本發(fā)明涉及石膏煅燒新技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，煅燒建筑石膏的主要熱源為煤、氣、木材等能源，但是煤的經(jīng)濟(jì)效益較高，但污染較為嚴(yán)重；天然氣污染少，但是使用成本較高；木材價(jià)格較為便宜，但是熱值較低，需要大量的木材才能滿足生產(chǎn)要求。作為僅次于煤的經(jīng)濟(jì)效益是生物質(zhì)燃料。生物質(zhì)成型燃料含硫量低、灰分低，燃燒后主要的污染物是煙塵。配置高效的除塵設(shè)備的生物質(zhì)鍋爐在正常運(yùn)行時(shí)，可以達(dá)到《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014的排放標(biāo)準(zhǔn)，是一種可再生能源，國(guó)家各部門都在積極推進(jìn)生物質(zhì)成型燃料的開發(fā)和利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有煅燒建筑石膏熱源所存在的諸多不足之處，本發(fā)明提供一種新的熱源系統(tǒng)制備建筑石膏的方法及其裝置，生產(chǎn)過(guò)程運(yùn)行穩(wěn)定，符合國(guó)家各部門的相關(guān)規(guī)定，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種建筑石膏煅燒工藝設(shè)備，石膏煅燒專用爐的熱風(fēng)進(jìn)口與生物質(zhì)熱風(fēng)爐連接，石膏煅燒專用爐的熱風(fēng)出口先后與陶瓷多管除塵器、水膜消煙除塵器；石膏煅燒專用爐上端先后與旋風(fēng)除塵器、箱式脈沖除塵器連接。
根據(jù)所述的建筑石膏煅燒工藝設(shè)備，NE板鏈斗式提升機(jī)先后通過(guò)中轉(zhuǎn)倉(cāng)、螺旋計(jì)量裝置最后與所述的石膏煅燒專用爐進(jìn)料連接；旋風(fēng)除塵器、箱式脈沖除塵器的粉塵出口經(jīng)FU鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)與NE板鏈斗式提升機(jī)入料口連接。
根據(jù)所述的建筑石膏煅燒工藝設(shè)備，所述的中轉(zhuǎn)倉(cāng)帶有倉(cāng)頂除塵器。
根據(jù)所述的建筑石膏煅燒工藝設(shè)備，石膏煅燒專用爐出料的一端與降溫?zé)峤粨Q器連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下。
1.使用石膏煅燒專用爐來(lái)原料進(jìn)行煅燒，石膏煅燒專用爐采用的慢速低溫的方式煅燒，用熱風(fēng)作為加熱介質(zhì)，物料在內(nèi)部停留時(shí)間長(zhǎng)，有利于半水晶體的形成和整體相組成分布，煅燒相對(duì)均勻，產(chǎn)品性能相對(duì)穩(wěn)定，具有較好的強(qiáng)度。較快速煅燒法可有效提高產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性，降低能源能耗，降低處理成本。煅燒后物料絕大多數(shù)為半水石膏，同時(shí)含有少量的無(wú)水硫酸鈣和微量的二水硫酸鈣，相組成分布，大大提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定性。
2.使用降溫?zé)峤粨Q器進(jìn)行冷卻，采用空氣冷卻，節(jié)能環(huán)保。用冷卻裝置是因?yàn)閯傡褵玫姆哿蠝囟冗_(dá)150℃以上，后續(xù)設(shè)備因處于高溫狀態(tài)易縮短設(shè)備的使用壽命；入倉(cāng)后降溫慢，若直接包裝，容易將編制袋燙化；高溫下料粉與艙壁接觸，因外界溫度低，容易在艙壁上，產(chǎn)生水珠，腐蝕料倉(cāng)。采用降溫交換器后，縮短物料與外界的溫度差，艙壁上不易產(chǎn)生水珠，降溫后料溫接近正常的溫度，后續(xù)設(shè)備和編制袋均可滿足要求。
3.采用燃生物質(zhì)直燃式熱風(fēng)爐，熱風(fēng)爐采用助燃風(fēng)機(jī)、配風(fēng)風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)即可，較導(dǎo)熱油鍋爐節(jié)約能耗一半以上；采用生物質(zhì)作為燃料，可有效降低生產(chǎn)成本；直燃式熱風(fēng)爐溫控性高，正?？販鼐葹椤?℃，控溫精度可提到±3℃，完全滿足石膏煅燒對(duì)熱源的要求；燃生物質(zhì)只會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和粉煤灰，不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體。
