CN205528463U - 一种高品质复合建筑石膏的生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石膏生产设备领域，公开了一种高品质复合建筑石膏的生产线，包括主料前置干燥单元、主料给料和计量单元、辅料给料和计量单元、干燥单元、磨粉和分选单元、煅烧单元、成品储存单元、除尘单元。除尘单元包括旋风除尘器、引风机、水膜除尘器；主料前置干燥单元包括前置干燥间；干燥单元包括干燥机、第三螺旋输送机、第二提升机；磨粉和分选单元包括打散机、磨粉机、分选机、第三提升机；煅烧单元包括煅烧机、余热利用缓冲装置、气力输送装置；成品储存单元包括储料仓，库底散装机。本实用新型成本低、环保，生产的产品稳定性好，品质高。

Description

一种高品质复合建筑石膏的生产线

技术领域

本实用新型涉及石膏生产线领域，尤其涉及一种高品质复合建筑石膏的生产线。

背景技术

发电厂为达标排放二氧化硫，基本采用湿法脱硫，但二水脱硫石膏又成为了新的工业废弃物影响环境，而全国有数千万吨/年增长堆积，大型火力发电集团特别是五大发电集团无一例外的都以湿法脱硫每年产生大量二水脱硫石膏，其中小部份提供纸面石膏板生产厂家作为生产纸面石膏板的原料(30元左右/吨)；小部份提供水泥生产厂家按3％的比例添加作水泥缓凝剂(25元左右/吨)，其余生产很少量的石膏模盒、防静电活动地板、石膏腻子、石膏晶须等产品(但因其生产成本较高及使用范围小，石膏利用量很小)，无项目利用的则只能堆积，地处边远地区运输距离远的电厂甚至全部堆积(尤其严重的是将石膏与粉煤灰混合排放堆积，致使这二种二次资源将永远不能有效综合利用)，将金山变成污染源(污染临近周边环境还在其次，更严重的是雨水冲刷氧化硫向地下渗透，严重的污染地下水资源)。

国家高度重视保护环境；保护生态，鼓励开发二次资源；利用工业废物；要求技术创新；节能减排，减少能源消耗；建筑产业化已势在必行。重庆市政府也以渝府办[2014]176号文件转发关于加快推进建筑产业现代化的意见，明确提出通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理，提高工程质量，推进绿色施工，实现节能。

因此，现行的生产方式存在的问题:

1、利用燃煤作热源方式：燃煤严重污染环境，国家环保部门已明令禁止。而且由于高温直接作用于粒径较细的粉料，这部分石膏就成为了无水石膏，石膏无水相比例大，建筑石膏品质必然不好。

2、利用天燃气作热源方式：天燃气干燥成本太高，而且同样存在由于高温直接作用于粒径较细的粉料，这部分石膏就成为了无水石膏，石膏无水相比例大，建筑石膏品质必然不好的问题。

3、利用电厂剩余蒸汽作热源方式：蒸汽作为干燥，煅烧热源，是一种即经济、又环保的换热方式，但蒸汽干燥机的结构必须是空心轴、空心叶片、空心外筒，决定了干燥机不能超负荷运行，石膏湿度偏大就会超负荷运行，造成停机(检修得停产二天后降温后，检修人员进入干燥机内部将粘附在空心轴及空心叶片上的脱硫石膏用铲刀逐点清除。粘附石膏清除后，还得重新校对干燥机转子的“静平衡”和“动平衡”，才能保证干燥机的安全正常运行)，而石膏湿度偏大很难避免，由于脱硫石膏只是火电厂发电的附产物，往往脱硫石膏的外部游离水高于国标和设计值进行排放，极易导致超负荷停机的事故。

4、由于石膏粘附力极强，干燥石膏的生产过程中，石膏粘附在转动轴上面及叶片上面，增大了干燥机负荷(在设计值范围內)；降低了干燥的换热效果，直接导致能耗增加；产能降低，而且粘附逐渐增加，严重影响干燥机的正常运行。

5、建筑石膏的质量，除化学成分的含量外，其半水相的含量百分比及石膏的粒度对产品的标准稠度、抗压强度、抗折强度都有至关重要的影响，在现有所有干燥技术中，由于石膏的粒度均为粗、中、细状态，而对石膏进行干燥的时间和温度都是相同的，必然导致产品粒径细的无水；粒径粗的超半水结果，半水品相的比例相对必然降低。

