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石膏粉煅燒沸騰爐的選用與沸騰爐原理介紹
無論是天然石膏粉還是脫硫石膏粉的煅燒烘干和脫水均可選用導熱油沸騰爐，脫硫石膏亦可選用煤沸騰爐煅燒方式，兩者雖煅燒方式不同，但在工藝原理以及產出成品質量上是一致和符合國家相關標準的。天然石膏首先需要經過破碎和磨粉，細度可控在80-200目之間；脫硫石膏不用破碎和磨粉就可直接進行煅燒，但應保證進入沸騰爐時不應出現結塊、滾球和太多水分。
產量3萬噸，選用鍋爐不低于120萬大卡，沸騰爐尺寸：1.3*1.3*4米；
產量5萬噸，選用鍋爐不低于160萬大卡，沸騰爐尺寸：1.5*1.5*4米；
產量8萬噸，選用鍋爐不低于200萬大卡，沸騰爐尺寸：1.7*1.7*4米；
產量10萬噸，選用鍋爐不低于400萬大卡，沸騰爐尺寸：2.0*2.0*4米；
產量15萬噸，選用鍋爐不低于700萬大卡，沸騰爐尺寸：2.2*2.2*4米；
以上理論煤耗約在30-60kg/噸石膏粉。
該生產線屬于全封閉式運行模式，采用先進的脈沖布袋除塵工藝。主要由脈沖布袋除塵器、引風機、螺桿空壓機等設備組成。
脈沖布袋除塵器
除塵器本體由鋼結構框架、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均流裝置進入上箱體，當濾袋上的粉塵越積越多，設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定值自動關閉一室離線閥后，按設定時間程序打開電控脈沖閥，進行停風噴吹，利用氣體瞬間噴吹使濾袋內壓力劇增，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備再次進入預干燥系統。
綜上所述，本項目在生產過程中熱源使用電廠飽和蒸汽，不會產生硫化物等有害氣體。
生產中產生的煙塵氣體，由旋風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，低于國家大氣排放標準。
2、項目區域環境現狀
項目區域大部分環境質量較好，局部企業生產對環境產生不良影響，道路上機動車造成一定交通噪音，總體環境條件好，無嚴重工業污染、生活垃圾。
3、工程對環境的影響
本項目工程建設施工對環境的影響主要是：工程占地和場地平整對土壤、植被及樹木的破壞；開挖的土方表面干燥后，風蝕揚塵對大氣環境和人體健康的影響；工程施工噪聲對周圍環境造成的影響，噪聲源主要為風機、鏟車、推土器、振搗棒等施工機械，其噪聲可達100分貝，影響范圍可達200米，甚至更遠。
4、環境保護措施
（1）施工期的環境保護措施
工程施工中產生的廢渣石，應本著因地制宜利用的原則，首先盡量為工程本身利用，以減少占地和節約工程費用。
為減少工程施工對土壤的破壞，施工作業時，要制定分層取土、分層堆放、分層回填的施工操作制度，并嚴格監督執行，堅決制止亂挖亂堆，破壞土壤結構的作業行為。
在工程中毀壞的樹木和植被，工程施工后必須盡快實施綠化，最大限度減少水土流失和土壤退化。
道路和管道鋪設，應盡量縮短施工時間，對裸露的地面和堆置的土方，適量灑水抑塵，或采取遮蓋維護等措施，剩余的土方需要用車輛運至地點堆存，運輸車輛不能超載，防止運輸工程中的土壤灑落。
為減少施工噪聲對周圍居民的影響，距居民區100米的施工區域不允許在夜間10時至次日早晨6時內使用噪聲超標設備施工，夜間施工時也要避免各種施工機械設備同時啟動，最大限度減少聲源疊加影響。同時也可以在工地周圍設立暫時聲障之類的裝置，以保證居民區的聲音環境質量。
（2）項目運行期間的環保治理措施
本項目主要大氣污染物為煙塵和粉塵，采用脈沖式布袋除塵器進行治理，煙氣排放濃度達到GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》二級標準排放。
冷卻、改性成品系統設備如下表所示。表中僅列出了主要設備的名稱以及對部分重要設備出力、材質等的一般要求，設備尺寸、功率、規格型號等其他參數及設備數量由投標方進行補充。
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序號 |
項目名稱 |
規格/型號 |
單位 |
數量 |
備注 |
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1 |
冷卻器 |
換熱管材質G20 |
臺 |
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2 |
冷卻羅茨風機 |
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臺 |
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3 |
冷卻引風機 |
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臺 |
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4 |
螺旋輸送機 |
輸送量60m3/h |
臺 |
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5 |
斗式提升機 |
輸送量60m3/h |
臺 |
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6 |
針型磨 |
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臺 |
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7 |
冷卻器及磨機除塵器 |
排放濃度≤10mg/Nm3，袋籠：碳鋼噴涂二氧化硅，實現自動噴吹功能 |
臺 |
