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脫硫石膏氣流煅燒烘干工藝系統(tǒng)，是一種煅燒質量高、且能夠充分利用熱源的氣流脫硫石膏煅燒系統(tǒng)，主要由熱源、原料輸送、物料烘干煅燒、除塵、熱風循環(huán)5個部分組成。其控制采用全自動化的PLC控制程序，控制穩(wěn)定，操作簡單，大大節(jié)省了人力資源。
1、熱源
脫硫石膏氣流煅燒系統(tǒng)中采用沸騰爐燃煤焙燒[2]技術為整條生產線提供熱量，與以前工藝使用的鏈條爐相比較，沸騰爐對燃料的適應性強，利用率高，燃燒效率高達99%以上，產生的NOx低;爐體受熱均勻，使用壽命長，燃料制備簡單;操作靈活，爐子升溫快，停爐后再啟動，二、三十分鐘即可滿負荷運行;爐內傳熱、傳質強，溫度均勻供熱穩(wěn)定，可使烘干機產量提高50%~70%，比其它爐節(jié)煤50%以上，爐渣含碳量小于1%;勞動強度低，易于實現自動化。
沸騰爐對煤顆粒的要求是在10mm以下，煤粒在爐膛中懸浮燃燒，每公斤煤的著火面積比鏈條爐大得多，沸騰區(qū)溫度在800℃~950℃之間，爐膛相當于一個大的“蓄熱池”，煤粒在爐膛內停留時間長，并反復攪動，其傳熱性好，爐內熱強度高，是鏈條爐的6~7倍。由于煤的充分燃燒，從爐渣溢流口出來的爐渣含碳量僅為1%左右。而鏈條爐的爐渣含碳量在35%以上，當炒料工段停止，只供制板車間干燥機使用時，利用率更低。因此沸騰爐能夠很充分的利用資源，為長期發(fā)展節(jié)省了能源[3]。
普通沸騰爐均采用單床設計，這種設計燃燒方式缺點為，爐床在沸騰或流化狀態(tài)才能正常燃燒，保證沸騰或流化狀態(tài)要保持一定鼓風量的配合，造成負荷可調性差(40%~100%)，不適合石膏板生產要求(供熱負荷可調性至少20%~100%)，因此我們經過研究，設計采用雙床技術，可單床獨立供熱(負荷即可在20%~100%調整)，緩解了負荷可調性差的問題，取長補短，突出了沸騰爐的優(yōu)勢，在節(jié)省能源的情況下，滿足了生產的需要。
現在使用的沸騰爐與往復式鏈條爐比較，以燃燒值5000大卡的煤為基準，給錘式打散機提供熱量作比較：沸騰爐燃煤量比鏈條爐兩者每年節(jié)約14400t煤，以600元/t煤的價格計算每年可節(jié)約600×14400×40%=345.6萬元。
2、送料儲存及定量取料系統(tǒng)
送料存儲系統(tǒng)所用設備為定量圓盤給料機，用于傳送脫硫石膏及暫時儲存，防止?jié)裾趁摿蚴嘣谳斔蛢Υ孢^程中堵塞系統(tǒng)。
定量圓盤給料機是一種連續(xù)喂料的容積式給料設備，安裝于料倉、筒倉及斗倉等儲存裝置的卸料口，依靠物料的重力作用及給料機工作機構的強制作用，將存放倉內的物料卸出并連續(xù)均勻地喂入到下一裝置中。當它停止工作時，還可起存藏閉鎖作用，它是連續(xù)生產工藝過程中的關鍵設備之一。它不易堵料、掛料，可以方便地設置給料量的大小，調節(jié)方便、調節(jié)范圍寬，并且可以根據工藝要求，設有角度可調節(jié)的刮刀裝置，將物料卸到下一設備上，并對物料起到一定的導向作用。在低頻滿載情況下，能順利啟動、運轉，提速平穩(wěn)，這是其他圓盤所無法達到的。
針對脫硫石膏這種粘濕物料，我們采用了大拖動力的雙稱重計量配料皮帶秤作為計量設備，用于定量稱取所述送料儲存系統(tǒng)傳送過來的脫硫石膏原料，并送至錘式打散機，以適應原料和工藝的要求。此皮帶秤精度高，給料穩(wěn)定，易操作，好控制，故障率低，保證了煅燒的穩(wěn)定性。
