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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立式箱式容器在其底部裝有一個氣體分布板。目的是在停止工作時支撐固體粉料不致漏粉，在工作時使氣流從底部均勻地進入床層。在床層的上界面以上裝有連續(xù)進料的投料機。 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，裝有一個除塵器，氣體離開流化床時帶出來的少量粉塵，由除塵器收集后自動返回流化床，已除塵的尾氣由排風(fēng)機抽出，排入大氣。正常工作時，從沸騰爐底部鼓入空氣，通過氣體布風(fēng)板進入流化床。鼓入的空氣不需要很多，稍稍超過臨界氣速，使床層實現(xiàn)流太化即可。此時淹沒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，通過床層向上運動。由于蒸汽量比鼓入的空氣量多的多，所以整個鼓泡床的流太化主要是靠石膏脫硫水形成的蒸汽來實現(xiàn)的。由于在流化床中粉料激烈的翻滾、混合，所以在整個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程就過早短路排出和增加石膏粉的煅燒時間，設(shè)計時在爐子中加了三塊隔板，將流化床分成大小兩部分四個室。生石膏粉先進入大的部分，在此脫掉大部分結(jié)晶水，然后通過下部的通道進入小的部分，在這里完成最終的脫水過程，再由床層上部自動溢流出爐。

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。

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開關(guān)柜的母線供應(yīng)。電力供應(yīng)裝置將被裝配在恰當?shù)奈恢?，并可以為設(shè)備維修等提供臨時電力(由買方供應(yīng)）。

3、自動控制

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I/O模塊采用西門子ET--200SP,人機界面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（變頻器、分布式I/O等）采用現(xiàn)場總線方式與CPU通訊進行數(shù)據(jù)交換，原料控制站和計算機控制中心通過工業(yè)以太網(wǎng)相連、wincc組態(tài)軟件編程，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的集中控制和實時數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

三、生產(chǎn)工藝先進性

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行準確計量；

（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)生的超細粉經(jīng)我公司特殊工藝與原料進行均勻的混合，可有效的避免超細粉成團進入煅燒設(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，可精準計量進料量，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)上進行了一部分改進：

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，效率遠遠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)與烘干機的烘干進風(fēng)，長期運行會產(chǎn)生不小的經(jīng)濟效益。

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)格型號等其他參數(shù)及設(shè)備數(shù)量由投標方進行補充。

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)格型號等其他參數(shù)及設(shè)備數(shù)量由投標方進行補充。

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)格型號等其他參數(shù)及設(shè)備數(shù)量由投標方進行補充。

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)格型號等其他參數(shù)及設(shè)備數(shù)量由投標方進行補充。

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)機采用碳鋼結(jié)構(gòu)，做防腐處理，耐腐蝕性能好，使用壽命長，保證了設(shè)備的長期高效運行。

（2）采用先進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家環(huán)保標準。

（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）整機可分室換袋維修，隨主機運轉(zhuǎn)率達100。

（7）除塵器能與皮帶聯(lián)鎖運行，也可以遠方自動運行，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，同時滿足除塵器的擺放、進出風(fēng)管的走向、回料的方便、換袋的方便進行等，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)場工藝條件的限制，生產(chǎn)設(shè)備無法進行完全密閉，只能把吸塵罩設(shè)置在塵源附近，依靠罩口外吸氣流運動，把粉塵全部吸入罩內(nèi)。吸塵罩的計算是否準確、設(shè)計是否合理，對整個通風(fēng)除塵系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性能具有重要的影響。

吸塵罩是通過罩口的抽吸作用，在距離吸氣口一定位置的粉塵散發(fā)點上造成適當?shù)目諝饬鲃樱瑥亩鴮⒎蹓m吸入罩內(nèi)，布置吸塵罩時，應(yīng)盡量靠近粉塵源。

吸塵罩安裝在粉塵源的上方，飛揚的粉塵場不具有浮力，因而不會自動流向吸塵罩內(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壓，即在粉塵的飛揚處造成一定的上升氣流，將粉塵吸入罩內(nèi)。因此，必須準確地確定吸塵罩的吸氣量，才能準確地進行整個除塵系統(tǒng)的設(shè)計，達到理想的除塵效果。

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，有時也會相差很大。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。

實驗證明，罩口風(fēng)速的分布與罩的擴張角也有關(guān)。擴張角越小，風(fēng)速分布越均勻。擴張角小于60時，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；擴張角大于60時，罩口中心風(fēng)速與平均風(fēng)速的比值，隨擴張角的增大而顯著增大。因此，正常情況下，為了加強粉塵的收集效果，罩的擴張角應(yīng)盡量小于60°。

吸塵罩的作用在于把逸散的粉塵收集起來，以便通過管道送到除塵設(shè)備加以處理。設(shè)計吸塵罩時應(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動方向盡可能一致。

（4）吸走的粉塵氣流不允許通過操作人員的呼吸區(qū)。

（5）吸塵罩應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、造價低，便于安裝和維護。

（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，一種是單獨風(fēng)管，它是一個吸點單獨用一臺通風(fēng)機進行吸風(fēng)的管路。另一種是集中風(fēng)管，它是兩個以上吸點共用一臺通風(fēng)機進行吸風(fēng)的管路。集中風(fēng)管在生產(chǎn)中應(yīng)用較普遍，動力消耗、設(shè)備造價和維護費用都較經(jīng)濟，粉塵處理和回收較方便。

除塵系統(tǒng)風(fēng)管的設(shè)計與計算：先選一條管網(wǎng)最為復(fù)雜的路線作為主管路，從進風(fēng)口至吸風(fēng)口依次編號，其它作為支管，確定各吸點的吸風(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)濟風(fēng)速。在吸點吸風(fēng)量不變時，風(fēng)速提高，管道截面尺寸減小，風(fēng)管的材料費、安裝費和折舊費降低，但同時由于風(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)的費用增加，因此管網(wǎng)運行存在一個最經(jīng)濟的風(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，粉塵易于沉積，風(fēng)速應(yīng)取大值。

計算風(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)量為各吸塵點的風(fēng)量之和。

在管路設(shè)計時，應(yīng)進行并聯(lián)管路平衡計算，從而使各吸點實際吸入的風(fēng)量與設(shè)計值減小偏差，避免吸點粉塵控制不好、降低工藝效果以及水平管道發(fā)生粉塵沉積等不良后果。