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8 |
螺旋輸送機 |
輸送量60m3/h。 |
臺 |
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9 |
斗式提升機 |
輸送量60m3/h |
臺 |
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10 |
FU拉鏈輸送機 |
輸送量60m3/h |
臺 |
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11 |
氣動閘板閥 |
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臺 |
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12 |
倉頂除塵器 |
出口濃度小于10mg/Nm3，袋籠：碳鋼噴涂二氧化硅，實現自動噴吹功能 |
臺 |
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13 |
450m3成品倉 |
粉倉直徑10m，下錐角度60°，圓體采用δ8mm和δ10mm的Q235B弧形鋼板拼接而成，下錐采用δ10mm的Q235B弧形鋼板拼接而成，倉頂采用δ4mm的Q235B鋼板拼接而成，焊接方式采用雙面連續焊縫，防腐底漆3遍、面漆3遍 |
臺 |
1 |
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14 |
氣動吹氣室系統 |
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臺 |
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15 |
手動閘板閥 |
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臺 |
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剛性給料機 |
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臺 |
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17 |
螺旋輸送機 |
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臺 |
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18 |
氣動閘板閥 |
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臺 |
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19 |
螺旋輸送機 |
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臺 |
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20 |
斗式提升機 |
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臺 |
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21 |
氣動三通閥 |
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臺 |
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5.2.5 除塵器的技術要求
5.2.5.1 布袋除塵器的特性
（1）除塵器整體及風機采用碳鋼結構，做防腐處理，耐腐蝕性能好，使用壽命長，保證了設備的長期高效運行。
（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構，拆裝方便，密封性好。
（5）清灰周期可根據濾袋積灰情況靈活可調。
（6）整機可分室換袋維修，隨主機運轉率達100%。
（7）除塵器能與皮帶聯鎖運行，也可以遠方自動運行，操作方便。
5.2.5.2 除塵器的布置
除塵器的布置應遵循高效、方便的原則，根據生產線設備的工藝布置，同時滿足除塵器的擺放、進出風管的走向、回料的方便、換袋的方便進行等，選擇適合的位置。
5.2.5.3 吸塵罩的設置
吸塵罩是通風除塵系統中的重要部件。由于現場工藝條件的限制，生產設備無法進行完全密閉，只能把吸塵罩設置在塵源附近，依靠罩口外吸氣流運動，把粉塵全部吸入罩內。吸塵罩的計算是否準確、設計是否合理，對整個通風除塵系統的技術經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點上造成適當的空氣流動，從而將粉塵吸入罩內，布置吸塵罩時，應盡量靠近粉塵源。
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。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。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的設計，達到理想的除塵效果。
要確定吸塵罩的吸氣量，吸塵罩的罩口風速是設計中的關鍵數據，不同的工作狀況下要取得比較好的吸塵效果，其罩口風速相差很大。對同一吸塵罩在同一工況下，罩口的中心部分風速和罩口邊緣部分風速也不相同，有時也會相差很大。在滿足工藝操作的前提下，應盡量減小粉塵源至罩口的距離。
