管路的布置

管路布置有兩種形式，一種是單獨(dú)風(fēng)管，它是一個(gè)吸點(diǎn)單獨(dú)用一臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)的管路。另一種是集中風(fēng)管，它是兩個(gè)以上吸點(diǎn)共用一臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)的管路。集中風(fēng)管在生產(chǎn)中應(yīng)用較普遍，動(dòng)力消耗、設(shè)備造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用都較經(jīng)濟(jì)，粉塵處理和回收較方便。

除塵系統(tǒng)風(fēng)管的設(shè)計(jì)與計(jì)算：先選一條管網(wǎng)最為復(fù)雜的路線作為主管路，從進(jìn)風(fēng)口至吸風(fēng)口依次編號(hào)，其它作為支管，確定各吸點(diǎn)的吸風(fēng)量和阻力，確定風(fēng)管中的風(fēng)速。

合理確定管道中的風(fēng)速，必須考慮經(jīng)濟(jì)風(fēng)速。在吸點(diǎn)吸風(fēng)量不變時(shí)，風(fēng)速提高，管道截面尺寸減小，風(fēng)管的材料費(fèi)、安裝費(fèi)和折舊費(fèi)降低，但同時(shí)由于風(fēng)速的提高將導(dǎo)致風(fēng)網(wǎng)阻力增加，從而使與電耗有關(guān)的費(fèi)用增加，因此管網(wǎng)運(yùn)行存在一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的風(fēng)速。

要合理確定管道中的風(fēng)速，還要考慮安全輸送風(fēng)速，即管道內(nèi)不產(chǎn)生粉塵沉積現(xiàn)象時(shí)的風(fēng)速。在主管道上，風(fēng)速按氣流方向遞增，遞增率為1.05~1.1，風(fēng)管中氣體含塵濃度高，風(fēng)速應(yīng)取大值，反之取小值，水平管道長(zhǎng)，粉塵易于沉積，風(fēng)速應(yīng)取大值。

計(jì)算風(fēng)網(wǎng)總阻力和總風(fēng)量：風(fēng)網(wǎng)總阻力為主風(fēng)管路上沿程阻力與局部阻力之和。總風(fēng)量為各吸塵點(diǎn)的風(fēng)量之和。

在管路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行并聯(lián)管路平衡計(jì)算，從而使各吸點(diǎn)實(shí)際吸入的風(fēng)量與設(shè)計(jì)值減小偏差，避免吸點(diǎn)粉塵控制不好、降低工藝效果以及水平管道發(fā)生粉塵沉積等不良后果。

5.2.5.5 風(fēng)機(jī)的配置

據(jù)風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)量和總壓損選擇離心通風(fēng)機(jī)的型號(hào)、機(jī)號(hào)和選配電動(dòng)機(jī)。通風(fēng)除塵網(wǎng)路受機(jī)器設(shè)備振動(dòng)的影響，安裝質(zhì)量好的管網(wǎng)初運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)幾乎不漏風(fēng)，但是運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，不可能保持十分嚴(yán)密，一般會(huì)有7%-15%的漏風(fēng)量。如果管路設(shè)計(jì)不合理，施工質(zhì)量差或長(zhǎng)期失修，漏風(fēng)量將更大。所以設(shè)計(jì)時(shí)就考慮必要的漏風(fēng)量。

管網(wǎng)的漏風(fēng)主要發(fā)生在法蘭連接處、清掃孔和閘門等處。漏風(fēng)率的大小同管網(wǎng)的長(zhǎng)度和繁簡(jiǎn)程度有關(guān)。

預(yù)干燥系統(tǒng)： 

在熱源使用過熱蒸汽的前提下，預(yù)系統(tǒng)采用槳葉烘干機(jī)進(jìn)行原料干燥。該機(jī)主要由W形殼體和兩根空心槳葉軸及傳動(dòng)裝置組成，中空軸上排列有中空葉片，機(jī)體內(nèi)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(jì)量皮帶送入槳葉干燥機(jī)后，過熱蒸汽通過槳葉干燥機(jī)的內(nèi)壁及槳葉表面，將熱量傳到給原料，同時(shí)持續(xù)緩慢的旋轉(zhuǎn)攪拌，使原料受熱更加均勻；原料隨著槳葉旋轉(zhuǎn)，不斷地蒸發(fā)水分，同時(shí)向出料口推進(jìn)；原料預(yù)干燥完成后，通過提升機(jī)進(jìn)入下一環(huán)節(jié)--煅燒。蒸發(fā)出來的水份通過排濕風(fēng)機(jī)排出，但是在排濕過程中，會(huì)有小部分粉塵隨著負(fù)壓空氣出來，所以需要引入旋風(fēng)分離器及脈沖布袋除塵器，做到粉塵無排放的目的；，旋風(fēng)分離器和布袋除塵器過濾出來的粉體，通過輸送設(shè)備再次進(jìn)入槳葉干燥機(jī)再次利用。

