石膏沸腾炉（热风）

一、石膏沸腾炉的工作原理

1、石膏沸腾炉结构

石膏沸腾炉的床层状态属于前面所描述过的鼓泡床，因此将这种炉子形象地称作“沸腾炉”。沸腾炉煅烧部分为一个立式长方体状容器在其底部装有一个气体分布板。目的是在停止工作时支撑固体粉料不致漏粉，在工作时使气流从底部均匀地进入床层。在床层的上界面以上装有连续进料的投料机。在床层上界面处的炉壁上有溢流孔，用于出料。在床层内装有大量的加热管，管内的加热介质可以为蒸汽、导热油或热风，热量通过管壁传递给管外处于流态化的石膏粉，使石膏粉脱水分解。正常工作时，从沸腾炉底部鼓入空气，通过气体分布板进入流化床 。鼓入的空气不需要很多，稍稍超过临界气速，使床层实现流态化即可。此时淹没在流化床中的加热管向物料传递大量的热量，使二水石膏粉达到脱水分解的温度，二水石膏就在流化床中脱去结晶水并变为蒸汽，这些蒸汽与炉底鼓入的空气混合在一起，通过床层向上运动。由于蒸汽量比鼓入的空气量多得多，所以整个鼓泡床的流态化主要是靠石膏脱水形成的蒸汽来实现的。由于在流化床中粉料激烈的翻滚、混合，所以在整个流化床中各处的物料温度和成分几乎是一致的。连续投入的石膏粉，一进入床层，几乎瞬间就与床层中大量热粉料混合均匀，在热粉料中迅速脱水分解。为了避免刚加入的生料未完成脱水过程就过早排出，设计时在炉子中加了一块隔板，将流化床分成大小两室，两室底部是连通的。生石膏粉先进入大的室，在此脱掉大部分结晶水，然后通过下部的通道进入小的室，在这里完成最终的脱水过程，再由床层上部自动溢流出炉。

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，低于国家大气排放标准。

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。