6、在石膏的粒径处理工艺上，在干燥机前进行磨制，由于石膏的湿度太高(外部附着水超过6％)，磨制效率非常低；如果对已经形成的建筑石膏进行磨制，会将大量的半水相石膏增温成为无水相石膏，同样达不到石膏的高品质结果。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高品质复合建筑石膏的生产线，本实用新型采用全新的生产线，充分利用热能回收，成本低、有利于环保，且生产的产品中半水脱硫石膏的含量高，稳定性好，品质高。

本实用新型的具体技术方案为：一种高品质复合建筑石膏的生产线，包括主料前置干燥单元、主料给料和计量单元、辅料给料和计量单元、干燥单元、磨粉和分选单元、煅烧单元、成品储存单元、除尘单元。

所述除尘单元包括依次连接的旋风除尘器、引风机、水膜除尘器。

除尘单元的设置能够对设备进行废气排除，同时将废气中附带的粉料进行回收利用。经除尘系统排出的废气带有热量，可以对其回收利用。但是，二水脱硫石膏的化学成分比较复杂，其中的氯离子、三氧化硫在空气中属有害化学物质，在煅烧进行当中，当温度达到150℃以上时，以上有害化学物质会被水蒸汽与石膏粉粒(硫酸钙为主体)分离，进入旋风分离器后分离出的蒸气(含有氯、硫有害物质)的粉尘混合物进入前置干燥间降低粉尘后，在排空前经带有喷淋的水膜除尘器处理后排空，水膜除尘器的膜壁水流及喷淋水浆，净水处置后排放。因此，在除尘单元中，设有水膜除尘器，能够去除废气中的氯离子和三氧化硫等有害化学物质。

所述主料前置干燥单元包括前置干燥间，所述前置干燥间内设有第一螺旋输送机。所述水膜除尘器设于前置干燥间相应位置。

主料前置干燥单元，将石膏原料经过前置干燥间的预干燥处理，是生产线多梯次节能的第一步。前置干燥间对石膏原料进行预干燥处理，对脱硫石膏的外部附着水进行干燥，使脱硫石膏的含水率小于10％。

所述主料给料和计量单元包括依次连接的皮带输送机、给料斗、第一计量皮带秤和第一提升机；所述皮带输送机与第一螺旋输送机连接。

主料给料和计量单元，石膏原料先后通过第一螺旋输送机、皮带输送机，将其送到给料斗。计量皮带秤采用高精度计量，控制主料按需进入，所以采用变频控制和计算机管理，然后经第一提升机送达干燥机入口1。

所述辅料给料和计量单元包括依次连接的第二螺旋输送机和第二计量皮带秤。

辅料包括粉煤灰等等，通过第二螺旋输送机和第二计量皮带秤送达干燥机入口2。

所述干燥单元包括依次连接的干燥机、第三螺旋输送机、第二提升机；所述干燥机上设有废气出口，所述废气出口与第一电动调风阀连接，所述第一电动调风阀与旋风除尘器连接；所述第一提升机、第二计量皮带秤分别与干燥机的入口连接。

前置干燥的粉料进入到干燥机，由于添加了粉煤灰，本生产线干燥单元能够完全去除主料的附着水，会加强干燥设备的转动轴、叶片的自净功能，基本不存在转动轴和叶片的石膏粘附，解决了石膏主料湿度偏高时对干燥机的隐形安全问题，不会出现干燥机超负荷停机。干燥后，通过第三螺旋输送机、第二提升机将粉料送至下一单元。

所述磨粉和分选单元包括依次连接的打散机、磨粉机、分选机、第三提升机；所述第二提升机与打散机连接。

粉料进入磨粉机，对石膏粉料进行磨制，使石膏粉粒更细，分选机对粉料进行分选，选取(大)于320目的粉料返回磨粉机。合格粉料经第三提升机送至下一单元。

所述煅烧单元包括煅烧机、余热利用缓冲装置、气力输送装置；所述余热利用缓冲装置包括余热缓冲仓和与所述余热缓冲仓连接的第一罗茨风机；所述气力输送装置包括高性能给料机、加速室、与所述高性能给料机连接的第二罗茨风机；所述煅烧机、余热缓冲仓、高性能给料机、加速室依次连接；所述煅烧机上设有废气出口，该废气出口与第二电动调风阀连接，所述第二电动调风阀与旋风除尘器连接。

为给煅烧机提供流化的风力，空气经第一罗茨风机、电动调风阀控制、余热缓冲仓加热后，从底部进入煅烧机，使粉料在热风力的驱动下达到临界流速，在互不接触的悬浮状态下得到充分煅烧，去除1.5个结晶水，成为半水石膏。半水石膏产品输送至余热缓冲仓，从底部输出，通过高性能给料机、加速室等气力输送装置将半水石膏送至储料仓，第二罗茨风机为气力输送装置提供空气动力。煅烧机单元设有压力传感器和四个温度传感器，计算机采样后对其进行温度控制，是保证半水石膏质量的关键。