3、物料烘干煅燒
脫硫石膏氣流煅燒系統(tǒng)設計的關鍵就是如何將濕粘的脫硫石膏均勻地分散到熱煙氣之中，同時快速完成干燥煅燒兩步換熱，通過對在水泥等行業(yè)早有應用錘式烘干機進行設計改造，聯合生產廠家開發(fā)了適合脫硫石膏煅燒的錘式打散機，改進了轉子直徑使其適合脫硫石膏較小產量的要求，改進了進出風口設計，使其適合煅燒脫硫石膏需要熱量大的特點，改進了進口耐火層設計，使其適合脫硫石膏煅燒需要煙氣溫度高的特點。
用雙稱重的定量給料機，穩(wěn)定送料，進入錘式打散機，和錘式打散機中的熱煙氣混合，物料被干燥煅燒。在這里所用的供熱系統(tǒng)采用專利技術的高溫閘板自動控制，來提供物料被煅燒所要的熱量。通過錘式打散機出口溫度來控制錘式打散機內物料量所需的熱量。在錘式打散機內未充分被煅燒的物料通過后期管道所設計的導流錐，以達到繼續(xù)煅燒的作用，我們稱之為后煅燒裝置，該后煅燒裝置包括：筒體，筒體內部的導流錐及沿周向設置有導流板。可以增加煙氣和物料的速度差，從而對脫硫石膏進行進一步均勻和充分的煅燒處理，達到物料煅燒均勻穩(wěn)定的要求，而得到質量最優(yōu)的產品。
氣流煅燒所得熟料質量良好，穩(wěn)定，煅燒速度快，在高溫氣流中脫硫石膏在3-4s內快速脫水，無效成分二水石膏含量2%以下，無水石膏含量5%左右，適合大規(guī)模石膏板工業(yè)生產，達到德國同類先進設備水平，但是建設成本卻得到了極大地控制，節(jié)省了沒有必要的浪費。為保證快速質量，還應用了快速水分儀進行及時過程檢驗，確保生產出的熟料最優(yōu)化。
4、 熱源穩(wěn)定系統(tǒng)
本工藝中，保證脫硫石膏的煅燒質量是關鍵環(huán)節(jié)，主要通過高溫閘板及回風系統(tǒng)，完成煙氣量及煙氣溫度的控制;通過煙氣流量計和主引風機頻率的自動閉環(huán)控制，完成總體煙氣量的穩(wěn)定控制;通過防堵中間倉的圓盤給料機變頻調速，皮帶秤雙稱重回路的自動穩(wěn)料系統(tǒng)，完成脫硫石膏的快速精確穩(wěn)定可調的自動喂料。設計了回風系統(tǒng)，把排放的廢熱煙氣從新配入高溫煙氣，循環(huán)使用，進一步節(jié)省了能源提高了系統(tǒng)熱效率。
5、物料收取及改性措施
本工藝系統(tǒng)采用電收塵將脫硫石膏煅燒后產生的建筑石膏粉從煙氣中分離并進行收集。這種剛煅燒出來的建筑石膏粉物料粒徑分布很窄，顆粒多為球形，原始顆粒比表面積小(2000左右)，此時石膏在水中的泌水性很強，造成石膏板生產過程中石膏漿體分層，發(fā)泡劑添加困難等問題。
為解決此問題，本系統(tǒng)在脫硫石膏煅燒后增加熟石膏粉改性設備—球磨機，通過優(yōu)化襯板選型以及調整磨球級配，增加粒徑分布范圍，使煅燒后的脫硫石膏粒徑分布變寬，1～6um的含量比以往增加了4%～8%，增加石膏顆粒表面缺陷，比表面積增加到4500cm2/g，改善了脫硫石膏泌水性高的缺陷，更適合石膏板生產需要。
6、控制系統(tǒng)
整個脫硫石膏氣流煅燒系統(tǒng)均采用PLC自動連鎖控制，熟料的合格與否由錘式打散機后煅燒裝置的出口物料溫度來控制，出口溫度可以控制在±1度以內。http://www.a-bition.com
出口溫度的高低又由進入錘式打散機熱煙氣的溫度和物料量所決定。進料量增加，煙氣溫度也必須隨之增加。而進口的溫度可以由高溫蝶閥和系統(tǒng)的余熱量來控制。這就形成了一個自動連鎖控制系統(tǒng)，給料量以及溫度控制穩(wěn)定，所煅燒出來的產品穩(wěn)定性高。
