1、管束干燥機
管束干燥機按逆流方式操作,根據(jù)需要也可采用順流加熱方式,熱耗低;干燥物料范圍廣泛,主要為松散物料干燥,處理能力大,水分蒸發(fā)大且可干燥高水份物料;物料干燥彈性大(能視不同的物料性質(zhì)及水分要求對干燥時間進行調(diào)整)可連續(xù)生產(chǎn)(自動化程度高),亦可間隙操作(適合于特殊生產(chǎn)工藝);
1.1組成結(jié)構(gòu)
(1) 主機轉(zhuǎn)子系統(tǒng),此為干燥機的核心部件,不同的干燥機有不同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)列管式干燥機的轉(zhuǎn)子由兩端中空軸、封頭及數(shù)百根管子形成的管束組成;旋轉(zhuǎn)圓盤式干燥機的轉(zhuǎn)子由中空軸和焊接組裝在其上的數(shù)十只圓盤組成。運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子靠兩端軸承支撐;一端為固定軸承,一端可以自由游動、消耗熱膨脹。轉(zhuǎn)子四周有固定在架子上的抄板。
(2) 傳動系統(tǒng),由電機、減速系統(tǒng)組成(擺線針輪減速和齒輪減速二級)
(3) 管路系統(tǒng),由調(diào)節(jié)閥門、金屬軟管、旋轉(zhuǎn)街頭等組成。
(4) 排風和除塵系統(tǒng),引風機排風,配濕法除塵回收熱水和粉塵。
1.2性能特點
(1)換熱充分、熱耗低、高效節(jié)能、干燥物料范圍廣、處理量大、水分蒸發(fā)量大,并且可以干燥高水分物料。
(2)采用變頻電機驅(qū)動,電耗比傳統(tǒng)管束節(jié)約30%以上。
(3)該機附加配套設備少,占地面積小,工藝布局緊湊,可在單層廠房內(nèi)放置,大大節(jié)約了土建費用。
(4)物料在滾筒內(nèi)翻拌徹底,沒有殘留物料。
(5)由于換熱管在滾筒旋轉(zhuǎn)時不承受扭矩,減少了換熱管因傳扭矩而導致焊縫開裂、泄漏的危險,極大的提高了設備使用壽命;如果列管發(fā)生漏氣等現(xiàn)象,列管可以很方便的任意更換。
(6)滾筒底部筒體壁厚12毫米,常規(guī)管束殼體一般厚6毫米,在經(jīng)受相同程度的磨損和腐蝕的情況下,筒體的壽命可以成倍的提高。
(7)允許帶料啟動。
(8)可以連續(xù)操作(即自動化程度高),也可以間歇操作(適合于特種工藝)
(9)物料在呈負壓狀態(tài)的封閉內(nèi)腔被干燥,作業(yè)環(huán)境清潔,無污染,噪音小。
2、煅燒沸騰爐的工藝特點
(1)設備小巧,生產(chǎn)能力大
沸騰爐生產(chǎn)能力的大小由沸騰爐的熱換面積來決定。沸騰爐由于實現(xiàn)了物料的徹底流太化,爐內(nèi)不需要安裝攪拌設備。在爐內(nèi)可以高密度地安裝很多加熱管,因此尺寸不大的爐子就可以有非常大的傳熱面積。另外,沸騰爐采用的熱源為真氣,傳熱系數(shù)和傳熱面積都較大,總穿熱量也就大。所以沸騰爐的生產(chǎn)能力比較大,這是其他傳統(tǒng)的外熱式煅燒設備無法相比的
(2)結(jié)構(gòu)簡單,不易損壞
由于物料實現(xiàn)了流太化,爐子就不需要有轉(zhuǎn)動的部件,爐子的結(jié)構(gòu)就簡單得多。不
但制造方便,投產(chǎn)后也幾乎不需要維修保養(yǎng)。由于用的是低溫熱源,爐子在任何情況下都沒有被燒壞的危險,設備使用壽命也特別長。
(3)設備緊湊,占地少
沸騰爐是立式布置的設備,設備非常緊湊。占地面積少
(4)能耗較低
沸騰爐的熱能消耗和電能消耗都較低。熱能方面:從熱源傳遞給物料的熱能,除了小部分用于加熱爐底鼓入的冷空氣以及少量的爐體散熱損失外,幾乎都能有效地用于物料的脫水分解。爐子本身的熱效率在95%以上。因此沸騰爐總的熱效率是比較高的,采用蒸汽,可達90%以上。一般的外熱式煅燒設備雖然直接使用一次熱源,但熱效率很少 超過80%。國內(nèi)沸騰爐的熱耗指標為7.7x105KJ/t(18.33萬kcal/t)建筑石膏。電能方面:沸騰爐不需要轉(zhuǎn)動,也沒有攪拌機,物料主要是靠石膏脫水產(chǎn)生的水蒸氣來實現(xiàn)流太化的,需要在爐底鼓入的空氣也很有限,配套鼓風機的功率也很小,因此沸騰爐的電能消耗比傳統(tǒng)的煅燒設備少的多。
