[发明专利]一种石膏节能环保煅烧系统

说明书

本发明涉及工业副产石膏处理领域，具体公开了一种石膏节能环保煅烧系统，包括加热干燥器、煅烧机、一次蒸汽供热、二次蒸汽的余热回收利用、测量控制系统及其配套的辅助装置、单元或模块，本方案的创新点在于余热回收利用的设计和煅烧机的进一步改进，统筹使用热能，完成石膏加热、干燥和煅烧，最终生产出质量稳定、能耗较低的高品质石膏粉。煅烧机配合一次蒸汽、计量进料单元和一级控制器调控参数（送入蒸汽的量和干料的量），完成闭环控制。同时管控上述两个输入端可以精确地将干料的煅烧温度控制在±0.1℃，从而有力避免了石膏发生欠烧或过烧的可能。

技术领域

本发明属于工业副产石膏处理领域，特别涉及一种石膏节能环保煅烧系统。

背景技术

中国是燃煤生产和使用大国，燃煤电厂为主要用户，为满足环保要求，目前大多采用了湿法脱硫工艺，发电过程产生大量的脱硫石膏，已达年亿吨级规模。中国也是磷肥和柠檬酸生产大国，磷肥、柠檬酸产量位于世界前列，其生产过程中每年产生的磷石膏、柠檬酸石膏等工业副产石膏规模也已超年亿吨级规模。工业副产石膏要么被直接使用，如用作水泥的缓凝剂；要么被煅烧为熟石膏粉，供下游企业制成纸面石膏板、抹灰石膏砂浆、石膏砌块和石膏天花等石膏制品。

石膏煅烧工艺很大程度上决定了熟石膏粉的质量，也直接影响石膏煅烧的生产效率、能耗、环保等指标。目前常用的煅烧设备，以备的换热方式来划分主要分为两类：直接换热式和间接换热式煅烧设备。其中直接换热器设备主要有：烟气回转窑、斯德煅烧炉、闪烧窑、彼得磨、气流煅烧炉等；间接换热设备有炒锅、沸腾炉、间歇式回转窑、内加热管式煅烧窑、连续式外烧回转窑等。

生产中使用的主流石膏煅烧设备是：回转窑和新型流态化煅烧系统（气流闪烧、沸腾炉、分室煅烧等）。实际应用中这些石膏煅烧设备或多或少的都暴露出了设备体积大、热效率低、能耗大、生产成本高、产品性能波动大等不足。尤其是在禁止燃煤、集中供热的大环保环境里，上述设备大都无法有效使用，必须转换为能适应市场化热源供应（低压蒸汽、0.8MPa/180-210℃）的煅烧模式。这就导致，或者产能大幅度降低，或者设备体积成倍放大，甚至煅烧的能耗费用成倍增加。同时许多新型流态化煅烧设备因为传热和控制不到位，本身很容易导致石膏相的不稳定，最终表现在熟石膏粉的初终凝时间波动很大，让下游用户无所适从。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石膏节能环保煅烧系统，解决现有煅烧工艺热效率低、热能损失大、生产成本高、熟石膏粉性能不稳定等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种石膏节能环保煅烧系统，包括依次连接的加热干燥器、煅烧机、冷却陈化器、粉末改性单元和仓库，湿料进入加热干燥器后变成干料，然后进入煅烧机变为半水石膏，然后进入冷却陈化器和粉末改性单元变为半水石膏成品，最后进入仓库，加热干燥器排出冷凝水和热风，煅烧机排出不同品质的热风，冷却陈化器从外界获取新风然后排出热风；还包括一次蒸汽、二次蒸汽和蒸汽站，一次蒸汽分为两路经过调节阀进入煅烧机和蒸汽站，煅烧机内部产生二次蒸汽和热风，煅烧机的二次蒸汽通入蒸汽站，蒸汽站混合一次蒸汽和二次蒸汽适当提高其品质使其能够应用于其他地方，蒸汽站的二次蒸汽进入加热干燥器，煅烧机内部产生的部分热风直接回收到加热干燥器，煅烧机和冷却陈化器所排出的部分热风汇合后排至外界；一级控制器，所述一级控制器电连接加热干燥器、煅烧机、冷却陈化器、粉末改性单元、蒸汽站以及若干调节阀、若干风机。所述一次蒸汽为高温高压的蒸汽，所述二次蒸汽的品质低于所述一次蒸汽，这里提到的热风的品质则低于二次蒸汽。

作为上述方案的改进，所述加热干燥器设置配套的排风机，蒸汽站的二次蒸汽和煅烧机的回收热风通入加热干燥器后将石膏粉预热至80-120℃，所述加热干燥器的热出风口温度设置成85-125℃。

作为上述方案的改进，所述加热干燥器与所述煅烧机之间设置计量进料单元，所述计量进料单元连接一级控制器，所述煅烧机的排料口设置温度传感器、调节阀、风机和二级控制器，从而限制所述煅烧机排出半水石膏的温度为150-170℃。