石膏沸騰煅燒爐的特點
①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。
②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。
③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(dá)到70%~80%.因此沸騰爐總的熱效率是比較高的。采用蒸汽,可達(dá)57%~67%;采用熱油,可達(dá)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。
⑥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?,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。
二、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)斷料報警裝置,當(dāng)石膏料斗沒有料或者不下料時發(fā)出報警信號,通知操作工及時處理斷料問題;
(2)原材料喂料采用皮帶稱改進(jìn)行準(zhǔn)確計量;
(3)濕料輸送部分設(shè)置旋轉(zhuǎn)篩分機,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)粉成團進(jìn)入煅燒設(shè)備造成的產(chǎn)品質(zhì)量波動。
(4)通過烘干過程控制,可有效避免因原材料含水量波動而產(chǎn)生的質(zhì)量波動。
3、煅燒工段
1)、煅燒前設(shè)置質(zhì)量控制倉,通過此料倉可起到穩(wěn)料的作用實現(xiàn)沸騰爐的均勻供料,另外此料倉在設(shè)備開機前期、中間出現(xiàn)不合格品時、停機的時候可作為廢料倉,將生產(chǎn)不合格的粉料存儲到此工段,然后再進(jìn)行煅燒,以此來控制不合格的量;
2)、喂料螺旋輸送機采用計量輸送螺旋,可精準(zhǔn)計量進(jìn)料量,螺旋出料端采用獨特的密封式設(shè)計,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)備采用國內(nèi)常規(guī)煅燒設(shè)備沸騰爐,我們在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了一部分改進(jìn):
A、增加沸騰爐內(nèi)部空間,延長石膏粉在內(nèi)部的停留時間,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裂;
C、沸騰爐頂部降塵室增高、并在出口位置設(shè)計預(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)過換熱器進(jìn)行加熱,然后再計入到沸騰爐內(nèi),以此來增加沸騰爐的熱效率;
4)、沸騰爐除塵器采用離線式設(shè)計,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)部需要清理時首先將粉料通過輸送設(shè)備輸送至廢料倉,實現(xiàn)清潔化工作環(huán)境。.
4、冷卻工段
冷卻設(shè)備采用我公司獨立研發(fā)的立式冷卻器,沸騰爐底部羅茨風(fēng)機首先經(jīng)過此設(shè)備加熱后才能進(jìn)入沸騰爐,增加余熱利用率。冷卻風(fēng)機的風(fēng)將石膏粉溫度降低后直接接入管束機前端預(yù)干燥風(fēng)機入口處,以此來充分的利用余熱。
5、工藝優(yōu)勢
1)、節(jié)能環(huán)保
生產(chǎn)線采用負(fù)壓運行的方式,杜絕了粉塵外泄,不僅改善了工人的工資環(huán)境,同時也達(dá)到了國家的環(huán)保要求。管束式烘干機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),利用與沸騰爐的動力鼓風(fēng)與烘干機的烘干進(jìn)風(fēng),長期運行會產(chǎn)生不小的經(jīng)濟效益。
三、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,極大的延長了使用壽命;
2、熱空氣降溫后,設(shè)備內(nèi)部會產(chǎn)生冷凝水,這種冷凝水具有強烈的腐蝕性,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;