《建筑石膏粉方案》word版

《《建筑石膏粉方案》word版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《建筑石膏粉方案》word版（15页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、北京现代建筑材料有限公司 50kt/a 建筑石膏粉项目方案铜陵化工研究设计院二00六年十月目 录一：概述1二：工艺方案3三：物料衡算9四：设备选型9五：主要原辅材料消耗9六：公用工程10七：环境保护11八：投资估算12九：结论12一：概述脱硫石膏的主要成分为二水石膏，要使其成为有实用价值的建筑材料，必须使其脱除部分结晶水制成-半水石膏，该过程称为石膏的煅烧。根据脱硫石膏湿含量高的特性，将其加工成合格的建筑石膏粉的关键在于烘干煅烧工序，围绕与此，目前国内外大致形成了以下两种有代表性的流程：气流烘干煅烧一体化以德国沙士基打公司技术为代表。核心设备为烘干煅烧一体化的双转子锤磨或卧式旋风煅烧器，具有流

2、程简洁、高效节能等突出优点，但进口设备造价极其高昂，北京国华杰地全套引进的含40万平米石膏砌块的脱硫石膏处理装置投资8400万元，其建筑石膏粉产能仅为4.5t/h。国内开发的单转子锤式烘干机原理同其相式，在重庆电厂一期等工程上得到应用。从使用效果看，炒制的石膏粉活性高，用于缓凝剂生产时较理想，若要达到国家GB9776-88建筑石膏标准要求，生产工艺需做较大调整，产能下降较多。此法另一重要局限性为对石膏游离水含量要求严格，无论国内外设备，游离水含量均需12%-15%，最好在10%内。使其在脱硫石膏处理上尚可应用，在游离水含量较高的磷石膏制建筑石膏粉上已不再适用。预烘干+煅烧两步法先全部或部分脱除

3、化学石膏的游离水,干粉再进入适合粉料煅烧的设备进行二次煅烧,制得满足国标要求的建筑石膏粉。具有对原料适用性强、产品质量稳定可靠等特点，当选用合适的工艺组合时，生产能耗接近一次煅烧流程。太原一电脱硫石膏处理项目采用气流干燥+炒锅煅烧工艺，投产多年，因多种原因效果不佳；原山东泰和集团去年在江苏江阴投资利用脱硫石膏制纸面石膏板项目，经多方论证，决定采用两步法工艺流程，计划2005年内投产；铜陵法拉第石膏板厂规模为1000万平米/年，以磷石膏为原料，2005年3月投产，是铜化集团招商引资项目。石膏粉炒制采用回转烘干+沸腾煅烧两步法工艺。除此以外，澳大利亚RBS公司近年推出一种宣称可直接处理游离水含量在

4、15%20%以下化学石膏的流态化煅烧炉，以油、气为燃料，热效率高达80%；10t/h处理装置报价约3000万元，目前国内尚未有建成装置。另外，脱硫石膏比表面积偏小，颗粒级配分布较窄，资料介绍使用前应当进行研磨处理，但国内已建装置普遍未设。为便于生产操作，保证产品质量，本项目拟采用预烘干+煅烧两步法的生产工艺。利用铜陵化工集团化工研究设计院有限责任公司的专利烘干装置单转子锤式烘干机，将脱硫石膏原料预烘干至游离水1%，预烘干后的物料定量连续加入石膏沸腾煅烧炉进行二次煅烧，形成以半水石膏相为主的粉料。二：工艺方案1.流程简述物料流程脱硫石膏（含水12%）通过皮带机进入脱硫石膏料仓，经过计量后连续加入

5、到单转子锤式烘干机，在此与高温热烟气顺流接触，并经高速回转的锤头打散，迅速脱除大部分游离水，然后随气流（温度约130）进入收尘系统，经布袋收尘器分离出中间产品含游离水1%的脱硫石膏（温度约110），中间产品通过斗提机等输送设备输送到中间料仓贮存，然后通过螺旋喂料机定量连续送入石膏沸腾煅烧炉。粉料进入沸腾煅烧炉后，被炉底风机鼓入的空气流态化，吸收炉内加热列管饱和蒸汽的热量，在沸腾状态下煅烧脱水成-半水石膏并生长发育。煅烧合格的物料溢流到中间仓，进磨粉机进行研磨整形处理；再经螺旋输送机和斗提等设备送入圆筒仓陈化一定时间使产品均匀稳定。考虑成品运输的方便性，增加包装系统。部分成品直接用罐车装运，另一