實驗證明，罩口風速的分布與罩的擴張角也有關。擴張角越小，風速分布越均勻。擴張角小于60時，罩口中心部分風速、邊緣部分風速與平均風速十分接近；擴張角大于60時，罩口中心風速與平均風速的比值，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備加以處理。設計吸塵罩時應遵循以下原則：
（1）吸塵罩應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。
（5）吸塵罩應力求結構簡單、造價低，便于安裝和維護。
（6）吸塵罩的配置應與生產工藝協調一致，不影響工藝操作和設備檢修。
5.2.5.4 管路的布置
管路布置有兩種形式，一種是單獨風管，它是一個吸點單獨用一臺通風機進行吸風的管路。另一種是集中風管，它是兩個以上吸點共用一臺通風機進行吸風的管路。集中風管在生產中應用較普遍，動力消耗、設備造價和維護費用都較經濟，粉塵處理和回收較方便。
除塵系統風管的設計與計算：先選一條管網最為復雜的路線作為主管路，從進風口至吸風口依次編號，其它作為支管，確定各吸點的吸風量和阻力，確定風管中的風速。
合理確定管道中的風速，必須考慮經濟風速。在吸點吸風量不變時，風速提高，管道截面尺寸減小，風管的材料費、安裝費和折舊費降低，但同時由于風速的提高將導致風網阻力增加，從而使與電耗有關的費用增加，因此管網運行存在一個最經濟的風速。
要合理確定管道中的風速，還要考慮安全輸送風速，即管道內不產生粉塵沉積現象時的風速。在主管道上，風速按氣流方向遞增，遞增率為1.05~1.1，風管中氣體含塵濃度高，風速應取大值，反之取小值，水平管道長，粉塵易于沉積，風速應取大值。
計算風網總阻力和總風量：風網總阻力為主風管路上沿程阻力與局部阻力之和。總風量為各吸塵點的風量之和。
在管路設計時，應進行并聯管路平衡計算，從而使各吸點實際吸入的風量與設計值減小偏差，避免吸點粉塵控制不好、降低工藝效果以及水平管道發生粉塵沉積等不良后果。
二、電控系統
1、供電
買方需按照賣方的要求把電力供應到的地點。
2、車間電力分配
通常的電力由母線或電纜供應。控制柜的電力由車間電力分配柜或直接由從變電站的LV開關柜的母線供應。電力供應裝置將被裝配在恰當的位置，并可以為設備維修等提供臨時電力(由買方供應）。
3、自動控制
原料車間生產控制采用分布式PLC控制系統，CPU模塊選用西門子品牌，現場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等核心設備構成原料控制站。設備級（變頻器、分布式I/O等）采用現場總線方式與CPU通訊進行數據交換，原料控制站和計算機控制中心通過工業以太網相連、wincc組態軟件編程，從而實現生產過程的集中控制和實時數據統一管理。
三、生產工藝先進性
1、原材料供料系統
1、原材料供料系統
（1）供料斗增設斷料報警裝置，當石膏料斗沒有料或者不下料時發出報警信號，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）濕料輸送部分設置旋轉篩分機，可有效篩分石膏原料的雜質，并破碎石膏原料的內部結塊。
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）烘干設備采用變頻控制，可有效的控制石膏粉在內部的烘干停留時間。
（3）除塵產生的超細粉經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備造成的產品質量波動。
（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生的質量波動。
3、煅燒工段
1）、煅燒前設置質量控制倉，通過此料倉可起到穩料的作用實現沸騰爐的均勻供料，另外此料倉在設備開機前期、中間出現不合格品時、停機的時候可作為廢料倉，將生產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計，可有效避免外部冷風在此進入到沸騰爐內部，從而在一定程度上提高了沸騰爐的熱效率；
3）、煅燒設備采用國內常規煅燒設備沸騰爐，我們在此基礎上進行了一部分改進：
A、增加沸騰爐內部空間，延長石膏粉在內部的停留時間，使得煅燒更均勻；
B、采用我公司自主研發的換熱管安裝工藝，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、并在出口位置設計預收塵裝置，減少石膏粉的外排，增加沸騰爐的生產效率；
D、在底部羅茨風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過換熱器進行加熱，然后再計入到沸騰爐內，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計，可有效地增加除塵器濾袋使用壽命。
5）設置專門粉料輸送設備，沸騰爐、冷卻器內部需要清理時首先將粉料通過輸送設備輸送至廢料倉，實現清潔化工作環境。.
4、冷卻工段
冷卻設備采用我公司獨立研發的立式冷卻器，沸騰爐底部羅茨風機首先經過此設備加熱后才能進入沸騰爐，增加余熱利用率。冷卻風機的風將石膏粉溫度降低后直接接入管束機前端預干燥風機入口處，以此來充分的利用余熱。
5、工藝優勢
1）、節能環保
生產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境，同時也達到了國家的環保要求。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，減少了設備的熱損失。
2）、余熱的二次利用
冷卻器換熱后的熱風，利用與沸騰爐的動力鼓風與烘干機的烘干進風，長期運行會產生不小的經濟效益。
四、設備防腐處理
1、設備的腐蝕嚴重部位均采用ND鋼或316L不銹鋼制造，并噴砂處理后涂刷高溫陶瓷防腐涂料，除塵管道采用316L不銹鋼螺旋管，內部涂刷防腐涂料，極大的延長了使用壽命；
2、熱空氣降溫后，設備內部會產生冷凝水，這種冷凝水具有強烈的腐蝕性，為了避免這種現象，在除塵器、沸騰爐、風道外部采用保溫處理；
