石膏沸騰煅燒爐的特點
①設備小巧,生產(chǎn)能力大。
沸騰爐生產(chǎn)能力的大小實質(zhì)上由熱源通過加熱器壁傳遞給物料的熱量多少來決定。其傳熱方程式為:
Q=K×F×△t
式中Q—由熱源通過加熱器壁傳遞給物料的熱量(kJ/h)
K—傳熱系數(shù)[W/(m2.K)]
F—加熱器傳熱面積(m2)
△t—熱源與物料的溫度差(℃)
沸騰爐由于物料實現(xiàn)了徹底的流態(tài)化,因此爐內(nèi)不需要安裝攪拌設備。在爐內(nèi)就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載熱油,其傳熱系數(shù)K比熱煙氣為熱源的傳熱系數(shù)高出一個數(shù)量級。從傳熱方程式就可以看出,由于傳熱系數(shù)和傳熱面積都較大,總傳熱量Q也就大。這就是說沸騰爐的生產(chǎn)能力比較大,比如產(chǎn)量為5~6t/h的沸騰爐,其長寬只有1.3m,產(chǎn)量為20t/h的沸騰爐,其長寬也只有2m就足夠了,這是其他傳統(tǒng)的外熱式煅燒設備無法相比的。
②結構簡單,不易損壞。
由于物料實現(xiàn)了流態(tài)化,爐子就不需要有轉動的部件,爐子的結構就簡單得多。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(載熱油約260℃),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,除塵器套在爐體上方,與爐子連成一個整體,設備非常緊湊。不但占地少,還可以避免除塵器結露。
④能耗較低
沸騰爐的熱能消耗和電力消耗都較低。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,幾乎都有效地用于物料的脫水分解。爐子本身的熱效率在95%以上。當然沸騰爐使用的是二次熱源,最終的熱效率還要將爐子的熱效率乘上鍋爐的熱效率。但熱油鍋爐都是很成熟的熱工設備,其熱效率是比較高的,熱油鍋爐能達到70%~80%.因此沸騰爐總的熱效率是比較高的。采用蒸汽,可達57%~67%;采用熱油,可達67%~76%。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50%。國內(nèi)沸騰爐的熱耗指標為7.7×105kJ/t建筑石膏。
電能方面:沸騰爐不需要轉動,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)流態(tài)化的,需要在爐底鼓入的空氣也很有限,因此鼓風機的功率也很小,因此沸騰爐的電能消耗比傳統(tǒng)的煅燒設備少得多。如生產(chǎn)3萬噸建筑石膏粉所用沸騰爐的裝機容量為30kW左右。
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)自動控制。
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構簡單、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。
三、生產(chǎn)線配置
1電力配置
裝機總功率 |
297.34kw |
實際使用功率 |
210kw |
電壓要求 |
~380V/~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 |
2m3/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 |
1.2~1.5Mpa |
溫度 |
≥240℃ |
使用量 |
83噸/天(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 |
20X30米 |
1 |
12米 |
倉庫 |
20X30米 |
1 |
6米 |
配電室 |
4X6 |
1 |
3.0米 |
基礎及車間建設由甲方負責。 |
2、環(huán)境保護措施
(1)施工期的環(huán)境保護措施
工程施工中產(chǎn)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(jié)約工程費用。
為減少工程施工對土壤的破壞,施工作業(yè)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(jiān)督執(zhí)行,堅決制止亂挖亂堆,破壞土壤結構的作業(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(qū)100米的施工區(qū)域不允許在夜間10時至次日早晨6時內(nèi)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(qū)的聲音環(huán)境質(zhì)量。
(2)項目運行期間的環(huán)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。
1)預干燥工段
預干燥工段采用管束式烘干機進行烘干石膏粉,整個系統(tǒng)有自清潔鎖風下料器、管束烘干機、預熱風機、蒸汽換熱器、袋式除塵器、主引風機、提升機、輸送設備構成。
計量后的原料石膏經(jīng)皮帶輸送機輸送到以蒸汽為熱源的烘干機中進行烘干,粉料在烘干設備轉動的帶動下由進料端往出料端移動,并在移動過程中進行熱交換,以此達到烘干的目的,此種烘干機采用列管式換熱方式進行熱交換,并在傳送物料過程中將物料揚起進入到管束中,保證石膏在烘干機中與蒸汽進行的充分熱交換,提高烘干效率,
2)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行均勻的煅燒;整套系統(tǒng)包含輸送設備、篩分機、計量螺旋、沸騰爐、羅茨風機等組成;
烘干好的粉料首先經(jīng)過輸送設備、旋轉篩分機進行輸送處理,在計入沸騰爐之前首先進行篩分,避免大顆粒物料進入到沸騰爐,進而避免沸騰爐煅燒不均勻和沸騰爐底部歩風板堵塞。處理完畢的石膏粉料經(jīng)計量螺旋均勻輸送給沸騰爐;輸送設備為可計量輸送機,可精確計量每個時間段的喂料量嗎,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具體溫度進行調(diào)整,溫度增高則進料量增加,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個室,底部設有高壓羅茨風機往底部注風,協(xié)助粉料在爐內(nèi)沸騰;粉料在沸騰爐中與管道內(nèi)的蒸汽進行間接熱交換,蒸汽把熱量傳遞給粉料,對粉料進行煅燒。粉料首先進入沸騰爐的主爐內(nèi)進行煅燒,進而經(jīng)過底部通道進入副爐進一步脫水;最后經(jīng)沸騰爐上部出料口排出至粉磨工段進行粉磨;
沸騰爐出料口溫度調(diào)整可通過蒸汽進口的壓力和溫度進行調(diào)整,粉料溫度高時,適當在電腦屏幕上關小蒸汽進口的壓力或者溫度,反之亦然;另外也可通過喂料進行調(diào)整,粉料溫度高時,適當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機鼓入的空氣經(jīng)沸騰爐頂部排出,進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)能型煅燒設備,它采用的是一次能源進行熱交換,減少熱交換次數(shù),大大降低了能耗指標;
沸騰爐熱源來自高溫蒸汽,通過蒸汽管道進入到沸騰爐的換熱管內(nèi),沸騰爐換熱管路采用高進低出設計,高溫蒸汽在沸騰爐內(nèi)和粉料進行熱交換,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機的風進行加溫的。將羅茨風機的風加熱到一定溫度進入到沸騰爐底部,實現(xiàn)蒸汽余熱二次利用。