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。

5.2.5.5 風機的配置

據風網總風量和總壓損選擇離心通風機的型號、機號和選配電動機。通風除塵網路受機器設備振動的影響，安裝質量好的管網初運轉時幾乎不漏風，但是運轉一定時間后，不可能保持十分嚴密，一般會有7%-15%的漏風量。如果管路設計不合理，施工質量差或長期失修，漏風量將更大。所以設計時就考慮必要的漏風量。

管網的漏風主要發生在法蘭連接處、清掃孔和閘門等處。漏風率的大小同管網的長度和繁簡程度有關。

1、管束干燥機

     管束干燥機按逆流方式操作，根據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及水分要求對干燥時間進行調整）可連續生產（自動化程度高），亦可間隙操作（適合于特殊生產工藝）；

        1.1組成結構

(1) 主機轉子系統，此為干燥機的核心部件，不同的干燥機有不同的轉子結構。旋轉列管式干燥機的轉子由兩端中空軸、封頭及數百根管子形成的管束組成；旋轉圓盤式干燥機的轉子由中空軸和焊接組裝在其上的數十只圓盤組成。運轉時轉子靠兩端軸承支撐；一端為固定軸承，一端可以自由游動、消耗熱膨脹。轉子四周有固定在架子上的抄板。

(2) 傳動系統，由電機、減速系統組成（擺線針輪減速和齒輪減速二級）

(3) 管路系統，由調節閥門、金屬軟管、旋轉街頭等組成。

(4) 排風和除塵系統，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、高效節能、干燥物料范圍廣、處理量大、水分蒸發量大，并且可以干燥高水分物料。

（2）采用變頻電機驅動，電耗比傳統管束節約30%以上。

（3）該機附加配套設備少，占地面積小，工藝布局緊湊，可在單層廠房內放置，大大節約了土建費用。

（4）物料在滾筒內翻拌徹底，沒有殘留物料。

（5）由于換熱管在滾筒旋轉時不承受扭矩，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；如果列管發生漏氣等現象，列管可以很方便的任意更換。

（6）滾筒底部筒體壁厚12毫米，常規管束殼體一般厚6毫米，在經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）物料在呈負壓狀態的封閉內腔被干燥，作業環境清潔，無污染，噪音小。

7、除塵系統

      在建筑石膏粉烘干、煅燒和輸送過程以及尾氣中會產生含有粉塵的氣體。為滿足環保要求，本系統在粉塵產生區設立灰塵收集點及收塵口，并安裝脈沖袋式除塵器，塵源區的含塵空氣將全部經過除塵器過濾后再排向室外，廢棄排放濃度少于10mg/立方米。符合環保要求和工業事業衛生標準。收集的灰塵通過輸送設備運送到系統中。

8、生產車間尺；按平面布局圖

9、工作體質

10、人力要求

二、工藝描述

1、工藝簡單

計量上料---皮帶輸送---預干燥---除塵---煅燒----質控倉---降溫---改姓---儲存---包裝

2、工藝流程圖

3、工藝描述

生產工藝采用二步法進行，前端采用管束烘干機進行烘干，煅燒采用沸騰爐進行煅燒。主要生產系統分為濕供料工段、預干燥工段、煅燒工段、質量控制系統、冷卻系統、改性處理、入倉陳化、除塵、熱源、自動控制10個系統進行設計、

1）濕供料工段

           濕供料工段由受料斗、帶式定量給料機、皮帶輸送機、除塵器、篩分機等輸送設備構成。

            由3--5噸裝載機或者抓斗把含有游離水的工業副產石膏運送至受料斗里面，在料斗內進行臨時儲存，料斗內襯不銹鋼襯板，可防止化學石膏的粘倉問題。料斗底部設有專用計量皮帶稱，通過該設備可精確的計量每個時間段的供料量，并保證濕料均勻的供給下游皮帶輸送機。皮帶輸送機采用槽型皮帶輸送機，實現一定距離和高度的運輸，在斜皮帶輸送機上設有除鐵器，可有效避免鐵制品進入到系統中。另外在斜皮帶下料端設置旋轉篩分機，可有效避免大塊顆粒物及石膏內的雜質進入到系統中。整個系統經計量皮帶稱和皮帶輸送機輸送到后續工段，實現系統生產量和成品質量的控制。

