如果氣流速度繼續(xù)增大,流化床就出現(xiàn)很大的不穩(wěn)定性,床內(nèi)固體的顆粒成團地濡動,氣體主要以氣泡形式通過床層上升。床層內(nèi)分為兩種聚集狀態(tài):一種是大體上處于臨界流化狀態(tài)的低孔隙率的區(qū)域,稱為密相區(qū);另一種是只有稀散固體顆粒高孔隙率區(qū)域(即氣泡),稱為稀相區(qū)。高于臨界流速的氣體以氣泡形式沿著流床上升,在上升過程中互相合并長大,到達床層上界面時氣泡破裂,因此床層上界面很不穩(wěn)定,上下波動,整個流化床看起來就像一鍋激烈沸騰的液體,這種性狀的床層叫做鼓泡床。繼續(xù)增大氣流速度,直至氣流速度大于固體顆粒的懸浮速度時,流化床上界面消失,顆粒將被氣體帶出容器,這就不再存在什么流化床,則成為氣流輸送了。固體顆粒實現(xiàn)流態(tài)化后,流化床就具有了類似液體的性狀,例如它可以浮起大而輕的物體;床層具有了液體那樣的流動性;當(dāng)容器傾斜時,床層上界面保持水平;物料可在容器壁上的小孔噴出;如果將兩個流化床容器底部相連通,物料自動由高位床層流向低位床層,直至上下兩個床層上界面平衡為止;床層中任意兩點的壓差大致等于兩間 間的靜壓頭。
經(jīng)過烘干后的原料先經(jīng)過粉碎機粉碎,再通過煅燒爐提升機進入脫硫石膏煅燒爐內(nèi)煅燒,該煅燒爐采用流態(tài)化煅燒,保證了煅燒的均勻性。
另外在煅燒爐上設(shè)置回料閥,少量高溫的干石膏粉返回到槳葉干燥機,輔助槳葉干燥機完成原料烘干。
煅燒后的半成品經(jīng)過冷卻后進入磨機改性粉磨,再通過氣流輸送進入成品倉。雙嘴包裝機或噸包機完成包裝。
生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵主要來源有三處,第一處為烘干階段,由脈沖布袋除塵器進行處理,過濾出的脫硫石膏再通過螺旋輸送機回到槳葉干燥機內(nèi)。第二處為煅燒階段,由旋風(fēng)分離器和脈沖布袋除塵器進行處理,過濾出的脫硫石膏再通過螺旋輸送機回到煅燒提升機。第三處為氣流輸送階段,粉塵通過倉頂除塵器處理,確保生產(chǎn)車間無粉塵排放。
煅燒所使用的蒸汽首先接入蒸汽灌,從蒸汽罐再分流道烘干和煅燒設(shè)備內(nèi)。
2.3組成部分
設(shè)備由原料系統(tǒng)、預(yù)干燥系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)、回料系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、成品儲存系統(tǒng)組成,各工段以提升輸送、管道等相連接,最終將二水脫硫石膏煅燒為合格的半水石膏。
該料輸送帶、除鐵器、濕料喂料器及電控部分等組成。它的作用是按設(shè)備的煅燒要求,根據(jù)2.3.1原料系統(tǒng):
原料系統(tǒng)是供給設(shè)備二水脫硫石膏原料的,主要有上料斗、輔助振動器、計量皮帶、原原料濕度和流量,輸送給設(shè)備相應(yīng)的二水石膏原料。
2.3.2預(yù)干燥系統(tǒng):
在熱源使用過熱蒸汽的前提下,預(yù)系統(tǒng)采用槳葉烘干機進行原料干燥。該機主要由W形殼體和兩根空心槳葉軸及傳動裝置組成,中空軸上排列有中空葉片,機體內(nèi)壁、葉片及空心軸采用16錳鋼,保證耐熱、耐腐、不開裂。
其烘干流程如下:原料從計量皮帶送入槳葉干燥機后,過熱蒸汽通過槳葉干燥機的內(nèi)壁及槳葉表面,將熱量傳到給原料,同時持續(xù)緩慢的旋轉(zhuǎn)攪拌,使原料受熱更加均勻;原料隨著槳葉旋轉(zhuǎn),不斷地蒸發(fā)水分,同時向出料口推進;原料預(yù)干燥完成后,通過提升機進入下一環(huán)節(jié)--煅燒。蒸發(fā)出來的水份通過排濕風(fēng)機排出,但是在排濕過程中,會有小部分粉塵隨著負壓空氣出來,所以需要引入旋風(fēng)分離器及脈沖布袋除塵器,做到粉塵無排放的目的;,旋風(fēng)分離器和布袋除塵器過濾出來的粉體,通過輸送設(shè)備再次進入槳葉干燥機再次利用。
供熱系統(tǒng):
項目所需熱源全部為電廠飽和蒸汽,溫度240℃左右,蒸汽壓力1.2Mpa。由于項目靠近電廠,蒸汽利用較為方便,而且在使用蒸汽的過程中,無再次污染排放。在使用安全性方面,蒸汽管道配備了蒸汽壓力表、多重手動蒸汽閥門和自動快速截止閥門,使用蒸汽的相關(guān)設(shè)備也經(jīng)過試壓,所用蒸汽壓力均在設(shè)備耐壓的安全范圍內(nèi),蒸汽管道外層及設(shè)備外層采用硅酸鋁和巖棉保溫材料,保證了工作人員的人身安全。