2.3.3煅燒系統(tǒng)：

經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐，并結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)工藝進(jìn)行了優(yōu)化改造，該改造工藝對(duì)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(zhuǎn)窯，在節(jié)約占地面積的同時(shí)，也降低了能耗。

概述如下：

分室石膏煅燒爐是一種應(yīng)用流態(tài)化技術(shù)煅燒高含水率化學(xué)石膏的高效節(jié)能設(shè)備。FD—分室石膏煅燒爐以過熱蒸汽作熱源進(jìn)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(jié)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(fēng)換熱器和多孔板，在床層內(nèi)裝有大量加熱管，管內(nèi)加熱介質(zhì)為過熱蒸汽，熱量通過管壁傳遞給管外處于流態(tài)化的石膏粉，使石膏粉脫水分解。在煅燒器上部，裝有內(nèi)置式高效旋風(fēng)子，汽體離開流化床時(shí)夾帶的粉塵大部分被這些裝置捕收并重新返回至爐內(nèi)，熱濕氣體則通過管道與預(yù)干燥工段的旋風(fēng)分離器濕氣匯合進(jìn)入二次布袋收塵器。

2.3.4供熱系統(tǒng)：

項(xiàng)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(xiàng)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(dòng)蒸汽閥門和自動(dòng)快速截止閥門，使用蒸汽的相關(guān)設(shè)備也經(jīng)過試壓，所用蒸汽壓力均在設(shè)備耐壓的安全范圍內(nèi)，蒸汽管道外層及設(shè)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(tǒng)：

該生產(chǎn)線屬于全封閉式運(yùn)行模式，主要由脈沖布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等設(shè)備組成。

脈沖布袋除塵器

除塵器本體由鋼結(jié)構(gòu)框架、箱體、灰斗、濾袋和袋籠等組成。除塵效率可達(dá)99.99%。

其工作原理是含塵煙氣由除塵器的進(jìn)風(fēng)均流裝置進(jìn)入上箱體，當(dāng)濾袋上的粉塵越積越多，設(shè)備阻力達(dá)到限定的阻力值時(shí)，由清灰控制裝置按清灰時(shí)間設(shè)定值自動(dòng)關(guān)閉一室離線閥后，按設(shè)定時(shí)間程序打開電控脈沖閥，進(jìn)行停風(fēng)噴吹，利用氣體瞬間噴吹使濾袋內(nèi)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(shè)備再次進(jìn)入預(yù)干燥系統(tǒng)。

綜上所述，本項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中熱源使用電廠過熱蒸汽，不會(huì)產(chǎn)生硫化物等有害氣體。

生產(chǎn)中產(chǎn)生的煙塵氣體，由旋風(fēng)分離器和脈沖布袋除塵器共同處理，除塵效率高達(dá)99.99%，出口含塵量低于10mg/m3，低于國家大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.6控制系統(tǒng)：

西門子Wincc7.3-DCS組態(tài)中控系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成：

系統(tǒng)由工程師站、操作站-上位機(jī)（商用機(jī)或者工控機(jī)）、通訊-工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、控制站-西門子PLC、現(xiàn)場(chǎng)工作站、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成。

2.3.7輸送、改性及儲(chǔ)存：

煅燒后的脫硫石膏經(jīng)冷卻器冷卻至80℃左右，然后改性粉磨進(jìn)入至成品倉。即可包裝使用。

1、供電

     買方需按照賣方的要求把電力供應(yīng)到的地點(diǎn)。

2、車間電力分配

通常的電力由母線或電纜供應(yīng)。控制柜的電力由車間電力分配柜或直接由從變電站的LV開關(guān)柜的母線供應(yīng)。電力供應(yīng)裝置將被裝配在恰當(dāng)?shù)奈恢茫⒖梢詾樵O(shè)備維修等提供臨時(shí)電力(由買方供應(yīng)）。

3、自動(dòng)控制

原料車間生產(chǎn)控制采用分布式PLC控制系統(tǒng)，CPU模塊選用西門子品牌，現(xiàn)場(chǎng)I/O模塊采用西門子ET--200SP,人機(jī)界面HMI選用西門子品牌。傳感器、變頻器、PLC模塊、HMI等核心設(shè)備構(gòu)成原料控制站。設(shè)備級(jí)（變頻器、分布式I/O等）采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式與CPU通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，原料控制站和計(jì)算機(jī)控制中心通過工業(yè)以太網(wǎng)相連、wincc組態(tài)軟件編程，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的集中控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

二、生產(chǎn)工藝先進(jìn)性

1、原材料供料系統(tǒng)

1、原材料供料系統(tǒng)