4.采用箱式脈沖除塵器與旋風(fēng)除塵器配套使用對(duì)石膏煅燒專用爐進(jìn)行除塵，因石膏煅燒專用爐煅燒時(shí)料溫可達(dá)150℃以上，且物料煅燒過(guò)程中會(huì)脫掉大部分水，因此粉塵量會(huì)特別大，傳統(tǒng)的除塵器完全滿足不了該要求，而采用箱式脈沖除塵器加旋風(fēng)除塵器二級(jí)除塵的方式即可滿足要求，旋風(fēng)除塵器具有處理量大，無(wú)任何傳動(dòng)部件不易損壞，且耐高溫，能起到冷卻作用，而箱式脈沖除塵器采用防結(jié)露防油，耐170℃，排放標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)30mg/m3特殊定制的除塵布袋，完全滿足國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，整套除塵較靜電除塵器可節(jié)約30-40％的能耗，且維修量小，處理效果好。
5.采用陶瓷多管除塵器和水膜消煙除塵器二級(jí)除塵，因熱風(fēng)爐是燃生物質(zhì)，所以尾氣中主要存在二氧化碳和煙灰，采用陶瓷多管除塵器處理大部分煙灰，最終通過(guò)水膜除塵器徹底將煙塵除掉，最終將二氧化碳排放到空氣中，不會(huì)污染空氣。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的各設(shè)備連接關(guān)系圖。
附圖中：
1.箱式脈沖除塵器風(fēng)機(jī)；2.箱式脈沖除塵器；3.旋風(fēng)除塵器；4.FU鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)；5.NE板鏈斗式提升機(jī)；6.中轉(zhuǎn)倉(cāng)；7.倉(cāng)頂除塵器；8.螺旋計(jì)量裝置；9.風(fēng)量調(diào)節(jié)閥；10.石膏煅燒專用爐；11.降溫?zé)峤粨Q器；12.沉淀池；13.水膜消煙除塵器；14.液下泵；15.陶瓷多管除塵器；16.生物質(zhì)熱風(fēng)爐；17.羅茨風(fēng)機(jī)；18.風(fēng)量調(diào)節(jié)閥；19.FU鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)；20.變頻剛性葉輪給料機(jī)；21.降溫?zé)峤粨Q器風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
本發(fā)明采用的具體工藝步驟如下。
將粉磨或烘干后石膏粉進(jìn)行煅燒，煅燒溫度在150-160℃，煅燒時(shí)間20-40min；將煅燒后的石膏進(jìn)行降溫，冷卻到50-60℃；將冷卻后的成品石膏粉輸送成品倉(cāng)或包裝倉(cāng)。
采用本發(fā)明中的各種設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)制造的過(guò)程：采用石膏煅燒專用爐10來(lái)原料進(jìn)行煅燒，石膏煅燒專用爐采用的慢速低溫的方式煅燒，用熱風(fēng)作為加熱介質(zhì)，熱風(fēng)爐出風(fēng)口溫度精度控制在±5℃；物料在內(nèi)部停留時(shí)間長(zhǎng)，有利于半水晶體的形成和整體相組成分布，煅燒相對(duì)均勻，產(chǎn)品性能相對(duì)穩(wěn)定，具有較好的強(qiáng)度。較快速煅燒法可有效提高產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性，降低能源能耗，降低處理成本。
該設(shè)備與前方烘干設(shè)備配套使用，烘干后的產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)完全符合建筑石膏要求，最佳煅燒參數(shù)為：煅燒溫度：150-160℃，煅燒時(shí)間20-40min。煅燒后，排出的物料結(jié)晶水含量小于5％,因此煅燒后物料絕大多數(shù)為半水石膏，同時(shí)含有少量的無(wú)水硫酸鈣和微量的二水硫酸鈣，相組成分布，大大提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定性。而石膏煅燒專用爐10采用箱式脈沖除塵器2加旋風(fēng)除塵器3二級(jí)除塵的方式進(jìn)行除塵，旋風(fēng)除塵器3具有處理量大，無(wú)任何傳動(dòng)部件不易損壞，且耐高溫，能起到冷卻作用，而箱式脈沖除塵器2采用防結(jié)露防油，耐170℃，排放標(biāo)準(zhǔn)可達(dá)30mg/m3特殊定制的除塵布袋，完全滿足國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，整套除塵較靜電除塵器可節(jié)約30-40％的能耗，且維修量小，處理效果好。
