專利名稱：化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石膏生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及一種化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，化學副產(chǎn)石膏的主要特點是含有一定比例的物理附著水。經(jīng)濟有效烘干附著水是化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的技術(shù)關(guān)鍵?，F(xiàn)行主要生產(chǎn)工藝方法有以下3種方法I :使用高溫熱煙直接加熱生產(chǎn)建筑石膏粉，如采用高溫熱煙加熱的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的錘式快速烘干機直接生產(chǎn)，俗稱“一步法”。方法2 :使用高溫熱煙發(fā)生裝置為烘干裝置供熱先烘干化學副產(chǎn)石膏原料，再使用另一個供熱裝置為炒粉裝置供熱完成石膏粉炒制，俗稱“二步法”。方法3 :使用熱煙發(fā)生裝置為烘干裝置和炒粉裝置同時供熱生產(chǎn)建筑石膏粉。現(xiàn)行工藝技術(shù)存在以下主要缺點A、3種工藝方法分別存在的缺點是方法I生產(chǎn)的建筑石膏粉質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品性能指標調(diào)節(jié)范圍窄；方法2需要設(shè)置中間緩沖儲存調(diào)節(jié)系統(tǒng)才能保證產(chǎn)品質(zhì)量，系統(tǒng)復雜龐大；方法3炒粉部分高溫煙氣管路容易燒損。B、3種工藝方法共同最大缺點是煙氣排放量大，能耗高。其主要原因在于使用熱煙加熱的生產(chǎn)設(shè)備，受限于經(jīng)濟型生產(chǎn)設(shè)備安全使用溫度(通常為700°C左右)，因此，應(yīng)將熱煙氣溫度控制在700°C左右。為了控制熱煙氣的溫度，現(xiàn)有的方法均是向加熱爐中提供足夠多的過量風，過量風系數(shù)一般需要大于4，導致在進行烘干與炒粉生產(chǎn)后，實際尾煙氣排放量相對于理論燃燒煙氣排放量高I. 5-2. 5倍，導致熱損失高達20-25%;過量煙氣部分，不僅使生產(chǎn)系統(tǒng)電耗增加20%以上，還導致烘干、炒粉后，對煙氣進行除塵時，除塵環(huán)保設(shè)備投入增加30 %以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高熱利用效率的化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的方法及設(shè)備。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的方法，采用同一加熱設(shè)備同時提供熱煙氣和導熱油，熱煙氣通入除濕烘干裝置中對含濕化學副產(chǎn)石膏原料進行除濕烘干，除濕烘干后的粉料經(jīng)除濕烘干裝置的出口進入炒粉裝置內(nèi)， 導熱油通入炒粉裝置的炒粉換熱管內(nèi)對除濕烘干后的粉料進行脫水炒制而生成建筑石膏粉熟料。進一步的是，所述化學副產(chǎn)石膏原料的重量為T，該化學副產(chǎn)石膏原料的物理附著水含量為8 20% T ;加熱設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的熱煙與熱油的總熱量為Q，所述熱煙的熱量為30 50% Q，熱油的熱量為50 70% Q0作為優(yōu)選的方案，所述化學副產(chǎn)石膏原料的重量為T，該化學副產(chǎn)石膏原料的物理附著水含量為10 15% T ;加熱設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生的熱煙與熱油的總熱量為Q，所述熱煙的熱量為35 45% Q，熱油的熱量為55 65% Q0化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的設(shè)備，包括加熱設(shè)備、除濕烘干裝置、炒粉裝置以及除塵裝置，加熱設(shè)備上設(shè)置有助燃鼓風入口與熱煙出口，除濕烘干裝置的入口與加熱設(shè)備的熱煙出口相通，除濕烘干裝置的出口與炒粉裝置的內(nèi)腔以及除塵裝置的內(nèi)腔相通，所述加熱設(shè)備上還設(shè)置有導熱油進口與導熱油出口，在加熱設(shè)備內(nèi)腔中設(shè)置有連通導熱油進口與導熱油出口的加熱設(shè)備換熱管，在炒粉裝置上設(shè)置有熱油進口與熱油出口，在炒粉裝置內(nèi)腔設(shè)置有連通熱油進口與熱油出口的炒粉換熱管，所述導熱油出口與熱油進口相通。