(5)操作方便,容易實現(xiàn)自動控制
流化床有一個特點,就是床層中物料溫度一致。因此操作中只要控制物料一個設定溫度,就可以連續(xù)穩(wěn)定地生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。單一的控制參數(shù),很容易實現(xiàn)主動控制。
(6)產(chǎn)品質(zhì)量好,熟石膏相組成比較理想,物理性能穩(wěn)定
由于采用低溫熱源,石膏不易過燒,只要控制出料溫度合適,成品中不含二水石膏,無水石膏III也只在5%以內(nèi),其余均為半水石膏。這樣的相組成很理想,物理性能也很穩(wěn)定。
(7)基建投資省,運行費用低
由于沸騰爐設備小巧、結(jié)構(gòu)簡單、占地少,因此基建投資較同等生產(chǎn)規(guī)模的其他類型煅燒設備節(jié)省。投產(chǎn)后,由于能耗較低、維修工作量少、使用壽命長,因此運行費用也較省。
工藝順序介紹:上料鏟車將原料送入進料斗,進料斗配備振打電機和皮帶稱,2號皮帶稱會根據(jù)預先輸入設計好的參數(shù)進行送料,誤差不超過0.5噸/小時。
脫硫石膏原料通過皮帶輸送機進入槳葉干燥機,槳葉干燥機適用于利用蒸汽進行烘干,另外此環(huán)節(jié)需從煅燒爐補充熱量,輔助烘干。
經(jīng)過烘干后的原料通過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。
煅燒后的半成品經(jīng)過冷卻機降溫至80℃以下,再用針磨機改性粉磨,最后氣力輸送進成品倉。
生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵由脈沖布袋除塵器進行處理,確保無粉塵排放。除塵器回收的粉塵再使用刮板輸送機和提升機,返回到煅燒爐。
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備內(nèi)。
2.3組成部分
該設備由原料系統(tǒng)、預干燥系統(tǒng)、煅燒系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、成品儲存系統(tǒng)、包裝系統(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。
2.3.1原料系統(tǒng):
原料系統(tǒng)是供給設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。它的作用是按設備的煅燒要求,根據(jù)原料濕度和流量,輸送給設備相應的二水石膏原料。 預干燥系統(tǒng):
在熱源使用過熱蒸汽的前提下,預系統(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,所以需要引入旋風分離器及脈沖布袋除塵器,做到粉塵無排放的目的;,旋風分離器和布袋除塵器過濾出來的粉體,通過輸送設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)設備也經(jīng)過試壓,所用蒸汽壓力均在設備耐壓的安全范圍內(nèi),蒸汽管道外層及設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用流態(tài)化技術(shù)煅燒高含水率化學石膏的高效節(jié)能設備。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、引風機、空氣壓縮機等設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(guān)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(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備再次進入預干燥系統(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 |
基礎及車間建設由甲方負責。 |