沸騰煅燒爐的工作方式

石膏沸騰煅燒爐的床層狀態(tài)屬于鼓泡床，因此將這種爐子形象的稱作“沸騰爐”。沸騰爐煅燒部分為一個(gè)立式箱式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)為蒸汽，熱量通過(guò)管壁傳遞給管外處于流太化的石膏粉，使石膏粉脫水分解。在煅燒部分上部，裝有一個(gè)除塵器，氣體離開(kāi)流化床時(shí)帶出來(lái)的少量粉塵，由除塵器收集后自動(dòng)返回流化床，已除塵的尾氣由排風(fēng)機(jī)抽出，排入大氣。正常工作時(shí)，從沸騰爐底部鼓入空氣，通過(guò)氣體布風(fēng)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)流太化即可。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的多，所以整個(gè)鼓泡床的流太化主要是靠石膏脫硫水形成的蒸汽來(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)投入的生石膏粉，一進(jìn)入床層，幾乎瞬間就與床層中大量熱分料混合均勻，在熱料粉中迅速脫水分解。為了避免剛加入的生料未完成脫水過(guò)程就過(guò)早短路排出和增加石膏粉的煅燒時(shí)間，設(shè)計(jì)時(shí)在爐子中加了三塊隔板，將流化床分成大小兩部分四個(gè)室。生石膏粉先進(jìn)入大的部分，在此脫掉大部分結(jié)晶水，然后通過(guò)下部的通道進(jìn)入小的部分，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。

二、 電控系統(tǒng)

1、供電

     買(mǎi)方需按照賣(mài)方的要求把電力供應(yīng)到的地點(diǎn)。

2、車(chē)間電力分配

通常的電力由母線或電纜供應(yīng)。控制柜的電力由車(chē)間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?，并可以為設(shè)備維修等提供臨時(shí)電力(由買(mǎi)方供應(yīng)）。

3、自動(dòng)控制

原料車(chē)間生產(chǎn)控制采用分布式PLC控制系統(tǒng)，CPU模塊選用西門(mén)子品牌，現(xiàn)場(chǎng)I/O模塊采用西門(mén)子ET--200SP,人機(jī)界面HMI選用西門(mén)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(mén)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。

工藝系統(tǒng)組成

石膏深加工工藝系統(tǒng)須由原料系統(tǒng)、預(yù)干燥系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)、冷卻改性及成品、系統(tǒng)自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)組成。

5.2.1 原料系統(tǒng)

原料系統(tǒng)設(shè)備清單如下表所示。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。

5.2.2 預(yù)干燥系統(tǒng)

預(yù)干燥系統(tǒng)設(shè)備清單如下表所示。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。

5.2.3 煅燒系統(tǒng)

煅燒系統(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。

5.2.4 冷卻、改性成品系統(tǒng)

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。

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。