煅烧系统：

经过长期实践，并结合国内外先进工艺进行了优化改造，该改造工艺对主煅烧流程采用典型的分室石膏煅烧工艺，用分室石膏煅烧炉替代回转窑，在节约占地面积的同时，也降低了能耗。

概述如下：             

分室石膏煅烧炉是一种应用流态化技术煅烧高含水率化学石膏的高效节能设备。热风炉产生的高温热风进入煅烧炉后，通过管道式热交换器，把热量传递给石膏，使二水石膏脱去部分结晶水变成半水石膏。

分室石膏煅烧炉为分室石膏煅烧装置，底部有活化风换热器和多孔板，在床层内装有大量加热管，管内加热介质为高温热风，热量通过管壁传递给管外处于流态化的石膏粉，使石膏粉脱水分解。在煅烧器上部，装有内置式高效旋风子，汽体离开流化床时夹带的粉尘大部分被这些装置捕收并重新返回至炉内，热湿气体则通过管道与预干燥工段的旋风分离器湿气汇合进入二次布袋收尘器。

沸腾炉原理介绍

一、基本原理

①流态化的基本概念

要了解沸腾炉，必须对固体流态化的基本概念有所了解。物体可分为固体和流体（液体、气体）两类。固体和流体其物理性状有很大的不同。所谓固体流态化，就是让固体颗粒通过与液体接触而转变成类似流体状态的操作。固体流态化以后可使某些工艺过程简化和强化，甚至使原来不可能的事情变成可能。在这里只介绍一些与石膏沸腾煅烧有关的基本概念。在一个长方体容器的底部，装有一个多孔板，多孔板上方装有一定高度的石膏粉层。气体通过多孔板进入料层并穿过料层向上流出。当气流速度较低时，颗粒层是静止不动的，气体从颗粒之间的间隙通过，这种状态的颗粒层成为固态床。当气流逐渐增加到某个临界速度，气流对固体颗粒的向上推力与颗粒的重量相等时，固体颗粒被气体吹起而浮动于气体中，在一定的空气内无规律的飞翔运动，床层开始膨胀和变松，空隙率比固态床增大许多，但床层仍有一个明显的上界面，整个床层具有了类似液体性质，这种床层就称为流化床。如果气流速度继续增大，流化床就出现很大的不稳定性，床内固体的颗粒成团地濡动，气体主要以气泡形式通过床层上升。床层内分为两种聚集状态：一种是大体上处于临界流化状态的低孔隙率的区域，称为密相区；另一种是只有稀散固体颗粒高孔隙率区域（即气泡），称为稀相区。高于临界流速的气体以气泡形式沿着流床上升，在上升过程中互相合并长大，到达床层上界面时气泡破裂，因此床层上界面很不稳定，上下波动，整个流化床看起来就像一锅激烈沸腾的液体，这种性状的床层叫做鼓泡床。继续增大气流速度，直至气流速度大于固体颗粒的悬浮速度时，流化床上界面消失，颗粒将被气体带出容器，这就不再存在什么流化床，则成为气流输送了。固体颗粒实现流态化后，流化床就具有了类似液体的性状，例如它可以浮起大而轻的物体；床层具有了液体那样的流动性。

②石膏沸腾煅烧炉的工作原理

石膏沸腾煅烧炉的床层状态属于前面所描述过的鼓泡床，因此将这种炉子形象地称作“沸腾炉”。沸腾炉煅烧部分为一个立式直筒状容器在其底部装有一个气体分布板，气体分布板可设计多孔板。目的是在停止工作时支撑固体粉料不致漏粉，在工作时使气流从底部均匀地进入床层。在床层的上界面以上装有连续进料的投料机。在床层上界面处的炉壁上有溢流孔，用于出料。在床层内装有大量的加热管，管内的加热介质为过热蒸汽或导热油，热量通过管壁传递给管外处于流态化的石膏粉，使石膏粉脱水分解。在煅烧部分上部，装有一个静电除尘器，气体离开流化床时带出来的少量粉尘，由静电除尘器收集后自动返回流化床，已除尘的尾气由排风机抽出，排入大气。正常工作时，从沸腾炉底部鼓入空气，通过气体分布板进入流化床 。鼓入的空气不需要很多，稍稍超过临界气速，使床层实现流态化即可。此时淹没在流化床中的加热管向物料传递大量的热量，使二水石膏粉达到脱水分解的温度，二水石膏就在流化床中脱去结晶水并变为蒸汽，这些蒸汽与炉底鼓入的空气混合在一起，通过床层向上运动。由于蒸汽量比鼓入的空气量多得多，所以整个鼓泡床的流态化主要是靠石膏脱水形成的蒸汽来实现的。由于在流化床中粉料激烈的翻滚、混合，所以在整个流化床中各处的物料温度和成分几乎是一致的。连续投入的石膏粉，一进入床层，几乎瞬间就与床层中大量热粉料混合均匀，在热粉料中迅速脱水分解。为了避免刚加入的生料未完成脱水过程就过早排出，设计时在炉子中加了一块隔板，将流化床分成大小两部分，两部分底部是连通的。生石膏粉先进入大的部分，在此脱掉大部分结晶水，然后通过下部的通道进入小的部分，在这里完成最终的脱水过程，再由床层上部自动溢流出炉。

脱硫石膏煅烧工艺

（1）低温慢速煅烧

低温慢速煅烧是指物料在煅烧设备中停留时间较长，进出料时间至少为几十分钟，石膏颗粒的表面温度均处于较低状态，石膏颗料内外温度较为接近，如炒锅、间接式回转窑、间接式沸腾炉等均为低温慢速煅烧设备。这些煅烧设备是通过内置加热管使脱硫石膏间接受热，热源一般采用蒸汽、导热油或热烟气。因其是间接加热，物料与热源间的传热速度较慢，石膏慢慢加热升温后，缓慢脱水而成半水石膏。

低温慢速煅烧最突出的优点是产品质量均匀稳定，由于低温煅烧，其煅烧产品中绝大部分为半水石膏（约88％），极少量的AⅢ型无水石膏（约2％）和二水石膏（小于l％），结晶水含量为5.5％~6.0％，所以低温慢速煅烧生成的建筑石膏粉质量稳定，相组成稳定，凝结速度慢，标准稠度需水量小。

（2）高温快速煅烧

高温快速煅烧时热源温度多大于600℃，物料在煅烧装置内停留仅几十秒钟，石膏颗粒的表面温度较高，颗料内部温度根据成团颗料大小的不同而不同，如气流煅烧、直接式回转窑煅烧等均采用高温快速煅烧工艺。高温快速煅烧设备是脱硫石膏与高温烟气直接接触进行换热，快速脱水煅烧。由于细石膏粉升温较快，极易生成无水石膏AⅢ和无水石膏AⅡ；中等细度的石膏粉主要生成半水石膏HH；而成团的粗石膏粉则出现表面煅烧完成，内部未达到煅烧温度仍保持二水相。其相组分一般为半水石膏HH约70％、无水石膏AⅢ约10％，二水石膏约3％，表现出无水石膏AⅢ的比例较大，甚至会产生一定量的无水石膏AⅡ，降低了石膏的活性成份。所以快速煅烧工艺控制难度较大，建筑石膏质量波动较大，产品相组成不稳定，凝结速度过快，标准需水量偏高，但生产效率较高。由于AⅢ型无水石膏是不稳定相，在空气中很容易吸潮而成半水相，因此系统中需设陈化冷却装置。高温快速煅烧最突出的优点是设备投资低、生产效率高。