启航机械煅烧沸腾炉设备年产15万吨规格齐全 脱硫石膏煅烧设备

石膏沸腾煅烧炉的特点

  ①设备小巧，生产能力大。

沸腾炉生产能力的大小实质上由热源通过加热器壁传递给物料的热量多少来决定。其传热方程式为：

Q=K×F×△t

式中Q—由热源通过加热器壁传递给物料的热量（kJ/h)

     K—传热系数[W/(m².K)]

     F—加热器传热面积（m²）

     △t—热源与物料的温度差（℃）

沸腾炉由于物料实现了彻底的流态化，因此炉内不需要安装搅拌设备。在炉内就可以高密度地安装很多加热管，因此尺寸不大的炉子就可以有非常大的传热面积。

另外，沸腾炉采用的热源为载热油，其传热系数K比热烟气为热源的传热系数高出一个数量级。从传热方程式就可以看出，由于传热系数和传热面积都较大，总传热量Q也就大。这就是说沸腾炉的生产能力比较大，比如产量为5~6t/h的沸腾炉，其长宽只有1.3m，产量为20t/h的沸腾炉，其长宽也只有2m就足够了，这是其他传统的外热式煅烧设备无法相比的。

②结构简单，不易损坏。

由于物料实现了流态化，炉子就不需要有转动的部件，炉子的结构就简单得多。不但制造方便，投产后也几乎不需要维修保养。

由于用的是低温热源（载热油约260℃），炉子在任何情况下都没有被烧坏的危险，设备使用寿命也特别长。

③设备紧凑，占地少

沸腾炉是立式布置的设备，除尘器套在炉体上方，与炉子连成一个整体，设备非常紧凑。不但占地少，还可以避免除尘器结露。

④能耗较低

沸腾炉的热能消耗和电力消耗都较低。热能方面：从热源传递给物料的热能，除了小部分用于加热炉底鼓入的冷空气以及少量的炉体散热损失外，几乎都有效地用于物料的脱水分解。炉子本身的热效率在95%以上。当然沸腾炉使用的是二次热源，最终的热效率还要将炉子的热效率乘上锅炉的热效率。但热油锅炉都是很成熟的热工设备，其热效率是比较高的，热油锅炉能达到70%~80%.因此沸腾炉总的热效率是比较高的。采用蒸汽，可达57%~67%；采用热油，可达67%~76%。一般的外热式煅烧设备虽然直接使用一次热源，但热效率很少超过50%。国内沸腾炉的热耗指标为7.7×10⁵kJ/t建筑石膏。

电能方面：沸腾炉不需要转动，也没有搅拌机，物料主要是靠石膏脱水产生的水蒸气来实现流态化的，需要在炉底鼓入的空气也很有限，因此鼓风机的功率也很小，因此沸腾炉的电能消耗比传统的煅烧设备少得多。如生产3万吨建筑石膏粉所用沸腾炉的装机容量为30kW左右。

⑤操作方便，容易实现自动控制

流化床有一个特点，就是床层中物料温度一致。

因此操作中只要控制物料一个设定温度，就可以连续稳定

地生产出合格产品。单一的控制参数，很容易实现自动控制。

⑥产品质量好，熟石膏相组成比较理想，物理性能稳定

由于采用低温热源，石膏不易过烧，只要控制出料温度合适，成品中不含二水石膏，无水石膏Ⅲ也只在5%以内，其余均为半水石膏。这样的相组成很理想，物理性能也很稳定。

⑦基建投资省，运行费用低

由于沸腾炉设备小巧结构简单、占地少，因此基建投资较同等生产规模的其他类型煅烧设备节省。投产后，由于能耗较低、维修工作量少、使用寿命长，因此运行费用也较省。

工艺顺序介绍：上料铲车将原料送入进料斗，进料斗配备振打电机和皮带称，2号皮带称会根据预先输入设计好的参数进行送料，误差不超过0.5吨/小时。

脱硫石膏原料通过皮带输送机进入桨叶干燥机，桨叶干燥机适用于利用蒸汽进行烘干，另外此环节需从煅烧炉补充热量，辅助烘干。

经过烘干后的原料通过提升机进入脱硫石膏煅烧炉内煅烧，该煅烧炉采用流态化煅烧，保证了煅烧的均匀性。

煅烧后的半成品经过冷却机降温至80℃以下，再用针磨机改性粉磨，最后气力输送进成品仓。

生产过程中产生的粉尘由脉冲布袋除尘器进行处理，确保无粉尘排放。除尘器回收的粉尘再使用刮板输送机和提升机，返回到煅烧炉。

煅烧所使用的蒸汽首先接入蒸汽灌，从蒸汽罐再分流道烘干和煅烧设备内。

2.3组成部分

该设备由原料系统、预干燥系统、煅烧系统、供热系统、控制系统、除尘系统、成品储存系统、包装系统组成，各工段以提升输送、管道等相连接，最终将二水脱硫石膏煅烧为合格的半水石膏。