進一步的是，在加熱設(shè)備上設(shè)置有非助燃二次配風口。作為優(yōu)選的方案，所述除塵裝置設(shè)置在炒粉裝置頂部，炒粉裝置的內(nèi)腔與除塵裝置的內(nèi)腔相通；在除塵裝置上設(shè)置有煙氣入口與煙氣出口，所述除濕烘干裝置的出口通過管道與煙氣入口相通。進一步的是，在炒粉裝置下部設(shè)置有與炒粉裝置內(nèi)腔相通的壓力空氣入口。作為優(yōu)選的方案，所述除濕烘干裝置采用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的錘式除濕烘干機。本發(fā)明的有益效果是由于采用同一加熱設(shè)備同時提供熱煙氣和導熱油，使得熱煙氣分配一定比例熱量，導熱油分配一定比例熱量，與現(xiàn)有技術(shù)中的三種工藝方法相比，加熱設(shè)備內(nèi)只需要通入I. 5至2. 5倍的過量風系數(shù)，可減少熱煙尾氣排放量1-2倍；同時還能降低尾煙氣的排放溫度，從而提高熱利用率10-15%，降低生產(chǎn)系統(tǒng)電耗20-30%;另外在對尾煙氣進行除塵時，還能減少除塵環(huán)保設(shè)備的投入，尤其適合在化學石膏生產(chǎn)建筑石膏的設(shè)備上推廣應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的另一種實施方式中結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記為加熱設(shè)備I、除濕烘干裝置2、炒粉裝置3、助燃鼓風入口 4、熱煙出口
5、導熱油進口 6、導熱油出口 7、加熱設(shè)備換熱管8、熱油進口 9、熱油出口 10、炒粉換熱管
11、非助燃二次配風口 12、除塵裝置13、壓力空氣入口 14、煙氣入口 15、煙氣出口 16、管道 17。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。如圖I與圖2所示，本發(fā)明的化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的方法，采用同一加熱設(shè)備I同時提供熱煙氣和導熱油，熱煙氣通入除濕烘干裝置2中對含濕化學副產(chǎn)石膏原料進行除濕烘干，除濕烘干后的粉料經(jīng)除濕烘干裝置2的出口進入炒粉裝置3內(nèi)，導熱油通入炒粉裝置3的炒粉換熱管11內(nèi)對除濕烘干后的粉料進行脫水炒制而生成建筑石膏粉熟料。 由于采用同一加熱設(shè)備I同時提供熱煙氣與導熱油，則在加熱設(shè)備I的加熱過程中，煙氣分配一定比例熱量，導熱油分配一定比例熱量，這樣，通過合理分配熱煙氣與導熱油的供熱比例，與現(xiàn)有技術(shù)中的三種工藝方法相比，加熱設(shè)備I內(nèi)只需要通入I. 5至2. 5倍的過量風系數(shù)，可減少熱煙尾氣排放量1-2倍；同時還能降低尾煙氣的排放溫度，從而提高熱利用率10-15%，降低生產(chǎn)系統(tǒng)電耗20-30% ;另外在對尾煙氣進行除塵時，還能減少除塵環(huán)保設(shè)備的投入。為了提高對化學副產(chǎn)石膏原料的處理效果，更好地提高熱效率與降低能耗，所述化學副產(chǎn)石膏原料的重量為T，該化學副產(chǎn)石膏原料的物理附著水含量為8 20% T ;加熱設(shè)備I內(nèi)產(chǎn)生的熱煙與熱油的總熱量為Q，所述熱煙的熱量為30 50% Q，熱油的熱量為 50 70% Q0化學副產(chǎn)石膏原料的物理附著水含量越少，需要通入的熱煙的熱量比例也相應(yīng)減少。作為優(yōu)選的方案，所述化學副產(chǎn)石膏原料的重量為T，該化學副產(chǎn)石膏原料的物理附著水含量為10 15% T ;加熱設(shè)備I內(nèi)產(chǎn)生的熱煙與熱油的總熱量為Q，所述熱煙的熱量為35 45% Q，熱油的熱量為55 65% Q0本發(fā)明的化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的設(shè)備，包括加熱設(shè)備I、除濕烘干裝置