所述成品储存单元包括储料仓、库底散装机、仓顶除尘器和重锤式料位仪。所述储料仓的底部的设有库底散装机，所述储料仓的顶部设有仓顶除尘器和重锤式料位仪，所述仓顶除尘器、库底散装机分别与压缩空气输送系统连接。

储料仓是半水石膏产品的临时储存单元，仓底由库底散装机输出半水石膏成品，包装或罐车运输。

作为优选，所述煅烧机上设有粉料进口、返料出口、卸料阀；所述粉料进口与第三提升机连接，所述卸料阀和余热缓冲仓连接，所述返料出口依次与返料阀、返料输送机、第四提升机连接，所述第四提升机与干燥机连接。对煅烧机内的部分干粉采取返料，再次经过干燥、磨粉、分选、煅烧等流程，提高干燥质量，节约能源。

作为优选，所述旋风除尘器还与重锤锁风阀连接，所述重锤锁风阀又与干燥机的返料进口接通。

作为优选，所述分选机内设有合格粉料出口和不合格粉料出口，所述合格粉料出口与所述第三提升机连接，所述不合格粉料出口与所述磨粉机的进料口连接。对不合格粉料进行回收再磨粉，充分合理利用资源，节约成本。

作为优选，所述高品质复合建筑石膏的生产线还包括蒸汽输送系统和蒸汽处理单元和疏水处理装置，所述蒸汽输送系统包括依次连接的蒸汽来源管和分气缸，所述分气缸分别与煅烧机和蒸汽处理单元和疏水处理装置连接，所述蒸汽处理单元和疏水处理装置分别与煅烧机和干燥机连接，干燥机上还设有蒸汽排放口，所述蒸汽排放口通过管路与前置干燥间接通。利用干燥机的余热蒸汽对前置干燥间进行加热，充分利用了能源。

作为优选，所述压缩空气输送系统还与所述返料阀连接。

作为优选，其特征在于，所述压缩空气输送系统包括依次连接的空气压缩机、储气罐、冷干机。对高性能给料机和返料阀通过压缩空气，有利于卸料。

与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用全新的生产线，充分利用热能回收，成本低、有利于环保，且生产的产品半水相含量高，稳定性好，品质高。

附图说明

图1是本实用新型的一种流程示意图；

图2是本实用新型的一种流程方框图。

附图标记为：前置干燥间11、第一螺旋输送机12、皮带输送机21、给料斗22、第一计量皮带秤23、第一提升机24、第二螺旋输送机31、第二计量皮带秤32、干燥机41、第三螺旋输送机42、第二提升机43、第一电动调风阀44、打散机51、磨粉机52、分选机53、第三提升机54、煅烧机61、余热缓冲仓62、第一罗茨风机63、高性能给料机64、加速室65、第二罗茨风机66、第二电动调风阀67、返料输送机68、第四提升机69、储料仓71、库底散装机72、仓顶除尘器73、重锤式料位仪74、旋风除尘器81、引风机82、水膜除尘器83、重锤锁风阀84、蒸汽来源管91、分气缸92、蒸汽处理单元和疏水处理装置100、空气压缩机111、储气罐112、冷干机113。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

如图1、图2所示：一种高品质复合建筑石膏的生产线，包括主料前置干燥单元、主料给料和计量单元、辅料给料和计量单元、干燥单元、磨粉和分选单元、煅烧单元、成品储存单元、除尘单元。

所述除尘单元包括依次连接的旋风除尘器81、引风机82、水膜除尘器83。

所述主料前置干燥单元包括前置干燥间11，所述前置干燥间内设有第一螺旋输送机12；所述水膜除尘器设于前置干燥间相应位置。

所述主料给料和计量单元包括依次连接的皮带输送机21、给料斗22、第一计量皮带秤23和第一提升机24；所述皮带输送机与第一螺旋输送机连接。

所述辅料给料和计量单元包括依次连接的第二螺旋输送机31和第二计量皮带秤32。

所述干燥单元包括依次连接的干燥机41、第三螺旋输送机42、第二提升机43；所述干燥机上设有废气出口，所述废气出口与第一电动调风阀44连接，所述第一电动调风阀与旋风除尘器连接；所述第一提升机、第二计量皮带秤分别与干燥机的入口连接。所述旋风除尘器还与重锤锁风阀84连接，所述重锤锁风阀又与干燥机的返料进口接通。

