為了服務(wù)客戶,公司建設(shè)了現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)室和實(shí)驗(yàn)室,工程設(shè)計(jì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)三維制圖,為客戶提供直觀的前期設(shè)計(jì);購置了用于石膏建材的化驗(yàn)設(shè)備和設(shè)備制造中的檢測設(shè)備,可以為客戶提供前期材料化驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),為客戶前期調(diào)研和生產(chǎn)線建成后的調(diào)試提供科學(xué)依據(jù),從而減少考察和試車費(fèi)用。
管路的布置
管路布置有兩種形式,一種是單獨(dú)風(fēng)管,它是一個(gè)吸點(diǎn)單獨(dú)用一臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)的管路。另一種是集中風(fēng)管,它是兩個(gè)以上吸點(diǎn)共用一臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)的管路。集中風(fēng)管在生產(chǎn)中應(yīng)用較普遍,動(dòng)力消耗、設(shè)備造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用都較經(jīng)濟(jì),粉塵處理和回收較方便。
除塵系統(tǒng)風(fēng)管的設(shè)計(jì)與計(jì)算:先選一條管網(wǎng)最為復(fù)雜的路線作為主管路,從進(jìn)風(fēng)口至吸風(fēng)口依次編號(hào),其它作為支管,確定各吸點(diǎn)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(jì)風(fēng)速。在吸點(diǎn)吸風(fēng)量不變時(shí),風(fēng)速提高,管道截面尺寸減小,風(fēng)管的材料費(fèi)、安裝費(fèi)和折舊費(fèi)降低,但同時(shí)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(fèi)用增加,因此管網(wǎng)運(yùn)行存在一個(gè)最經(jīng)濟(jì)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(shí)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(jì)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。總風(fēng)量為各吸塵點(diǎn)的風(fēng)量之和。
在管路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)進(jìn)行并聯(lián)管路平衡計(jì)算,從而使各吸點(diǎn)實(shí)際吸入的風(fēng)量與設(shè)計(jì)值減小偏差,避免吸點(diǎn)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。
2、環(huán)境保護(hù)措施
(1)施工期的環(huán)境保護(hù)措施
工程施工中產(chǎn)生的廢渣石,應(yīng)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(jié)約工程費(fèi)用。
為減少工程施工對(duì)土壤的破壞,施工作業(yè)時(shí),要制定分層取土、分層堆放、分層回填的施工操作制度,并嚴(yán)格監(jiān)督執(zhí)行,堅(jiān)決制止亂挖亂堆,破壞土壤結(jié)構(gòu)的作業(yè)行為。
在工程中毀壞的樹木和植被,工程施工后必須盡快實(shí)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(shè),應(yīng)盡量縮短施工時(shí)間,對(duì)裸露的地面和堆置的土方,適量灑水抑塵,或采取遮蓋維護(hù)等措施,剩余的土方需要用車輛運(yùn)至地點(diǎn)堆存,運(yùn)輸車輛不能超載,防止運(yùn)輸工程中的土壤灑落。
為減少施工噪聲對(duì)周圍居民的影響,距居民區(qū)100米的施工區(qū)域不允許在夜間10時(shí)至次日早晨6時(shí)內(nèi)使用噪聲超標(biāo)設(shè)備施工,夜間施工時(shí)也要避免各種施工機(jī)械設(shè)備同時(shí)啟動(dòng),最大限度減少聲源疊加影響。同時(shí)也可以在工地周圍設(shè)立暫時(shí)聲障之類的裝置,以保證居民區(qū)的聲音環(huán)境質(zhì)量。
二、工藝描述
1、工藝簡單
計(jì)量上料---皮帶輸送---預(yù)干燥---除塵---煅燒----質(zhì)控倉---降溫---改姓---儲(chǔ)存---包裝
2、工藝流程圖
3、工藝描述
