[发明专利]导热油煅烧石膏生产半水石膏的两级流化床装置

说明书

技术领域

本发明是一种以导热油煅烧石膏生产半水石膏的装置，特别是以导热油煅烧石膏生产半水石膏的两级流化床装置。

背景技术

目前煅烧石膏生产半水石膏的流化床装置多是以热烟气或蒸汽为热源，烟气或蒸汽在管内流动，管外为石膏——半水石膏流化床。由于管内传热系数很低，传热效果很差。进气温度受材质所限一般不超过400℃，而出气温度在250℃左右，热效率不足40％。一些系统为降低出气温度，将热烟气再压缩用于预干燥，所增加的系统可靠性差，电耗也高。由于烟气热容小，气体流量大，鼓引风电耗均很大。以热烟气或蒸汽为热源，温度调节的灵敏度低，产品易欠烧或过烧。

以导热油为热源的流化床煅烧装置是在石膏——半水石膏流化床内布置多层蛇形管，管内通过导热油，管外为流化了的物料，两侧传热系数均很高，综合热效率可达80％以上。但是，除天然石膏外，目前石膏多来自工业副产物，如烟气脱硫副产石膏、磷石膏、氟石膏等，它们不仅含有结晶水，还有较多外水分，物料易粘结，有些已经结团，所以原始状态的物料不易流化。然而，随着脱水过程的深化，物料变轻，尤其是脱结晶水过程中颗粒的比重变小，脱水程度越深，物料越易于流化。为此将流化煅烧过程分为两段，在预干燥段应采用较高的流化气速，并及时排出结团颗粒，这些颗粒通过预干燥后已易于破碎，成粉后可返回再用；在干燥——脱结晶水段可采用较低的流化气速，将减少鼓风量，降低能耗，也减少细颗粒的夹带。两段可以分开布置，也可以相邻布置，相邻布置的预干燥段和干燥——脱结晶水段之间有一隔断，在预干燥段物料进口和干燥——脱结晶水段出口均有一个无加热元件或少加热元件的空间，进口空间是为了保证新进入床内的物料的良好流化，物料迅速分散；出口空间是为了保证产品质量的稳定。预干燥段以干燥部分外水使物料不再粘结为目标，其床截面积较小，干燥——脱结晶水段流化床为长宽比较大的长方形，以减少物料的返混。产品质量的重要指标是加热终温，以155～158℃为最佳，终温波动主要是由于原料水分和进料量的变化，通过调节热源温度控制物料终温时滞后明显，最迅速的手段是调节流化床高度，它可以通过调节排料口高度加以实现。

发明内容

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的3视流程图

图中(1)蛇形管簇、(2)导热油、(3)布风管小孔、(4)空气、(5)预干燥段、(6)干燥——脱结晶水段——煅烧段、(7)隔断、(8)物料进口点、(9)物料出口点、(10)溢流口、(11)排料口、(12)湿空气。

本发明是这样实现的：该流化床煅烧装置，如图1，以导热油为热源，在流化床内布置多层加热元件——蛇形管簇(1)，导热油(2)在蛇形管内流动，石膏——半水石膏颗粒在从流化床底部布风管小孔(3)流出的空气(4)鼓动鼓动下呈流化状态，流化了的颗粒部分或全部淹没蛇形管，石膏逐渐失去外部水分和1.5个结晶水变为半水石膏，该流化床装置包括预干燥段(5)和干燥——脱结晶水段——煅烧段(6)，它们可以分开设置(如图1-I)，也可以紧密相接(如图1-II)，依靠两段之间的隔断(7)加以分开，隔断高度低于加热元件的最高点0.3～0.6米，两段分别布置加热元件，预干燥床采用较高的流化气速，为0.25～0.5nm/s，预干燥床的床面积为煅烧段床面积的1/3～1/5，煅烧床采用较低的流化气速，为0.05～0.2nm/s。煅烧床的横断面是一个长宽比为3～6的长方形。湿空气(12)经布袋除尘器净化后排出。在预干燥床的物料进口点(8)附近和煅烧床的物料出口点(9)附近各有一个不布置或少布置加热元件的区域。煅烧床或分开设置的预干燥床中的物料通过远离进口的溢流口(10)流出，为调节流化床高度以便快速变换加热量，在煅烧床应设置2～3个不同高度的溢流口，通过控制不同高度溢流口的流量调节流化床高度。在两个床的底部分别设置排料口(11)，用于排出较大颗粒。