煅燒爐出料端使用降溫?zé)峤粨Q器11進(jìn)行冷卻，采用空氣冷卻，節(jié)能環(huán)保。用冷卻裝置是因?yàn)閯傡褵玫姆哿蠝囟冗_(dá)150℃以上，后續(xù)設(shè)備因處于高溫狀態(tài)易縮短設(shè)備的使用壽命；入倉(cāng)后降溫慢，若直接包裝，容易將編制袋燙化，高溫下料粉與艙壁接觸，因外界溫度低，容易在艙壁上產(chǎn)生水珠，腐蝕料倉(cāng)，采用降溫交換器后，縮短物料與外界的溫度差，艙壁上不易產(chǎn)生水珠，降溫后料溫接近正常的溫度，后續(xù)設(shè)備和編制袋均可滿足要求。
采用燃生物質(zhì)直燃式熱風(fēng)爐，可采用生物質(zhì)如秸稈、鋸末、甘蔗渣、稻糠等。生物質(zhì)熱風(fēng)爐16采用助燃風(fēng)機(jī)、配風(fēng)風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)即可。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，相同產(chǎn)量下，較導(dǎo)熱油鍋爐節(jié)約能耗一半以上。采用生物質(zhì)作為燃料，可有效較低生產(chǎn)成本；溫控性高，正?？販鼐葹椤?℃，控溫精度可提到±3℃，完全滿足石膏煅燒對(duì)熱源的要求。燃生物質(zhì)只會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和粉煤灰，不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體。生物質(zhì)熱風(fēng)爐16采用陶瓷多管除塵器15和水膜消煙除塵器13二級(jí)除塵，采用陶瓷多管除塵器16處理大部分煙灰，最終通過(guò)水膜消煙除 塵器13徹底將煙塵除掉，最終將二氧化碳排放到空氣中。
經(jīng)過(guò)本工藝設(shè)備處理后，石膏成品其初凝時(shí)間6-10min，終凝時(shí)間20-30min，2h抗折強(qiáng)度2.4-3.2MPa，完全符合《建筑石膏》GB9776-2008標(biāo)準(zhǔn)。該工藝可實(shí)現(xiàn)隨生產(chǎn)隨包裝，隨生產(chǎn)隨使用的功能，節(jié)約大量冷卻時(shí)間，節(jié)約大量的時(shí)間和空間。
旋風(fēng)除塵器3和箱式脈沖除塵器2回料采用FU鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)4，其輸送粉狀、小粒狀物料的產(chǎn)品，使用壽命長(zhǎng),運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高,節(jié)能高效,密封、安全且維修方便。各設(shè)備的提升轉(zhuǎn)運(yùn)使用提升機(jī)，為設(shè)備的一體化生產(chǎn)提高了效率，解決了占地空間。中轉(zhuǎn)倉(cāng)6后的螺旋計(jì)量裝置8，將煅燒的石膏質(zhì)量進(jìn)行有效控制，提高煅燒效率和煅燒效果。全系統(tǒng)在設(shè)備易揚(yáng)塵的位置設(shè)除塵系統(tǒng)，降低生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境中的粉塵，避免粉塵擴(kuò)散對(duì)設(shè)備造成不良影響。
以上主要設(shè)備和配套設(shè)備控制均接入DCS控制中，可根據(jù)煅燒、冷卻溫度的變化來(lái)自行控制輸送設(shè)備的給料量；每小時(shí)產(chǎn)量、每部分溫度、設(shè)備運(yùn)行情況、設(shè)備開啟等均可在電腦上顯示，也可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)熱風(fēng)爐16與石膏煅燒專用爐互鎖，根據(jù)熱風(fēng)溫度自動(dòng)控制螺旋計(jì)量裝置給料，完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不但節(jié)約大量的人力物力，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
整條生產(chǎn)線中物料全部在密閉的設(shè)備中輸送，在關(guān)鍵部位裝有除塵設(shè)備，全線負(fù)壓運(yùn)行，無(wú)任何揚(yáng)塵點(diǎn)，具有綠色、環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。