2.3.3煅燒系統(tǒng):
經(jīng)過長期實踐,并結(jié)合國內(nèi)外先進工藝進行了優(yōu)化改造,該改造工藝對主煅燒流程采用典型的分室石膏煅燒工藝,用分室石膏煅燒爐替代回轉(zhuǎn)窯,在節(jié)約占地面積的同時,也降低了能耗。
概述如下:
分室石膏煅燒爐是一種應(yīng)用流態(tài)化技術(shù)煅燒高含水率化學(xué)石膏的高效節(jié)能設(shè)備。FD—分室石膏煅燒爐以飽和蒸汽作熱源進入煅燒爐后,通過熱交換器,把熱量傳遞給石膏,使二水石膏脫去部分結(jié)晶水變成半水石膏。
分室石膏煅燒爐為分室石膏煅燒裝置,底部有活化風(fēng)換熱器和多孔板,在床層內(nèi)裝有大量加熱管,管內(nèi)加熱介質(zhì)為飽和蒸汽,熱量通過管壁傳遞給管外處于流態(tài)化的石膏粉,使石膏粉脫水分解。
2.3.5除塵系統(tǒng):
組成。
脈沖布袋除塵器
該生產(chǎn)線屬于全封閉式運行模式,主要由脈沖布袋除塵器、引風(fēng)機、空氣壓縮機等設(shè)備除塵器本體由鋼結(jié)構(gòu)框架、箱體、灰斗、濾袋和袋籠等組成。除塵效率可達99.99%。
其工作原理是含塵煙氣由除塵器的進風(fēng)均流裝置進入上箱體,當(dāng)濾袋上的粉塵越積越多,設(shè)備阻力達到限定的阻力值時,由清灰控制裝置按清灰時間設(shè)定值自動關(guān)閉一室離線閥后,按設(shè)定時間程序打開電控脈沖閥,進行停風(fēng)噴吹,利用氣體瞬間噴吹使濾袋內(nèi)壓力劇增,將濾袋上的粉塵抖落在灰斗中,灰斗中的粉塵再由卸料器排出。排出后的高溫粉塵通過傳輸設(shè)備再次進入預(yù)干燥系統(tǒng)。
綜上所述,本項目在生產(chǎn)過程中熱源使用電廠過熱蒸汽,不會產(chǎn)生硫化物等有害氣體。
生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙塵氣體,由旋風(fēng)分離器和脈沖布袋除塵器共同處理,除塵效率高達99.99%,出口含塵量低于20mg/m3,低于排放標準。
2.3.6控制系統(tǒng):
西門子Wincc7.3-DCS組態(tài)中控系統(tǒng),系統(tǒng)構(gòu)成:
系統(tǒng)由工程師站、操作站-上位機(商用機或者工控機)、通訊-工業(yè)以太網(wǎng)交換機、控制站-西門子PLC(西門子S7-200-Smart或者S7-300或者S7-400或者S7-1200或者S7-1500)、現(xiàn)場工作站、現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成。
三、生產(chǎn)線配置
1電力配置
裝機總功率 |
522.37kw |
實際使用功率 |
400kw |
電壓要求 |
~400V/~220V |
頻率要求 |
50Hz |
甲方應(yīng)將主電源接至現(xiàn)場配電室內(nèi) |
2人力配置
序號 |
崗位 |
人/班 |
班/天 |
人/天 |
1 |
鏟車司機 |
1 |
3 |
3 |
2 |
生產(chǎn)線控制 |
1 |
3 |
3 |
3 |
巡檢、維修 |
1 |
3 |
3 |
總計 |
9人 |
3生產(chǎn)用水
生產(chǎn)線耗用 |
無 |
設(shè)備冷卻用水 |
1m3/小時,循環(huán)使用 |
生活用水 |
1m3/天 |
水壓 |
約0.25Mpa |
水質(zhì) |
符合城市飲用水要求 |
生活用水由甲方布置。 |
4蒸汽配置
類型 |
飽和蒸汽 |
壓力 |
1.0-1.2Mpa |
溫度 |
≥240℃ |
使用量 |
7噸/小時(生產(chǎn)1噸成品需約0.5噸蒸汽) |
蒸汽管道由甲方接至現(xiàn)場位置,并保留截止閥。 |
5壓縮空氣
生產(chǎn)用壓縮空氣 |
2.0m3/min |
車間除塵用壓縮空氣 |
2.0m3/min |
壓力要求 |
0.5~0.7Mpa |
質(zhì)量要求 |
無油、無水、無塵 |
6工作體制
工作日 |
300天/年 |
班 |
3班/天 |
工作時間 |
24小時/天 |
7生產(chǎn)車間
名稱 |
建筑最小占地面積 |
層數(shù) |
層高 |
生產(chǎn)車間 |
20X50米 |
1 |
12米 |
倉庫 |
20X30米 |
1 |
6米 |
配電室 |
5X8 |
1 |
3.6米 |
基礎(chǔ)及車間建設(shè)由甲方負責(zé)。 |