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工藝流程概述

上料設備將原料送入上料斗，上料斗配備振打電機和皮帶秤。原料經除鐵、打散等除雜預處理措施后輸送至喂料機，由喂料機送入槳葉干燥機，槳葉干燥機進料采用計量給料，進料量可調節。經過烘干后的物料經過輸送、提升、篩分后進入緩沖倉。緩沖倉內的物料通過計量輸送，進入脫硫石膏煅燒爐內煅燒，煅燒爐進料量可自動調節，煅燒時間可根據產品質量調節。煅燒后的熟料進入冷卻陳化設備進行冷卻陳化，前期開機廢料可單獨收集，設置中間質控料倉。冷卻后的物料進入磨機改性粉磨，再通過輸送裝置進入成品倉進行倉儲。成品石膏由螺旋及斗式提升機輸送到成品倉，在存儲過程中，由倒料系統進行均化。

生產過程中產生的粉塵由脈沖布袋除塵器進行處理，確保生產車間無粉塵排放且符合環保要求。除塵器回收的粉塵通過輸送裝置輸送至煅燒爐前置中轉倉或槳葉干燥機前進料口回收利用。

系統所使用的蒸汽首先接入蒸汽分汽缸，從分汽缸再接入各使用部位，蒸汽使用工況可調節。

5.2 工藝系統組成

石膏深加工工藝系統須由原料系統、預干燥系統、煅燒系統、冷卻改性及成品、系統自動化電氣控制系統組成。

5.2.1 原料系統

原料系統設備清單如下表所示。表中僅列出了主要設備的名稱以及對部分重要設備出力、材質等的一般要求，設備尺寸、功率、規格型號等其他參數及設備數量由投標方進行補充。

5.2.2 預干燥系統

預干燥系統設備清單如下表所示。表中僅列出了主要設備的名稱以及對部分重要設備出力、材質等的一般要求，設備尺寸、功率、規格型號等其他參數及設備數量由投標方進行補充。

5.2.3 煅燒系統

煅燒系統設備如下表所示。表中僅列出了主要設備的名稱以及對部分重要設備出力、材質等的一般要求，設備尺寸、功率、規格型號等其他參數及設備數量由投標方進行補充。

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

沸騰煅燒爐的工作方式

石膏沸騰煅燒爐的床層狀態屬于鼓泡床，因此將這種爐子形象的稱作“沸騰爐”。沸騰爐煅燒部分為一個立式箱式容器在其底部裝有一個氣體分布板。目的是在停止工作時支撐固體粉料不致漏粉，在工作時使氣流從底部均勻地進入床層。在床層的上界面以上裝有連續進料的投料機。 在床層上界面處的爐壁上有溢流孔，用于出料。在床層內裝有大量的加熱管，管內的加熱介質為蒸汽，熱量通過管壁傳遞給管外處于流太化的石膏粉，使石膏粉脫水分解。在煅燒部分上部，裝有一個除塵器，氣體離開流化床時帶出來的少量粉塵，由除塵器收集后自動返回流化床，已除塵的尾氣由排風機抽出，排入大氣。正常工作時，從沸騰爐底部鼓入空氣，通過氣體布風板進入流化床。鼓入的空氣不需要很多，稍稍超過臨界氣速，使床層實現流太化即可。此時淹沒在流化床中的加熱管向物料傳遞大量的熱量，使二水石膏粉達到脫水分解的溫度，二水石膏就在流化床中脫去結晶水并變為蒸汽，這些蒸汽與爐底鼓入的空氣混合在一起，通過床層向上運動。由于蒸汽量比鼓入的空氣量多的多，所以整個鼓泡床的流太化主要是靠石膏脫硫水形成的蒸汽來實現的。由于在流化床中粉料激烈的翻滾、混合，所以在整個流化床中各處的物料溫度和成分幾乎是一致的。連續投入的生石膏粉，一進入床層，幾乎瞬間就與床層中大量熱分料混合均勻，在熱料粉中迅速脫水分解。為了避免剛加入的生料未完成脫水過程就過早短路排出和增加石膏粉的煅燒時間，設計時在爐子中加了三塊隔板，將流化床分成大小兩部分四個室。生石膏粉先進入大的部分，在此脫掉大部分結晶水，然后通過下部的通道進入小的部分，在這里完成最終的脫水過程，再由床層上部自動溢流出爐。

二、 電控系統

1、供電

     買方需按照賣方的要求把電力供應到的地點。

2、車間電力分配

通常的電力由母線或電纜供應�？刂乒竦碾娏τ绍囬g電力分配柜或直接由從變電站的LV開關柜的母線供應。電力供應裝置將被裝配在恰當的位置，并可以為設備維修等提供臨時電力(由買方供應）。

3、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HMI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。

三、生產工藝先進性

1、原材料供料系統

1、原材料供料系統

（1）供料斗增設斷料報警裝置，當石膏料斗沒有料或者不下料時發出報警信號，通知操作工及時處理斷料問題；

（2）原材料喂料采用皮帶稱改進行準確計量；

（3）濕料輸送部分設置旋轉篩分機，可有效篩分石膏原料的雜質，并破碎石膏原料的內部結塊。

2、烘干工段

（1）采用專用的管束機進行烘干，烘干熱效率高。

（2）烘干設備采用變頻控制，可有效的控制石膏粉在內部的烘干停留時間。

（3）除塵產生的超細粉經我公司特殊工藝與原料進行均勻的混合，可有效的避免超細粉成團進入煅燒設備造成的產品質量波動。

（4）通過烘干過程控制，可有效避免因原材料含水量波動而產生的質量波動。

3、煅燒工段

1）、煅燒前設置質量控制倉，通過此料倉可起到穩料的作用實現沸騰爐的均勻供料，另外此料倉在設備開機前期、中間出現不合格品時、停機的時候可作為廢料倉，將生產不合格的粉料存儲到此工段，然后再進行煅燒，以此來控制不合格的量；

2）、喂料螺旋輸送機采用計量輸送螺旋，可精準計量進料量，螺旋出料端采用獨特的密封式設計，可有效避免外部冷風在此進入到沸騰爐內部，從而在一定程度上提高了沸騰爐的熱效率；

3）、煅燒設備采用國內常規煅燒設備沸騰爐，我們在此基礎上進行了一部分改進：

A、增加沸騰爐內部空間，延長石膏粉在內部的停留時間，使得煅燒更均勻；

B、采用我公司自主研發的換熱管安裝工藝，可有效地避免因熱脹冷縮造成的沸騰爐殼體開裂；

C、沸騰爐頂部降塵室增高、并在出口位置設計預收塵裝置，減少石膏粉的外排，增加沸騰爐的生產效率；

D、在底部羅茨風機和沸騰爐連接管之間增加余熱回收換熱器，將鼓入的常溫空氣首先經過換熱器進行加熱，然后再計入到沸騰爐內，以此來增加沸騰爐的熱效率；

4）、沸騰爐除塵器采用離線式設計，可有效地增加除塵器濾袋使用壽命。

5）設置專門粉料輸送設備，沸騰爐、冷卻器內部需要清理時首先將粉料通過輸送設備輸送至廢料倉，實現清潔化工作環境。.

4、冷卻工段

冷卻設備采用我公司獨立研發的立式冷卻器，沸騰爐底部羅茨風機首先經過此設備加熱后才能進入沸騰爐，增加余熱利用率。冷卻風機的風將石膏粉溫度降低后直接接入管束機前端預干燥風機入口處，以此來充分的利用余熱。