2、炒粉裝置3以及除塵裝置13，加熱設(shè)備I上設(shè)置有助燃鼓風入口 4與熱煙出口 5，除濕烘干裝置2的入口與加熱設(shè)備I的熱煙出口 5相通，除濕烘干裝置2的出口與炒粉裝置3的內(nèi)腔以及除塵裝置13的內(nèi)腔相通，所述加熱設(shè)備I上還設(shè)置有導熱油進口 6與導熱油出口 7，在加熱設(shè)備I內(nèi)腔中設(shè)置有連通導熱油進口 6與導熱油出口 7的加熱設(shè)備換熱管8，在炒粉裝置3上設(shè)置有熱油進口 9與熱油出口 10，在炒粉裝置3內(nèi)腔設(shè)置有連通熱油進口 9 與熱油出口 10的炒粉換熱管11，所述導熱油出口 7與熱油進口 9相通。工作時，加熱設(shè)備 I從助燃鼓風入口 4鼓風，從導熱油進口 6通入導熱油，利用燃煤、燃油或燃氣等方式對加熱設(shè)備I進行加熱，使加熱后的熱煙從熱煙出口 5排出并進入除濕烘干裝置2，熱油經(jīng)導熱油出口 7排出并從熱油進口 9進入炒粉裝置3的炒粉換熱管11內(nèi)；同時，往除濕烘干裝置 2內(nèi)加入化學副產(chǎn)石膏原料。熱煙在除濕烘干裝置2內(nèi)對含濕化學副產(chǎn)石膏原料進行除濕烘干，烘干后的粉料經(jīng)除濕烘干裝置2的出口后進入炒粉裝置3內(nèi)與炒粉換熱管11內(nèi)的熱油進行換熱，使粉料進行脫水炒制而生成建筑石膏粉熟料后從炒粉裝置3排出，熱煙經(jīng)除塵裝置13進行除塵操作后排出；熱油在炒粉換熱管11內(nèi)換熱后從熱油出口 10排出，排出后的熱油可先儲存起來，或再次從加熱設(shè)備I的導熱油進口 6進入進行再次加熱為炒粉裝置3供熱。在該過程中，由于加熱設(shè)備I內(nèi)同時提供熱煙氣與導熱油，則在加熱設(shè)備I的加熱過程中，熱煙氣分配一定比例熱量，導熱油分配一定比例熱量，這樣，通過合理分配熱煙氣與導熱油的供熱比例，與現(xiàn)有技術(shù)中的三種工藝方法相比，加熱設(shè)備I內(nèi)只需要通入I. 5 至2. 5倍的過量風系數(shù)，可減少熱煙尾氣排放量1-2倍；同時還能降低尾煙氣的排放溫度， 從而提高熱利用率10-15%，降低生產(chǎn)系統(tǒng)電耗20-30%;另外在對尾煙氣進行除塵時，還能減少除塵環(huán)保設(shè)備的投入。在上述實施方式的正常工況下，通過助燃鼓風入口 4往加熱設(shè)備I內(nèi)鼓風；當熱煙供熱大于熱油供熱時，即石膏原料在除濕烘干裝置2內(nèi)烘干時處于過烘干態(tài)(部分脫掉結(jié)晶水)，只需要簡單提高或降低加熱設(shè)備I的總供熱，不需要二次配風調(diào)節(jié)，其原因是適度的過烘干態(tài)不影響產(chǎn)品質(zhì)量，二次配風調(diào)節(jié)會增加煙氣的熱量。但當熱煙供熱小于熱油供熱，即石膏原料在除濕烘干裝置2內(nèi)烘干時處于不完全烘干態(tài)，需提高煙氣供熱比例，在這種工況下，簡單通過助燃鼓風入口 4改變一次助燃鼓風會增加熱煙以及熱油的供熱總量， 因此，作為優(yōu)選的方式，在加熱設(shè)備I上設(shè)置有非助燃二次配風口 12。使得石膏原料處于不完全烘干態(tài)時，通過非助燃二次配風口 12往加熱設(shè)備I內(nèi)通入過量風，可提高煙氣的供熱量(實際上調(diào)節(jié)了熱煙與熱油的供熱比例)，使石膏原料在除濕烘干裝置2內(nèi)烘干時達到需要的烘干狀態(tài)。在以上的實施方式中，所述除塵裝置13與炒粉裝置3可分體設(shè)置，此時，從除濕烘干裝置2出來后的氣粉混合物需經(jīng)氣粉分離器進行分離，分離后的熱煙氣通入到除塵裝置 13內(nèi)進行過濾除塵，粉料則通入炒粉裝置3內(nèi)進行炒粉操作，但該方式使得系統(tǒng)較為復雜， 需要設(shè)置輸送、提升和鎖風給料等系統(tǒng)；另外，當系統(tǒng)遇突然斷電等情況時，容易造成除塵裝置13結(jié)露。因此，作為優(yōu)選的方式，所述除塵裝置13設(shè)置在炒粉裝置3頂部，炒粉裝置 3的內(nèi)腔與除塵裝置13的內(nèi)腔相通；在除塵裝置13上設(shè)置有煙氣入口 15與煙氣出口 16， 所述除濕烘干裝置2的出口通過管道17與煙氣入口 15相通。