一种高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统及工艺技术方案

本申请实施例提供一种高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统及工艺，涉及石膏生产工艺领域。高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统包括：混合换热式烘干煅烧机、燃烧室、高温烟气换热室、尾气收尘器、尾气引风机、排气筒、熟料输送机、第一风阀、第二风阀、烟气收尘器和高温风机。煅烧系统的四级换热，实现了热能的最大程度使用，同时高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统采用了一至三级间接换热和第四级直接换热的结合的换热结构形式，结合烘干煅烧的物料特点，达到对高温烟气分段应用的效果。很好的利用的高温间接换热和低温直接换热的两种换热方式并保证煅烧中石膏质量的稳定性，防止喂料端结构复杂易粘料堵塞等问题。防止喂料端结构复杂易粘料堵塞等问题。防止喂料端结构复杂易粘料堵塞等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统及工艺


[0001]本申请涉及石膏生产工艺领域，具体而言，涉及一种高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统及工艺。

技术介绍

[0002]石膏产业快速发展，副产石膏作为主要的石膏生产原料，其高含水率、高细度等特性对石膏煅烧工艺及设备产生着较大的影响。随着对能耗双控的管控及能源成本的大幅度上升，能耗成本在石膏粉生产中的比例越来越大；生产能耗的合理控制、设备换热效率的提升、热利用率的提高及产品质量的控制称为石膏煅烧工艺的主要因素；因此，如何合理的匹配工艺及设备，使用副产石膏特性及应用要求，在原料高含水率条件下解决设备进料易粘料，易堵料，尾气中水汽浓度高，收尘设备易结露的问题，并且在较高的产品质量控制下解决生产过程换热效率低、热利用率低、生产能耗高，余热不能合理利用等问题，对石膏粉生产工艺具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统及工艺，所述高效热风混合换热式一步法石膏煅烧工艺实现了煅烧系统的四级换热，实现了热能的最大程度使用，同时高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统采用了一至三级间接换热和第四级直接换热的结合的换热结构形式，结合烘干煅烧的物料特点，达到对高温烟气分段应用的效果。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统，包括：混合换热式烘干煅烧机、燃烧室、高温烟气换热室、尾气收尘器、尾气引风机、排气筒、熟料输送机、第一风阀、第二风阀、烟气收尘器和高温风机。
[0005]所述混合换热式烘干煅烧机包括喂料送风器、窑体、出料箱和烟气收集箱，所述窑体的一段砌筑在所述高温烟气换热室内，所述窑体的一段位于所述出料箱与所述烟气收集箱之间，所述喂料送风器固定于所述混合换热式烘干煅烧机的前端，所述窑体内设有换热管网和换热中心管，所述换热管网一端与所述高温烟气换热室连通，所述换热管网的另一端与所述换热中心管连通，所述换热中心管的另一端与所述烟气收集箱连通，所述出料箱安装于所述窑体的一端，所述出料箱上口与所述尾气收尘器连通，所述出料箱下口与所述熟料输送机连通，所述烟气收集箱安装于所述混合换热式烘干煅烧机靠近所述喂料送风器的一侧，所述烟气收集箱上口与所述烟气收尘器连通，所述第二风阀设置于所述烟气收集箱上口与所述烟气收尘器之间，所述烟气收集箱上口通过所述第一风阀与所述高温风机连通，所述高温风机安装于所述烟气收尘器后端，所述高温风机与所述喂料送风器连通。
[0006]根据本申请的一些实施例，所述喂料送风器包括热风通道和进料机，所述进料机设置于所述热风通道内，所述热风通道上设有热风进口，所述高温风机与所述热风进口连通。
[0007]根据本申请的一些实施例，所述烟气收尘器设置为耐260度高温袋式收尘器，排放浓度小于10毫克/立方，去除烟气中的灰分粉尘。
[0008]根据本申请的一些实施例，所述尾气收尘器设置为耐200度高温防水解抗结露袋式收尘器，排放浓度小于10毫克/立方。
[0009]第二方面，本申请实施例还提供一种高效热风混合换热式一步法石膏煅烧工艺，利用所述的高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统进行，包括以下步骤：
[0010]窑体由前至后，其内部依次分为原料余热烘干段、高温快速烘干机升温区间和中低温煅烧区间，物料由喂料送风器加入窑体前端，在窑体旋转的过程中，物料依次经过原料余热烘干段、高温快速烘干机升温区间和中低温煅烧区间；
[0011]一级换热：燃料在燃烧室内燃烧，利用燃烧后的400
‑
1200度的高温烟气进入高温烟气换热室内，该高温气体在高温烟气换热室内与窑体中部高温快速烘干机升温区间的筒体与窑体内石膏换热，高温快速烘干机升温区间内含有5
‑
20％附着水的物料升温到140度以上，快速将物料中含有5
‑
20％的附着水快速烘干脱去，达到二水石膏快速脱水温度；
[0012]二级换热：一级换热后的高温烟气温度在600
‑
800度，600
‑
800度的高温烟气进入换热管道，换热管道在窑体内部按照圆周方向布置成多层换热管网，进入换热管网的烟气通过管网将热量传递给快速烘干机升温区间和中低温煅烧区间的筒体内与管网接触的物料，利用窑体旋转中的换热管网与石膏的直接接触进行传导换热，物料吸热迅速升温达到140
‑
160度，快速脱去二水石膏中的结晶水，转化为半水石膏，换热管网是供给二水石膏脱水转化为半水石膏所需热量的主要部分；