生產(chǎn)工藝采用二步法進(jìn)行,前端采用管束烘干機(jī)進(jìn)行烘干,煅燒采用沸騰爐進(jìn)行煅燒。主要生產(chǎn)系統(tǒng)分為濕供料工段、預(yù)干燥工段、煅燒工段、質(zhì)量控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、改性處理、入倉陳化、除塵、熱源、自動(dòng)控制10個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、
1)濕供料工段
濕供料工段由受料斗、帶式定量給料機(jī)、皮帶輸送機(jī)、除塵器、篩分機(jī)等輸送設(shè)備構(gòu)成。
由3--5噸裝載機(jī)或者抓斗把含有游離水的工業(yè)副產(chǎn)石膏運(yùn)送至受料斗里面,在料斗內(nèi)進(jìn)行臨時(shí)儲(chǔ)存,料斗內(nèi)襯不銹鋼襯板,可防止化學(xué)石膏的粘倉問題。料斗底部設(shè)有專用計(jì)量皮帶稱,通過該設(shè)備可精確的計(jì)量每個(gè)時(shí)間段的供料量,并保證濕料均勻的供給下游皮帶輸送機(jī)。皮帶輸送機(jī)采用槽型皮帶輸送機(jī),實(shí)現(xiàn)一定距離和高度的運(yùn)輸,在斜皮帶輸送機(jī)上設(shè)有除鐵器,可有效避免鐵制品進(jìn)入到系統(tǒng)中。另外在斜皮帶下料端設(shè)置旋轉(zhuǎn)篩分機(jī),可有效避免大塊顆粒物及石膏內(nèi)的雜質(zhì)進(jìn)入到系統(tǒng)中。整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)計(jì)量皮帶稱和皮帶輸送機(jī)輸送到后續(xù)工段,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)生產(chǎn)量和成品質(zhì)量的控制。
2)預(yù)干燥工段
預(yù)干燥工段采用管束式烘干機(jī)進(jìn)行烘干石膏粉,整個(gè)系統(tǒng)有自清潔鎖風(fēng)下料器、管束烘干機(jī)、預(yù)熱風(fēng)機(jī)、蒸汽換熱器、袋式除塵器、主引風(fēng)機(jī)、提升機(jī)、輸送設(shè)備構(gòu)成。
計(jì)量后的原料石膏經(jīng)皮帶輸送機(jī)輸送到以蒸汽為熱源的烘干機(jī)中進(jìn)行烘干,粉料在烘干設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)下由進(jìn)料端往出料端移動(dòng),并在移動(dòng)過程中進(jìn)行熱交換,以此達(dá)到烘干的目的,此種烘干機(jī)采用列管式換熱方式進(jìn)行熱交換,并在傳送物料過程中將物料揚(yáng)起進(jìn)入到管束中,保證石膏在烘干機(jī)中與蒸汽進(jìn)行的充分熱交換,提高烘干效率,
3)煅燒工段
煅燒系統(tǒng)采用蒸汽型沸騰爐煅燒工藝將粉料進(jìn)行均勻的煅燒;整套系統(tǒng)包含輸送設(shè)備、篩分機(jī)、計(jì)量螺旋、沸騰爐、羅茨風(fēng)機(jī)等組成;
烘干好的粉料首先經(jīng)過輸送設(shè)備、旋轉(zhuǎn)篩分機(jī)進(jìn)行輸送處理,在計(jì)入沸騰爐之前首先進(jìn)行篩分,避免大顆粒物料進(jìn)入到沸騰爐,進(jìn)而避免沸騰爐煅燒不均勻和沸騰爐底部歩風(fēng)板堵塞。處理完畢的石膏粉料經(jīng)計(jì)量螺旋均勻輸送給沸騰爐;輸送設(shè)備為可計(jì)量輸送機(jī),可精確計(jì)量每個(gè)時(shí)間段的喂料量嗎,保證石膏粉供料穩(wěn)定性。其供料量可根據(jù)煅燒工藝要求和工作過程中的沸騰爐各點(diǎn)具體溫度進(jìn)行調(diào)整,溫度增高則進(jìn)料量增加,反之減少;沸騰爐為蒸汽沸騰爐,沸騰爐內(nèi)分為主爐和副爐共4個(gè)室,底部設(shè)有高壓羅茨風(fēng)機(jī)往底部注風(fēng),協(xié)助粉料在爐內(nèi)沸騰;粉料在沸騰爐中與管道內(nèi)的蒸汽進(jìn)行間接熱交換,蒸汽把熱量傳遞給粉料,對(duì)粉料進(jìn)行煅燒。粉料首先進(jìn)入沸騰爐的主爐內(nèi)進(jìn)行煅燒,進(jìn)而經(jīng)過底部通道進(jìn)入副爐進(jìn)一步脫水;最后經(jīng)沸騰爐上部出料口排出至粉磨工段進(jìn)行粉磨;
沸騰爐出料口溫度調(diào)整可通過蒸汽進(jìn)口的壓力和溫度進(jìn)行調(diào)整,粉料溫度高時(shí),適當(dāng)在電腦屏幕上關(guān)小蒸汽進(jìn)口的壓力或者溫度,反之亦然;另外也可通過喂料進(jìn)行調(diào)整,粉料溫度高時(shí),適當(dāng)在電腦屏幕上增加給料量,反之亦然。
粉料在沸騰爐內(nèi)煅燒產(chǎn)生的蒸汽和底部羅茨風(fēng)機(jī)鼓入的空氣經(jīng)沸騰爐頂部排出,進(jìn)入到配套的袋式除塵器中,經(jīng)處理后的干凈空氣排放到大氣中;蒸汽沸騰爐為節(jié)能型煅燒設(shè)備,它采用的是一次能源進(jìn)行熱交換,減少熱交換次數(shù),大大降低了能耗指標(biāo);
沸騰爐熱源來自高溫蒸汽,通過蒸汽管道進(jìn)入到沸騰爐的換熱管內(nèi),沸騰爐換熱管路采用高進(jìn)低出設(shè)計(jì),高溫蒸汽在沸騰爐內(nèi)和粉料進(jìn)行熱交換,換熱完畢的冷凝水排至余熱換熱器回收利用,此換熱器是給沸騰爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)進(jìn)行加溫的。將羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)加熱到一定溫度進(jìn)入到沸騰爐底部,實(shí)現(xiàn)蒸汽余熱二次利用。