所述磨粉和分选单元包括依次连接的打散机51、磨粉机52、分选机53、第三提升机54；所述第二提升机与打散机连接。所述分选机内设有粉料粒度小于320目的合格粉料出口和不合格粉料出口，所述合格粉料出口与所述第三提升机连接，所述不合格粉料出口与所述磨粉机的进料口连接。

所述煅烧单元包括煅烧机61、余热利用缓冲装置、气力输送装置；所述余热利用缓冲装置包括余热缓冲仓62和与所述余热缓冲仓连接的第一罗茨风机63；所述气力输送装置包括高性能给料机64、加速室65、与所述高性能给料机连接的第二罗茨风机66；所述煅烧机、余热缓冲仓、高性能给料机、加速室依次连接；所述煅烧机上设有废气出口，该废气出口与第二电动调风阀67连接，所述第二电动调风阀与旋风除尘器连接。所述煅烧机上设有粉料进口、返料出口、卸料阀；所述粉料进口与第三提升机连接，所述卸料阀和余热缓冲仓连接，所述返料出口依次与返料阀、返料输送机68、第四提升机69连接，所述第四提升机与干燥机连接。

所述成品储存单元包括储料仓71，所述储料仓的底部的库底散装机72，所述储料仓的顶部设有仓顶除尘器73和重锤式料位仪74，所述仓顶除尘器、库底散装机分别与压缩空气输送系统连接。所述压缩空气输送系统包括依次连接的空气压缩机111、储气罐112、冷干机113。所述压缩空气输送系统还与所述返料阀连接。

所述高品质复合建筑石膏的生产线还包括蒸汽输送系统和蒸汽处理单元和疏水处理装置100，所述蒸汽输送系统包括依次连接的蒸汽来源管91和分气缸92，所述分气缸分别与煅烧机和蒸汽处理单元和疏水处理装置连接，所述蒸汽处理单元和疏水处理装置分别与煅烧机和干燥机连接，干燥机上还设有蒸汽排放口，所述蒸汽排放口通过管路与前置干燥间接通。

在本生产线中：

(1)、在进行石膏煅烧的排放温度有175℃，将该余热输进紧密排列的钢管管排，然后将要进行干燥的石膏均匀堆放在管排上，由入口缓慢用刮板推人出料口，由提升机进入计量后输入干燥机，达到利用余热对粉料进行前置干燥，降低3-5％的外部附着水的目的，其效果保证设备不超负荷运行，也节约热能。

(2)、在干燥机的入口2平面安装一台螺旋输送机(按总干燥量的15％计量，并按产品的实际项目要求调整)向干燥机输入复合材料，该新工艺、新技术的复合材料选择使用粉煤灰(粉煤灰是火力发电厂发电过程中的废弃物，同样属于综合利用范畴。粉煤灰是煤粉在高温燃烧过程中形成的，存在大量的玻璃微珠，导致粉煤灰具有流动性非常好；粘附力非常低的优秀性能,而且含水率极低(<1％),原灰粒径小于325目的>70％)，为保证生产的良好效果及产品的良好品质，对粉煤灰的品质要求达到烧失量低于8％(越低越好)；需水量比低于105％；细度低于325目筛余量<25％(国标二级)，由于粉煤灰的高流动性及不粘性，使空心轴和叶片具有了自净功能，解决了空心轴和叶片的石膏粘附问题，又由于粉煤灰没有外部附着水，又进一步降低了石膏的湿度。这样，既能保证设备良好的换热效果；达到提高产能；降低能耗，又能确保干燥机安全运行。

(3)、由于粉煤灰的自流性非常好，又干又轻，必须密闭且用平面外力推动输送，否则，会造成计量不准及飞杨污染的后果，经电子称计量后，按设计比例进入干燥机。

(4)、在干燥机的出口及煅烧机的入口之间，安装一台与总干燥量相匹配的辊式(雷蒙)自带分选的磨制机(设计气力输送时，增加原计算值的15％)，将物粒的磨制细度均匀控制在325目，再经煅烧机煅烧，实现温度一致；煅烧时间一致；石膏粒径一致，就能达到建筑石膏半水相的高百分比，就能确保建筑石膏的高品质。

(5)、用计算机严格控制煅烧机的出口温度(控制在175一178℃之间，经反复取样测试后确定)。

本实用新型的技术要点如下：

(1)、首先需要解决的问题是杜绝进入干燥机的石膏外部附着水高于设计值，造成干燥机超负荷运行，保证设备安全，方案是利用余热对粉料进行前置干燥，降低3-5％的外部附着水：掺和全干的复合材料(粉煤灰等)，进一步降低石膏外部附着水，这样，既确保干燥机安全运行，又能降低能耗和提高产能。