[0013]三级换热：二级换热后烟气温度在200
‑
300度，三级换热主要是设置在窑体内的换热中心管，该换热中心管将圆周换热管网内的烟气汇聚，并由出料端向进料端的烟气收集箱汇聚，同时通过换热中心管与窑体内的气流换热，进一步提升窑体内部的温度；
[0014]四级换热：三级换热后的低温烟气温度在170
‑
200度，170
‑
200度的低温烟气通过烟气收尘器净化，净化后的烟气通过高温风机由喂料送风器再次送入混合换热式烘干煅烧机的筒体内，170
‑
200度的烟气与原料余热烘干段内的石膏直接接触进行直接换热，达到喂入混合换热式烘干煅烧机内二水石膏原料的快速升温、烘干、脱水，喂入窑体(13)内的物料原始附着水含量8
‑
20％，经余热烟气换热后快速降至5
‑
10％，充分利用低温烟气携带的余热；
[0015]直接换热的烟气与石膏烘干煅烧脱水的水汽一起由出料端排出，经过尾气收尘器净化后由尾气引风机排入排气筒，水汽和烟气由出料端排出，直接换热的烟气将窑体前端的水汽带至尾部，增加煅烧完成的物料在出料运动中与湿度保持在40
‑
60％尾气接触过程，AIII相的特点是会快速吸收空气及尾气的水分转化为半水，可有效的降低熟料中的AⅢ相含量，将AⅢ相由10
‑
20％降至5％以下，并有效保证进入尾气收尘器中尾气的温度，防止结露，尾气收尘器过滤空气中物料，降低排放的污染；
[0016]中低温煅烧区间的半水石膏进入出料箱，出料箱输出煅烧熟料至熟料输送机，煅烧熟料的出料温度140
‑
160度，二水石膏含量小于3％，AIII小于5％，半水石膏大于80％。
[0017]根据本申请的一些实施例，所述170
‑
200度的低温烟气通过烟气收尘器净化将燃料燃烧后灰分、未燃尽的燃料等通过收尘器收集下来，净化后的烟气中粉尘含量小于10mg/m3，确保净化后烟气中的残余粉尘不对产品物影响。
[0018]根据本申请的一些实施例，所述混合换热式烘干煅烧机转数控制范围1
‑
5转/分，安装斜度2
‑
3％，利用调整窑体转数调整原料在煅烧窑的煅烧时间：30
‑
60分钟。
[0019]根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统，其特征在于，包括：混合换热式烘干煅烧机、燃烧室、高温烟气换热室、尾气收尘器、尾气引风机、排气筒、熟料输送机、第一风阀、第二风阀、烟气收尘器和高温风机；所述混合换热式烘干煅烧机包括喂料送风器、窑体、出料箱和烟气收集箱，所述窑体的一段砌筑在所述高温烟气换热室内，所述窑体的一段位于所述出料箱与所述烟气收集箱之间，所述喂料送风器固定于所述混合换热式烘干煅烧机的前端，所述窑体内设有换热管网和换热中心管，所述换热管网一端与所述高温烟气换热室连通，所述换热管网的另一端与所述换热中心管连通，所述换热中心管的另一端与所述烟气收集箱连通，所述出料箱安装于所述窑体的一端，所述出料箱上口与所述尾气收尘器连通，所述出料箱下口与所述熟料输送机连通，所述烟气收集箱安装于所述混合换热式烘干煅烧机靠近所述喂料送风器的一侧，所述烟气收集箱上口与所述烟气收尘器连通，所述第二风阀设置于所述烟气收集箱上口与所述烟气收尘器之间，所述烟气收集箱上口通过所述第一风阀与所述高温风机连通，所述高温风机安装于所述烟气收尘器后端，所述高温风机与所述喂料送风器连通。2.根据权利要求1所述的高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统，其特征在于，所述喂料送风器包括热风通道和进料机，所述进料机设置于所述热风通道内，所述热风通道上设有热风进口，所述高温风机与所述热风进口连通。3.根据权利要求1所述的高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统，其特征在于，所述烟气收尘器设置为耐260度高温袋式收尘器，排放浓度小于10毫克/立方，去除烟气中的灰分粉尘。4.根据权利要求1所述的高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统，其特征在于，所述尾气收尘器设置为耐200度高温防水解抗结露袋式收尘器，排放浓度小于10毫克/立方。5.高效热风混合换热式一步法石膏煅烧工艺，利用权利要求1
‑
4任意一项所述的高效热风混合换热式一步法石膏煅烧系统进行，其特征在于，包括以下步骤：窑体由前至后，其内部依次分为原料余热烘干段、高温快速烘干机升温区间和中低温煅烧区间，物料由喂料送风器加入窑体前端，在窑体旋转的过程中，物料依次经过原料余热烘干段L1、高温快速烘干机升温区间L2和中低温煅烧区间L3；一级换热：燃料在燃烧室内燃烧，利用燃烧后的400
‑
1200度的高温烟气进入高温烟气换热室内，该高温气体在高温烟气换热室内与窑体中部高温快速烘干机升温区间的筒体与窑体内石膏换热，高温快速烘干机升温区间内含有5
‑
20％附着水的物料升温到140度以上，快速将物料中含有5
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20％的附着水快速烘干脱去，达到二水石膏快速脱水温度；二级换热：一级换热后的高温烟气温度在600
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800度，600
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800度的高温烟气进入换热管道，换热管道在窑体内部按照圆周方向布置成多层换热管网，进入换热管网的烟气通过管网将热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立明，兰正福，王凯，王国超，王伟，
申请(专利权)人：宁夏博得石膏研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：