4)質(zhì)量控制系統(tǒng)
質(zhì)量控制系統(tǒng)采用專門臨時(shí)暫存工藝將粉料進(jìn)行精準(zhǔn)分離;整套系統(tǒng)包含提升機(jī)、螺旋輸送機(jī)、氣動(dòng)閥門、暫存?zhèn)}等組成;
因?yàn)樵诜序v爐開、停機(jī)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不合格的石膏粉料,如果此時(shí)的石膏粉料輸送到下游與成品粉混合的話將會(huì)產(chǎn)生很大的質(zhì)量波動(dòng)。所以此時(shí)產(chǎn)生的石膏粉通過質(zhì)量控制系統(tǒng)經(jīng)輸送設(shè)備運(yùn)送至?xí)捍鎮(zhèn)}內(nèi)存儲(chǔ),在正常生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生質(zhì)量波動(dòng)時(shí),也將通過質(zhì)量控制系統(tǒng)進(jìn)入到此料倉內(nèi)進(jìn)行暫存,待石膏粉正常煅燒時(shí)按一定添加量進(jìn)入到煅燒系統(tǒng)重新煅燒。這樣可有效避免石膏粉產(chǎn)生質(zhì)量波動(dòng)影響下游產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)此料倉作為煅燒前穩(wěn)料倉,當(dāng)烘干物料產(chǎn)生重量方面波動(dòng)時(shí),此料倉起到緩沖穩(wěn)料的作用,這樣來保證煅燒前供料穩(wěn)定性。
5)冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)采用我公司專用石膏冷卻機(jī),可在保證石膏粉煅燒相組成穩(wěn)定狀態(tài)下有效的進(jìn)行冷卻。整套系統(tǒng)包含冷卻器、羅茨風(fēng)機(jī)、冷卻器風(fēng)機(jī)是、輸送設(shè)備等組成。
煅燒好的石膏粉因出料溫度比較高,如果直接進(jìn)入后期處理工段,會(huì)因石膏粉溫度過高導(dǎo)致石膏粉的相組成產(chǎn)生變化,進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量。所以石膏粉在進(jìn)入到后期工段時(shí),必須通過冷卻降溫后方能進(jìn)入到后期工段。降溫工段采用我公司專用冷卻器進(jìn)行降溫,可有效的將石膏粉溫度降低到80°C以下,從而保證石膏粉的后期質(zhì)量。
6)改性磨工段
脫硫石膏因其生成機(jī)理的影響,具有比表面積小和級(jí)配不合理的先天缺陷,具體表現(xiàn)為;脫硫石膏的比表面積僅有1500cm2/g,是天然石膏的40~60um之間,級(jí)配遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于粉末后的天然石膏,易導(dǎo)致脫硫熟石膏加水后的流變性能不好,顆粒離析、分層現(xiàn)象嚴(yán)重,制品容重偏大,石膏粉強(qiáng)度低等問題。因此,我們在脫硫石膏煅燒后增加粉磨工序,用以增加比表面積、改變顆粒級(jí)配、降低松散榮重,以解決上述出現(xiàn)的問題。
7)成品儲(chǔ)存和包裝工段
經(jīng)煅燒機(jī)煅燒后的半水石膏輸送到陳品料倉儲(chǔ)存起來,成品倉下可根據(jù)業(yè)主意見建設(shè)散裝系統(tǒng)和小袋包裝系統(tǒng)以及另作它用
8)除塵系統(tǒng)
除塵系統(tǒng)采用袋式除塵器,以此來保證石膏粉在生產(chǎn)過程中因原料的預(yù)干燥、輸送、粉磨、煅燒、陳化處理過程中,保證系統(tǒng)運(yùn)行在負(fù)壓狀態(tài)下,所產(chǎn)生粉塵經(jīng)過除塵設(shè)備靜化再排出室外,工作環(huán)境達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
9)熱源提供給系統(tǒng)
熱源供給:以電廠蒸汽為熱源的蒸汽系統(tǒng),以蒸汽做熱交換介質(zhì),由于沒有鍋爐直接使用蒸汽,熱源熱效率可達(dá)100%;控制系統(tǒng)采用PLC、壓力變送器、溫度電動(dòng)調(diào)節(jié),出口溫度控制在+1°c區(qū)間,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
10)自動(dòng)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(jī)界面選用西門子品牌。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(jí)(變頻器、分布式I/O等)采用現(xiàn)場總線方式與CPU通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,原料控制站和計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的集中控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。