6、部分成品进行袋装后入库堆存。气体流程预烘干系统气体流程冷空气进入燃烧炉和粉煤充分接触燃烧形成高温热气流，热气流经系统风机抽引进入锤式烘干机，同脱硫石膏原料充分接触换热后（温度约130）携带脱硫石膏干粉至布袋收尘器分离出脱硫石膏（含游离水1%）。由于除尘后的尾气含硫量较高，不能直接排放，返回电厂脱硫装置进风系统。煅烧系统气体流程冷空气经鼓风机送入沸腾煅烧炉内，保证炉内物料成流态化，并与物料一起被蒸汽间接加热，含尘热气流经静电除尘器收尘后达标排放。工艺流程简图脱硫石 膏 供 热 系 统 净 化 烘 干 收 集 煅 烧 成 品 后 处 理 陈 化 2.流程特点本项目工艺流程主要由原料输送、预烘干和煅

7、烧三个系统组成，具体内容如下：输送系统脱硫石膏颗粒细微、湿度大、粘性强，极易粘结、堵塞贮存设备，造成物料输送不畅，影响后续工段的正常运行。铜化院根据多年处理化学石膏的经验，形成了独到的专用料仓贮存、皮带输送的处理方案，经多项工程应用，效果良好，并具有以下突出特点：1.原料输送平稳，计量准确；2.设备故障率低；3.便于设备清理、检修；4.造价低廉。预烘干系统对湿含量超过10%的粉状物料的烘干作业，采用气流干燥比较适宜。虽然目前有干燥设备厂家提出空心浆叶干燥机等新设备，可利用电厂富余蒸汽，但这类设备处理能力小，设备占地面积大，投资大，且在脱硫石膏行业没有单位使用，使用效果无法验证。因此，本项目方案

8、拟采用气流干燥工艺。普通的气流干燥工艺是以高温烟气为热源，物料连续加入干燥管内被高速烟气分散，气固两相并流流动，直接接触换热使二水石膏脱水。脱硫石膏原料粘性强，贮运时间较长时结块较多，在干燥管内难以分散均匀，影响烘干效率，导致产品质量不稳定。对此，本方案采用我院研究开发的专利设备单转子锤式烘干机(专利号：ZL00219787.1)烘干物料。单转子锤式烘干机特别适用于破碎、烘干含一定块状物的脱硫石膏及磷石膏。其工作原理是：物料喂入进料腔后，部分经旋转的锤头击打，部分在衬板上碰击破碎。热气流从气体入口引入，将已破碎的细物料烘干，并把它带到出料腔；不能被气流带出的物料则再次在烘干机中破碎、烘干，直至

9、合格。干燥合格的细粉随气流输送至后续收尘设备。为减少锤式烘干机的热量损失，保证物料连续平稳地进入烘干机，还设计配套了专用于粘湿细粉物料加料的叶轮给料机。叶轮给料机所具有的独特结构，使上部敞开式进料方式不影响下部加热腔的密封，从而减少热损，提高系统热效率。本烘干系统具有以下特点：1.设备占地面积小、单台生产能力大；2.换热效果好、能耗低；3.操作简便，自动化程度高；4.产品质量稳定；5.投资省、生产费用低。如果电厂有热废气（温度350），在预烘干系统可以不使用燃煤，直接利用热废气进行加热预烘干，既可以回收热废气能量，又可以解决因燃煤而引起的环境污染问题。煅烧系统目前工业生产中用于煅烧石膏的传统设

10、备有；回转窑以高温烟气为热源，气流和物料逆流直接接触换热。该法是最传统的煅烧方式，其优点是操作弹性大，易于控制，缺点是投资大、热效率低、环境差。沸腾煅烧炉石膏沸腾煅烧炉利用导热油或蒸汽为热源，与物料间接换热。其优点是有效换热面积大、操作控制准确、设备维修工作量小、占地面积少，近年来在国内应用日益增多，使用效果良好。气流煅烧该法是以高温烟气为热源，在干燥管内烟气与物料直接接触换热使二水石膏变成半水石膏，该法的特点是投资省，但操作不够稳定。综合比较并考虑电厂实际情况，本项目选用沸腾煅烧炉作为煅烧设备，利用电厂富余蒸汽作为热源，既可以节约能源、节省运行费用，又有利于保护环境，蒸汽冷凝液可以经过闪蒸产