這樣，炒粉裝置3與除塵裝置13形成一體結(jié)構(gòu)，從除濕烘干裝置2出來的氣粉混合物可全部通過煙氣入口 15而進入到除塵裝置13內(nèi)進行除塵過濾，過濾后的煙氣從煙氣出口 16排出，粉料則直接落入炒粉裝置3進行炒粉操作。由于除塵裝置13連接在炒粉裝置3的頂部形成一體結(jié)構(gòu)，這樣，當除塵裝置13突然斷電時，可利用炒粉裝置3內(nèi)的熱量對除塵裝置13進行保熱，從而避免除塵裝置13內(nèi)的熱濕氣體快速降至結(jié)露點溫度以下，也就避免了粉料粘結(jié)在除塵裝置13內(nèi)的過濾元件上堵塞過濾元件，保證了除塵裝置13的除塵可靠性；同時，由于除濕烘干裝置2的出口通過管道17與煙氣入口 15相通，使得粉料可以從除濕烘干裝置2直接進入到炒粉裝置 3內(nèi)進行炒粉操作，不再需要中間緩沖儲存調(diào)節(jié)系統(tǒng)，產(chǎn)品質(zhì)量高，產(chǎn)品性能指標穩(wěn)定、調(diào)節(jié)范圍大。在上述實施方式的基礎(chǔ)上，在炒粉裝置3下部設(shè)置有與炒粉裝置3內(nèi)腔相通的壓力空氣入口 14。這樣，可通過壓力空氣入口 14往炒粉裝置3內(nèi)通入壓力氣體，該壓力氣體可使炒粉裝置3內(nèi)的石膏粉料處于流化狀態(tài)，完成石膏粉炒制和提高換熱效率。在以上的實施方式中，如圖2所示，所述除濕烘干裝置2可采用內(nèi)腔中具有揚料板的回轉(zhuǎn)式烘干機，其優(yōu)點是回轉(zhuǎn)烘干機比旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子錘式除濕烘干機簡單、投資小，主要缺點是體積龐大和存在漏風而引起熱損失問題。因此，作為優(yōu)選的方案，所述除濕烘干裝置2采用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的錘式除濕烘干機。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的錘式除濕烘干機具有體積小、產(chǎn)量大、無漏風和高效烘干等優(yōu)點。實施例I :化學副產(chǎn)石膏原料的重量為T，物理附著水含量為10% T ;加熱設(shè)備I內(nèi)產(chǎn)生的總熱量為Q，此時，熱煙的供熱量為35% Q，熱油的供熱量為65% Q，加熱設(shè)備I內(nèi)通入的過量風系數(shù)為I. 5至I. 6倍，相對于現(xiàn)行工藝裝備可降低尾煙氣排放量I. 8至2倍，提高熱利用率16 20%。實施例2 化學副產(chǎn)石膏原料的重量為T，物理附著水含量為15% T ;加熱設(shè)備I內(nèi)產(chǎn)生的總熱量為Q，此時，熱煙的供熱量為45% Q，熱油的供熱量為55% Q，加熱設(shè)備I內(nèi)通入的過量風系數(shù)為I. 8至2. 2倍，相對于現(xiàn)行工藝裝備可降低尾煙氣排放量I. 2至I. 6倍，提高熱利用率12 15%。實施例3 化學副產(chǎn)石膏原料的重量為T，物理附著水含量為20% T ;加熱設(shè)備I內(nèi)產(chǎn)生的總熱量為Q，此時，熱煙的供熱量為50% Q，熱油的供熱量為50% Q，加熱設(shè)備I內(nèi)通入的過量風系數(shù)為2. 5至3倍，相對于現(xiàn)行工藝裝備可降低尾煙氣排放量I. I至I. 2倍，提高熱利用率10 11%。
權(quán)利要求
1.化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的方法，其特征是采用同一加熱設(shè)備(I)同時提供熱煙氣和導熱油，熱煙氣通入除濕烘干裝置(2)中對含濕化學副產(chǎn)石膏原料進行除濕烘干，除濕烘干后的粉料經(jīng)除濕烘干裝置(2)的出口進入炒粉裝置(3)內(nèi)，導熱油通入炒粉裝置(3)的炒粉換熱管(11)內(nèi)對除濕烘干后的粉料進行脫水炒制而生成建筑石膏粉熟料。
2.如權(quán)利要求I所述的化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的方法，其特征是所述化學副產(chǎn)石膏原料的重量為T，該化學副產(chǎn)石膏原料的物理附著水含量為8 20% T ;加熱設(shè)備 (I)內(nèi)產(chǎn)生的熱煙與熱油的總熱量為Q，所述熱煙的熱量為30 50% Q，熱油的熱量為50 70% Q0