2）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，

3）煅燒工段

         煅燒系統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，保證石膏粉供料穩定性。其供料量可根據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，協助粉料在爐內沸騰；粉料在沸騰爐中與管道內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進行煅燒，進而經過底部通道進入副爐進一步脫水；最后經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整可通過蒸汽進口的壓力和溫度進行調整，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。

 粉料在沸騰爐內煅燒產生的蒸汽和底部羅茨風機鼓入的空氣經沸騰爐頂部排出，進入到配套的袋式除塵器中，經處理后的干凈空氣排放到大氣中；蒸汽沸騰爐為節能型煅燒設備，它采用的是一次能源進行熱交換，減少熱交換次數，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，沸騰爐換熱管路采用高進低出設計，高溫蒸汽在沸騰爐內和粉料進行熱交換，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，實現蒸汽余熱二次利用。

4）質量控制系統

     質量控制系統采用專門臨時暫存工藝將粉料進行精準分離；整套系統包含提升機、螺旋輸送機、氣動閥門、暫存倉等組成；

     因為在沸騰爐開、停機時會產生不合格的石膏粉料，如果此時的石膏粉料輸送到下游與成品粉混合的話將會產生很大的質量波動。所以此時產生的石膏粉通過質量控制系統經輸送設備運送至暫存倉內存儲，在正常生產時產生質量波動時，也將通過質量控制系統進入到此料倉內進行暫存，待石膏粉正常煅燒時按一定添加量進入到煅燒系統重新煅燒。這樣可有效避免石膏粉產生質量波動影響下游產品質量。同時此料倉作為煅燒前穩料倉，當烘干物料產生重量方面波動時，此料倉起到緩沖穩料的作用，這樣來保證煅燒前供料穩定性。

5）冷卻系統

     冷卻系統采用我公司專用石膏冷卻機，可在保證石膏粉煅燒相組成穩定狀態下有效的進行冷卻。整套系統包含冷卻器、羅茨風機、冷卻器風機是、輸送設備等組成。

     煅燒好的石膏粉因出料溫度比較高，如果直接進入后期處理工段，會因石膏粉溫度過高導致石膏粉的相組成產生變化，進而影響產品質量。所以石膏粉在進入到后期工段時，必須通過冷卻降溫后方能進入到后期工段。降溫工段采用我公司專用冷卻器進行降溫，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量。

6）改性磨工段

     脫硫石膏因其生成機理的影響，具有比表面積小和級配不合理的先天缺陷，具體表現為；脫硫石膏的比表面積僅有1500cm2/g,是天然石膏的40~60um之間，級配遠遠小于粉末后的天然石膏，易導致脫硫熟石膏加水后的流變性能不好，顆粒離析、分層現象嚴重，制品容重偏大，石膏粉強度低等問題。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、改變顆粒級配、降低松散榮重，以解決上述出現的問題。

7）成品儲存和包裝工段

          經煅燒機煅燒后的半水石膏輸送到陳品料倉儲存起來，成品倉下可根據業主意見建設散裝系統和小袋包裝系統以及另作它用

8）除塵系統

          除塵系統采用袋式除塵器，以此來保證石膏粉在生產過程中因原料的預干燥、輸送、粉磨、煅燒、陳化處理過程中，保證系統運行在負壓狀態下，所產生粉塵經過除塵設備靜化再排出室外，工作環境達到規定標準。

9）熱源提供給系統

     熱源供給：以電廠蒸汽為熱源的蒸汽系統，以蒸汽做熱交換介質，由于沒有鍋爐直接使用蒸汽，熱源熱效率可達100%；控制系統采用PLC、壓力變送器、溫度電動調節，出口溫度控制在+1°c區間，產品質量穩定。

10）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。