2.3.1原料系统： 

原料系统是供给设备二水脱硫石膏原料的，主要有上料斗、辅助振动器、计量皮带、原料输送带、除铁器、湿料喂料器及电控部分等组成。它的作用是按设备的煅烧要求，根据原料湿度和流量，输送给设备相应的二水石膏原料。

2.3.2预干燥系统： 

在热源使用过热蒸汽的前提下，预系统采用桨叶烘干机进行原料干燥。该机主要由W形壳体和两根空心桨叶轴及传动装置组成，中空轴上排列有中空叶片，机体内壁、叶片及空心轴采用16锰钢或304不锈钢材质，保证耐热、耐腐、不开裂。

其烘干流程如下：原料从计量皮带送入桨叶干燥机后，过热蒸汽通过桨叶干燥机的内壁及桨叶表面，将热量传到给原料，同时持续缓慢的旋转搅拌，使原料受热更加均匀；原料随着桨叶旋转，不断地蒸发水分，同时向出料口推进；原料预干燥完成后，通过提升机进入下一环节--煅烧。蒸发出来的水份通过排湿风机排出，但是在排湿过程中，会有小部分粉尘随着负压空气出来，所以需要引入旋风分离器及脉冲布袋除尘器，做到粉尘无排放的目的；，旋风分离器和布袋除尘器过滤出来的粉体，通过输送设备再次进入桨叶干燥机再次利用。

2.3.3煅烧系统：

经过长期实践，并结合国内外先进工艺进行了优化改造，该改造工艺对主煅烧流程采用典型的分室石膏煅烧工艺，用分室石膏煅烧炉替代回转窑，在节约占地面积的同时，也降低了能耗。

煅烧温度的控制。煅烧工艺是决定建筑石膏性能及品质的关键因素，若脱硫石膏煅烧温度过低,则二水硫酸钙含量会较高，产品质量下降；若煅烧温度过高,则硫酸钙含量会较大。结合实验表明，煅烧温度在105℃左右时，脱硫石膏结晶水开始脱水；加热到170～190℃，会迅速脱掉1.5个结晶水，形成半水石膏，此时石膏晶体发育完整、生长致密，在凝结时间、标准稠度及强度等方面品质；若加热到200～220℃，半水石膏继续脱水，转变为Ⅲ型无水石膏，转化率下降。选定不同的煅烧温度分别对脱硫石膏进行煅烧，及时对设备温度和压力等参数进行调节，可以使建筑石膏粉产品质量达到不同品质指标的需求。

2.3.4供热系统：

项目所需热源全部为电厂饱和蒸汽，温度260℃左右，蒸汽压力1.5Mpa。由于项目靠近电厂，蒸汽利用较为方便，而且在使用蒸汽的过程中，无再次污染排放。在使用安全性方面，蒸汽管道配备了蒸汽压力表、多重手动蒸汽阀门和自动快速截止阀门，使用蒸汽的相关设备也经过试压，所用蒸汽压力均在设备耐压的安全范围内，蒸汽管道外层及设备外层采用硅酸铝和岩棉保温材料，保证了工作人员的人身安全。

2.3.5除尘系统：

该生产线属于全封闭式运行模式，采用先进脉冲布袋除尘器处理含尘气体。

除尘器本体由钢结构框架、箱体、灰斗、滤袋和袋笼等组成。除尘效率可达99.99%。

其工作原理是含尘烟气由除尘器的进风均流装置进入上箱体，当滤袋上的粉尘越积越多，设备阻力达到限定的阻力值时，由清灰控制装置按清灰时间设定值自动关闭一室离线阀后，按设定时间程序打开电控脉冲阀，进行停风喷吹，利用气体瞬间喷吹使滤袋内压力剧增，将滤袋上的粉尘抖落在灰斗中，灰斗中的粉尘再由卸料器排出。排出后的高温粉尘通过传输设备再次进入预干燥系统。

综上所述，本项目在生产过程中热源使用电厂饱和蒸汽，不会产生硫化物等有害气体。

生产中产生的烟尘气体，由旋风分离器和脉冲布袋除尘器共同处理，除尘效率高达99.99%，出口含尘量低于20mg/m³，低于排放标准。

2.3.6控制系统：

西门子Wincc7.3-DCS组态中控系统，系统构成：

系统由工程师站、操作站、通讯、控制站-西门子PLC、现场工作站、现场设备构成。

该中控系统可以实现远程及本地两种操作模式，实时监控生产线各电器的工作情况，当出现问题，系统自动保护，避免不必要的损失。

2.3.7输送、改性及储存：

煅烧后的脱硫石膏经首先通过冷却器，石膏粉温度降至80℃以下，再进入球磨机或针磨机改性粉磨，最后由气流输送或斗式提升机进入成品仓。在此石膏粉储存3天以上，并得到陈化使产品的各项性能指标更趋稳定。

2.3.8包装系统：

可配备多套自动包装机，包装规格25~50kg/包，满足不同用户的使用需求。另外配有散装接口，可适用于散装罐车。