3.如權(quán)利要求2所述的化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的方法，其特征是所述化學副產(chǎn)石膏原料的重量為T，該化學副產(chǎn)石膏原料的物理附著水含量為10 15% T ;加熱設(shè)備(I)內(nèi)產(chǎn)生的熱煙與熱油的總熱量為Q，所述熱煙的熱量為35 45%Q，熱油的熱量為55 65% Q0
4.化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的設(shè)備，包括加熱設(shè)備(I)、除濕烘干裝置(2)、炒粉裝置(3)以及除塵裝置(13)，加熱設(shè)備(I)上設(shè)置有助燃鼓風入口(4)與熱煙出口(5)，除濕烘干裝置(2)的入口與加熱設(shè)備(I)的熱煙出口(5)相通，除濕烘干裝置(2)的出口與炒粉裝置(3)的內(nèi)腔以及除塵裝置(13)的內(nèi)腔相通，其特征是所述加熱設(shè)備(I)上還設(shè)置有導熱油進口(6)與導熱油出口(7)，在加熱設(shè)備(I)內(nèi)腔中設(shè)置有連通導熱油進口(6) 與導熱油出口(7)的加熱設(shè)備換熱管(8)，在炒粉裝置(3)上設(shè)置有熱油進口(9)與熱油出口(10)，在炒粉裝置(3)內(nèi)腔設(shè)置有連通熱油進口(9)與熱油出口(10)的炒粉換熱管(II)，所述導熱油出口⑵與熱油進口(9)相通。
5.如權(quán)利要求4所述的化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的設(shè)備，其特征是在加熱設(shè)備 (I)上設(shè)置有非助燃二次配風口(12)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的設(shè)備，其特征是所述除塵裝置(13)設(shè)置在炒粉裝置(3)頂部，炒粉裝置(3)的內(nèi)腔與除塵裝置(13)的內(nèi)腔相通； 在除塵裝置(13)上設(shè)置有煙氣入口(15)與煙氣出口(16)，所述除濕烘干裝置⑵的出口通過管道(17)與煙氣入口(15)相通。
7.如權(quán)利要求6所述的化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的設(shè)備，其特征是在炒粉裝置 (3)下部設(shè)置有與炒粉裝置(3)內(nèi)腔相通的壓力空氣入口(14)。
8.如權(quán)利要求7所述的化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的設(shè)備，其特征是所述除濕烘干裝置(2)采用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的錘式除濕烘干機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種化學副產(chǎn)石膏生產(chǎn)建筑石膏粉的方法及設(shè)備，具有可提高熱利用率的特點。生產(chǎn)方法為采用同一加熱設(shè)備同時提供熱煙氣和導熱油；生產(chǎn)設(shè)備包括加熱設(shè)備，在加熱設(shè)備上還設(shè)置有導熱油進口與導熱油出口，在加熱設(shè)備內(nèi)腔中設(shè)置有連通導熱油進口與導熱油出口的加熱設(shè)備換熱管，在炒粉裝置上設(shè)置有熱油進口與熱油出口，在炒粉裝置內(nèi)腔設(shè)置有連通熱油進口與熱油出口的炒粉換熱管，所述導熱油出口與熱油進口相通。由于同一加熱設(shè)備具有同時提供熱煙氣與導熱油的功能，可大大提高熱利用率；且熱煙與熱油供熱比例的控制，可保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號C04B11/26GK102584050SQ20121000838
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者劉開義, 方炎章 申請人:四川方大新型建材科技開發(fā)有限責任公司