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。

預干燥系統： 

在熱源使用過熱蒸汽的前提下，預系統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壁及槳葉表面，將熱量傳到給原料，同時持續緩慢的旋轉攪拌，使原料受熱更加均勻；原料隨著槳葉旋轉，不斷地蒸發水分，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節--煅燒。蒸發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。

2.3.3煅燒系統：

經過長期實踐，并結合國內外先進工藝進行了優化改造，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窯，在節約占地面積的同時，也降低了能耗。

概述如下：

分室石膏煅燒爐是一種應用流態化技術煅燒高含水率化學石膏的高效節能設備。FD—分室石膏煅燒爐以過熱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，在床層內裝有大量加熱管，管內加熱介質為過熱蒸汽，熱量通過管壁傳遞給管外處于流態化的石膏粉，使石膏粉脫水分解。在煅燒器上部，裝有內置式高效旋風子，汽體離開流化床時夾帶的粉塵大部分被這些裝置捕收并重新返回至爐內，熱濕氣體則通過管道與預干燥工段的旋風分離器濕氣匯合進入二次布袋收塵器。

2.3.4供熱系統：

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，使用蒸汽的相關設備也經過試壓，所用蒸汽壓力均在設備耐壓的安全范圍內，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。

2.3.5除塵系統：

該生產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過熱蒸汽，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10mg/m3，低于國家大氣排放標準。

2.3.6控制系統：

西門子Wincc7.3-DCS組態中控系統，系統構成：

系統由工程師站、操作站-上位機（商用機或者工控機）、通訊-工業以太網交換機、控制站-西門子PLC、現場工作站、現場設備構成。

2.3.7輸送、改性及儲存：

煅燒后的脫硫石膏經冷卻器冷卻至80℃左右，然后改性粉磨進入至成品倉。即可包裝使用。

三、生產線配置

1電力配置

2人力配置

3生產用水

4蒸汽配置

5壓縮空氣

6工作體制

7生產車間

石膏沸騰煅燒爐的特點

  ①設備小巧，生產能力大。

沸騰爐生產能力的大小實質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[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了徹底的流態化，因此爐內不需要安裝攪拌設備。在爐內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K比熱煙氣為熱源的傳熱系數高出一個數量級。從傳熱方程式就可以看出，由于傳熱系數和傳熱面積都較大，總傳熱量Q也就大。這就是說沸騰爐的生產能力比較大，比如產量為5~6t/h的沸騰爐，其長寬只有1.3m，產量為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。

由于物料實現了流態化，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，投產后也幾乎不需要維修保養。

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生的水蒸氣來實現流態化的，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的煅燒設備少得多。如生產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，就可以連續穩定

地生產出合格產品。單一的控制參數，很容易實現自動控制。

⑥產品質量好，熟石膏相組成比較理想，物理性能穩定

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，其余均為半水石膏。這樣的相組成很理想，物理性能也很穩定。

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規模的其他類型煅燒設備節省。投產后，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。