jìn)入煅燒設(shè)備造成的產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)。
（4）通過(guò)烘干過(guò)程控制，可有效避免因原材料含水量波動(dòng)而產(chǎn)生的質(zhì)量波動(dòng)。
3、煅燒工段
1）、煅燒前設(shè)置質(zhì)量控制倉(cāng)，通過(guò)此料倉(cāng)可起到穩(wěn)料的作用實(shí)現(xiàn)沸騰爐的均勻供料，另外此料倉(cāng)在設(shè)備開(kāi)機(jī)前期、中間出現(xiàn)不合格品時(shí)、停機(jī)的時(shí)候可作為廢料倉(cāng)，將生產(chǎn)不合格的粉料存儲(chǔ)到此工段，然后再進(jìn)行煅燒，以此來(lái)控制不合格的量；
2）、喂料螺旋輸送機(jī)采用計(jì)量輸送螺旋，可精準(zhǔn)計(jì)量進(jìn)料量，螺旋出料端采用獨(dú)特的密封式設(shè)計(jì)，可有效避免外部冷風(fēng)在此進(jìn)入到沸騰爐內(nèi)部，從而在一定程度上提高了沸騰爐的熱效率；
3）、煅燒設(shè)備采用國(guó)內(nèi)常規(guī)煅燒設(shè)備沸騰爐，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上進(jìn)行了一部分改進(jìn)：
A、增加沸騰爐內(nèi)部空間，延長(zhǎng)石膏粉在內(nèi)部的停留時(shí)間，使得煅燒更均勻；
B、采用我公司自主研發(fā)的換熱管安裝工藝，可有效地避免因熱脹冷縮造成的沸騰爐殼體開(kāi)裂；
C、沸騰爐頂部降塵室增高、并在出口位置設(shè)計(jì)預(yù)收塵裝置，減少石膏粉的外排，增加沸騰爐的生產(chǎn)效率；
D、在底部羅茨風(fēng)機(jī)和沸騰爐連接管之間增加余熱回收換熱器，將鼓入的常溫空氣首先經(jīng)過(guò)換熱器進(jìn)行加熱，然后再計(jì)入到沸騰爐內(nèi)，以此來(lái)增加沸騰爐的熱效率；
4）、沸騰爐除塵器采用離線式設(shè)計(jì)，可有效地增加除塵器濾袋使用壽命。
5）設(shè)置專門粉料輸送設(shè)備，沸騰爐、冷卻器內(nèi)部需要清理時(shí)首先將粉料通過(guò)輸送設(shè)備輸送至廢料倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)清潔化工作環(huán)境。.
4、冷卻工段
冷卻設(shè)備采用我公司獨(dú)立研發(fā)的立式冷卻器，沸騰爐底部羅茨風(fēng)機(jī)首先經(jīng)過(guò)此設(shè)備加熱后才能進(jìn)入沸騰爐，增加余熱利用率。冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)將石膏粉溫度降低后直接接入管束機(jī)前端預(yù)干燥風(fēng)機(jī)入口處，以此來(lái)充分的利用余熱。
5、工藝優(yōu)勢(shì)
1）、節(jié)能環(huán)保
生產(chǎn)線采用負(fù)壓運(yùn)行的方式，杜絕了粉塵外泄，不僅改善了工人的工資環(huán)境，同時(shí)也達(dá)到了國(guó)家的環(huán)保要求。管束式烘干機(jī)采用換熱管與物料直接接觸的加熱行駛，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于間接換熱的形式。沸騰爐、烘干機(jī)外部全部做保溫處理，減少了設(shè)備的熱損失。
2）、余熱的二次利用
冷卻器換熱后的熱風(fēng)，利用與沸騰爐的動(dòng)力鼓風(fēng)與烘干機(jī)的烘干進(jìn)風(fēng)，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生不小的經(jīng)濟(jì)效益。
四、設(shè)備防腐處理
1、設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重部位均采用ND鋼或316L不銹鋼制造，并噴砂處理后涂刷高溫陶瓷防腐涂料，除塵管道采用316L不銹鋼螺旋管，內(nèi)部涂刷防腐涂料，極大的延長(zhǎng)了使用壽命；
2、熱空氣降溫后，設(shè)備內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生冷凝水，這種冷凝水具有強(qiáng)烈的腐蝕性，為了避免這種現(xiàn)象，在除塵器、沸騰爐、風(fēng)道外部采用保溫處理；