11、生再生蒸汽，进一步回收热能，减少能耗。单转子锤式烘干机及叶轮给料机简图如下： 叶轮给料机单转子锤式烘干机三：物料衡算年生产建筑石膏粉5万吨，其物料平衡简图如下：脱硫石膏9.36t/h（12%游离水）水1.04t/h脱硫石膏8.32t/h（1%游离水）水1.38t/h建筑石膏粉6.94t/h四：设备选型表3-1 生产建筑石膏粉主要设备一览表序号名 称规 格单位数量备注1燃煤沸腾炉HHGF-4套1全套设备2锤式烘干机套1含锁风阀3袋式收尘器套14引风机台15沸腾煅烧炉套1含收尘设备6鼓风机台17磨粉机台18原料、半成品中间贮仓台各19成品贮仓V=200m3台310成品包装机台111皮带等输送设备/

12、五：主要原辅材料消耗本项目单位产品消耗如下：表4-1 建筑石膏粉单位产品消耗表 序号名 称单位单耗备 注一原料1脱硫石膏kg 1350含游离水12%，二燃、动力1煤t0.0405000kcal/t2蒸汽t0.451.5MPa饱和蒸汽3电kWh 254水t0.5注：如烘干采用天燃气作燃料，单耗约20Nm3/t。 六：公用工程1.自控及仪表根据生产工艺的特点、主要工艺设备对仪表的要求及经济合理等诸因素进行配置，本项目选用常规仪表对生产过程的参数进行记录、控制、报警等。本项目控制系统可采用多种控制方式，如：PLC、DCS等。可根据建设方的要求进行配置。2.其他供电建筑石膏粉生产装置总装机容量约为28

13、0KW;给排水建筑石膏粉生产装置生产用水和生活用水总用量约为3.5m3/h；装置无工业废水排出，仅有少量的生活污水，和雨水合用一个排水系统，收集后经管道就近排入污水管道。供电、给水等公用工程依托主厂。石膏粉装置占地面积约500m2,可在贵厂限定区域合理布置。本工程未设维修室和化验室，维修和化验由贵厂统筹考虑。七：环境保护废气和粉尘废气主要来源于脱硫石膏的预烘干系统以及煅烧系统排放的含尘烟气，粉尘主要来源于物料装卸、贮运过程中产生的扬尘以及原煤破碎产生的粉尘。预烘干设备锤式烘干机出口排放的含尘烟气采用袋式收尘器除去粉尘后，可返回主系统脱硫装置进行脱硫处理，处理后的气体达标排放。煅烧系统采用沸腾煅

14、烧炉，由于物料在炉中始终处于沸腾状态，为防止粉尘溢出，在沸腾炉上部装有静电除尘器，捕集沸腾炉排放气体带出的少量粉尘后自动返回到沸腾炉中，从而避免造成环境污染。在二水、半水石膏贮运系统中，斗提、螺旋输送机等连接部位易产生扬尘，本项目在设计时考虑连接部位设置帆布软密封连接，减少扬尘的产生。原煤破碎系统容易产生扬尘，可考虑将供热系统整体封闭，避免粉尘外扬，同时加强控制、管理、及时清理，从而减少粉尘的产生。废渣废渣主要是燃煤沸腾炉排放的煤渣。由燃煤沸腾炉排出的煤渣具有高活性，可作为水泥厂的活性混合料全部出售，本项目无二次废渣排放。废水本项目污废水主要为少量的生活污水。建议通过贵厂生活污水处理装置进行集

15、中处理。八：投资估算本项目是利用脱硫石膏制建筑石膏粉生产装置，规模为年产5万吨建筑石膏粉。根据工艺方案，有关投资估算如下：、设备投资估算：306万元序号名 称规格单位数量单价金额备注1燃煤沸腾炉套1万元25全套设备2锤式烘干机套1万元50含锁风阀3袋式收尘器套1万元50含空压机4引风机台1万元4.05沸腾煅烧炉套1万元35含收尘设备6鼓风机台1万元3.07磨粉机台1万元148原料、半成品中间贮仓各1万元5.09成品贮仓台万元4010皮带等输送设备/万元2011电气、自控万元4012其他万元20小计万元306、安装费用： 60万元;、土建费用： 120万元；、设计费： 60万元；、不可预见费用：40万元。以上费用合计：约586万元。九：结论1.本项目工艺技术立足于国内成熟生产工艺，并结合安徽铜陵化工集团化工研究设计院自主开发的化学石膏制建筑石膏生产技术及专利设备，技术可靠。2.随着国家对新型墙材的大力推动，纸面石膏板等新型墙体材料的量将大幅增加，脱硫石膏生产的建筑石膏粉价格远低于天然石膏，产品优势明显，市场前景广阔。3.本项目是环境保护工程项目，投产后能够部分消化掉贵州磊鑫实业有限公司现有装置副产的脱硫石膏，受到国家政策的扶持，故本项目的建设不仅会产生明显的社会效益，同时也为企业赢得一定的经济效益。安徽铜陵化工研究设计院2006年10月10日