(2)、解决空心轴和叶片的石膏粘附问题，方案是利用复合材料的良好流动性降低石膏的粘附，达到空心轴和叶片的自净功能，这样，既能保证设备良好的换热效果；又能确保干燥机安全运行。

(3)、实现温度一致；煅烧时间一致；石膏粒径一致，就能达到建筑石膏半水相的高百分比，就能确保建筑石膏的高品质。

(4)、煅烧机的出口温度用计算机严格控制。

Claims (7)

1.一种高品质复合建筑石膏的生产线，其特征在于：包括主料前置干燥单元、主料给料和计量单元、辅料给料和计量单元、干燥单元、磨粉和分选单元、煅烧单元、成品储存单元、除尘单元；

所述除尘单元包括依次连接的旋风除尘器(81)、引风机(82)、水膜除尘器(83)；

所述主料前置干燥单元包括前置干燥间(11)，所述前置干燥间内设有第一螺旋输送机(12)；所述水膜除尘器设于前置干燥间相关位置；

所述主料给料和计量单元包括依次连接的皮带输送机(21)、给料斗(22)、第一计量皮带秤(23)和第一提升机(24)；所述皮带输送机与第一螺旋输送机连接；所述第一计量皮带秤和第一提升机与干燥机的入口1连接；

所述辅料给料和计量单元包括依次连接的第二螺旋输送机(31)和第二计量皮带秤(32)；所述第二螺旋输送机和第二计量皮带秤与干燥机的入口2连接；

所述干燥单元包括依次连接的干燥机(41)、第三螺旋输送机(42)、第二提升机(43)；所述干燥机上设有废气出口，所述废气出口与第一电动调风阀(44)连接，所述第一电动调风阀与旋风除尘器连接；

所述磨粉和分选单元包括依次连接的打散机(51)、磨粉机(52)、分选机(53)、第三提升机(54)；所述第二提升机与打散机连接；

所述煅烧单元包括煅烧机(61)、余热利用缓冲装置、气力输送装置；所述余热利用缓冲装置包括余热缓冲仓(62)和与所述余热缓冲仓连接的第一罗茨风机(63)；所述气力输送装置包括高性能给料机(64)、加速室(65)、与所述高性能给料机连接的第二罗茨风机(66)；所述煅烧机、余热缓冲仓、高性能给料机、加速室依次连接；所述煅烧机上设有废气出口，该废气出口与第二电动调风阀(67)连接，所述第二电动调风阀与旋风除尘器连接；

所述成品储存单元包括储料仓(71)，所述储料仓的底部的库底散装机(72)，所述储料仓的顶部设有仓顶除尘器(73)和重锤式料位仪(74)，所述仓顶除尘器、库底散装机分别与压缩空气输送系统连接。

2.如权利要求1所述的高品质复合建筑石膏的生产线，其特征在于，所述煅烧机上设有粉料进口、返料出口、卸料阀；所述粉料进口与第三提升机连接，所述卸料阀和余热缓冲仓连接，所述返料出口依次与返料阀、返料输送机(68)、第四提升机(69)连接，所述第四提升机与干燥机返料进口连接。

3.如权利要求2所述的高品质复合建筑石膏的生产线，其特征在于，所述旋风除尘器还与重锤锁风阀(84)连接，所述重锤锁风阀又与干燥机的返料进口接通。

4.如权利要求1所述的高品质复合建筑石膏的生产线，其特征在于，所述分选机内设有粉料粒度小于320目的合格粉料出口和大于320目的不合格粉料出口，所述合格粉料出口与所述第三提升机连接，所述不合格粉料出口与所述磨粉机的进料口连接。

5.如权利要求1所述的高品质复合建筑石膏的生产线，其特征在于，所述高品质复合建筑石膏的生产线还包括蒸汽输送系统和蒸汽处理单元、疏水处理装置(100)，所述蒸汽输送系统包括依次连接的蒸汽来源管(91)和分气缸(92)，所述分气缸分别与煅烧机和蒸汽处理单元、疏水处理装置连接，所述蒸汽处理单元、疏水处理装置分别与煅烧机和干燥机连接，干燥机上还设有蒸汽排放口，所述蒸汽排放口通过管路与前置干燥间接通。

6.如权利要求3所述的高品质复合建筑石膏的生产线，其特征在于，所述压缩空气输送系统还与所述返料阀连接。

7.如权利要求1、3或6之一所述的高品质复合建筑石膏的生产线，其特征 在于，所述压缩空气输送系统包括依次连接的空气压缩机(111)、储气罐(112)、冷干机(113)。