（1）供料斗增設(shè)斷料報(bào)警裝置，當(dāng)石膏料斗沒有料或者不下料時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知操作工及時(shí)處理斷料問題；

（2）原材料喂料采用皮帶稱改進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量；

（3）濕料輸送部分設(shè)置旋轉(zhuǎn)篩分機(jī)，可有效篩分石膏原料的雜質(zhì)，并破碎石膏原料的內(nèi)部結(jié)塊。

2、烘干工段

（1）采用專用的管束機(jī)進(jìn)行烘干，烘干熱效率高。

（2）烘干設(shè)備采用變頻控制，可有效的控制石膏粉在內(nèi)部的烘干停留時(shí)間。

（3）除塵產(chǎn)生的超細(xì)粉經(jīng)我公司特殊工藝與原料進(jìn)行均勻的混合，可有效的避免超細(xì)粉成團(tuán)進(jìn)入煅燒設(shè)備造成的產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)。

（4）通過烘干過程控制，可有效避免因原材料含水量波動(dòng)而產(chǎn)生的質(zhì)量波動(dòng)。

3、煅燒工段

1）、煅燒前設(shè)置質(zhì)量控制倉，通過此料倉可起到穩(wěn)料的作用實(shí)現(xiàn)沸騰爐的均勻供料，另外此料倉在設(shè)備開機(jī)前期、中間出現(xiàn)不合格品時(shí)、停機(jī)的時(shí)候可作為廢料倉，將生產(chǎn)不合格的粉料存儲(chǔ)到此工段，然后再進(jìn)行煅燒，以此來控制不合格的量；

2）、喂料螺旋輸送機(jī)采用計(jì)量輸送螺旋，可精準(zhǔn)計(jì)量進(jìn)料量，螺旋出料端采用獨(dú)特的密封式設(shè)計(jì)，可有效避免外部冷風(fēng)在此進(jìn)入到沸騰爐內(nèi)部，從而在一定程度上提高了沸騰爐的熱效率；

3）、煅燒設(shè)備采用國內(nèi)常規(guī)煅燒設(shè)備沸騰爐，我們?cè)诖嘶A(chǔ)上進(jìn)行了一部分改進(jìn)：

A、增加沸騰爐內(nèi)部空間，延長(zhǎng)石膏粉在內(nèi)部的停留時(shí)間，使得煅燒更均勻；

B、采用我公司自主研發(fā)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(shè)計(jì)預(yù)收塵裝置，減少石膏粉的外排，增加沸騰爐的生產(chǎn)效率；

D、在底部羅茨風(fēng)機(jī)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(jīng)過換熱器進(jìn)行加熱，然后再計(jì)入到沸騰爐內(nèi)，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(shè)計(jì)，可有效地增加除塵器濾袋使用壽命。

5）設(shè)置專門粉料輸送設(shè)備，沸騰爐、冷卻器內(nèi)部需要清理時(shí)首先將粉料通過輸送設(shè)備輸送至廢料倉，實(shí)現(xiàn)清潔化工作環(huán)境。.

4、冷卻工段

冷卻設(shè)備采用我公司獨(dú)立研發(fā)的立式冷卻器，沸騰爐底部羅茨風(fēng)機(jī)首先經(jīng)過此設(shè)備加熱后才能進(jìn)入沸騰爐，增加余熱利用率。冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)將石膏粉溫度降低后直接接入管束機(jī)前端預(yù)干燥風(fēng)機(jī)入口處，以此來充分的利用余熱。

5、工藝優(yōu)勢(shì)

1）、節(jié)能環(huán)保

生產(chǎn)線采用負(fù)壓運(yùn)行的方式，杜絕了粉塵外泄，不僅改善了工人的工資環(huán)境，同時(shí)也達(dá)到了國家的環(huán)保要求。管束式烘干機(jī)采用換熱管與物料直接接觸的加熱行駛，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于間接換熱的形式。沸騰爐、烘干機(jī)外部全部做保溫處理，減少了設(shè)備的熱損失。

2）、余熱的二次利用

冷卻器換熱后的熱風(fēng)，利用與沸騰爐的動(dòng)力鼓風(fēng)與烘干機(jī)的烘干進(jìn)風(fēng)，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生不小的經(jīng)濟(jì)效益。

三、設(shè)備防腐處理

1、設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重部位均采用ND鋼或316L不銹鋼制造，并噴砂處理后涂刷高溫陶瓷防腐涂料，除塵管道采用316L不銹鋼螺旋管，內(nèi)部涂刷防腐涂料，極大的延長(zhǎng)了使用壽命；

2、熱空氣降溫后，設(shè)備內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生冷凝水，這種冷凝水具有強(qiáng)烈的腐蝕性，為了避免這種現(xiàn)象，在除塵器、沸騰爐、風(fēng)道外部采用保溫處理；