年產5萬噸脫硫石膏粉生產線工藝方案

一、工藝要求：

1.1生產能力：≥6.9噸/小時β型建筑石膏粉。

脫硫石膏原料附著水:10-12%。

處理原料：10-11噸/小時。

1.2產品質量：按照《建筑石膏》國標（GB/T9776-2008）執行，滿足石膏砂漿、石膏砌塊等石膏建筑用品用粉要求。

1.3環保要求：符合國家環保要求（粉塵排放≤20mg/m3，無污水排放，無有害氣體排放）。

1.4蒸汽條件：熱電廠低壓蒸汽1.2-1.5Mpa飽和蒸汽。

1.5蒸汽使用量：≥83噸/天（≥2.49萬噸/每年）

二、工藝方案：

利用電廠低壓蒸汽作為熱源；采用預烘干、煅燒兩步法工藝。

2.1工藝流程圖：

2.2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計量皮帶機，計量皮帶機會根據預先輸入設計好的參數進行送料，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回轉混合干燥機，回轉混合干燥機適用于利用煅燒爐回料進行烘干。經過烘干后的原料通過提升機進入煅燒爐內煅燒，該煅燒爐采用流態化煅燒，**了煅燒的均勻性。煅燒后的半成品進入環磨機改性粉磨，再通過氣流輸送機進入成品倉。**包裝機完成成品包裝。生產過程中產生的粉塵由脈沖布袋除塵器集中進行處理，確保生產車間無粉塵排放。粉塵通過螺旋輸送機輸送機和提升機再次回到煅燒爐，實現生產零廢料。

2.3組成部分

該設備由原料系統、預干燥系統、煅燒系統、供熱系統、控制系統、除塵系統、成品儲存系統組成，各工段以提升輸送、管道等相連接，**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： 

原料系統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，根據原料濕度和流量，輸送給設備相應的二水石膏原料。

2.3.2預干燥系統： 

預系統采用回轉混合干燥機進行原料干燥。該機主要由W形殼體和兩根槳葉軸及傳動裝置組成，中心軸上均勻排布葉片。該設備所需的烘干熱源主要來自于煅燒爐內的石膏粉，通過精準的回料控制，160℃的石膏粉帶來足夠的熱量。回轉混合干燥機在旋轉過程中，使濕原料與160℃的石膏粉充分混合，干燥效率非常高。另外上蓋安裝防冷凝加熱管，也提高烘干效率。

2.3.3煅燒系統：

經過長期實踐，并結合國內外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，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，管內加熱介質為飽和蒸汽，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1.5Mpa。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，**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，采用的脈沖布袋除塵工藝。主要由脈沖布袋除塵器、引風機、螺桿空壓機等設備組成。

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20mg/m3，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（西門子S7-200-Smart或者S7-300或者S7-400或者S7-1200或者S7-1500）、現場工作站、現場設備構成。

操作人員通過工控機可直觀了解生產線各環節的實際運行情況，當有需要更改的參數，直接在操作界面更改即可。成功做到遠程控制與本地控制，減小勞動強度，簡化操作方法。

2.3.7輸送、改性及儲存：

煅燒后的脫硫石膏經環磨機進行改性粉磨，后由氣流輸送進入成品倉。在此石膏粉儲存3天以上，并得到陳化使產品的各項性能指標更趨穩定。