綜述
1、產(chǎn)品方案
1生產(chǎn)能力
小時產(chǎn)量；建筑石膏14t/h.
年產(chǎn)量；建筑石膏10萬噸
2燃燒原料要求
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序號 |
名稱 |
單位 |
指標 |
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01 |
石膏品味 |
% |
》90 |
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02 |
附著水 |
% |
《15.0 |
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03 |
氧化碳 |
% |
《0.1 |
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04 |
氧化鈉 |
% |
《0.06 |
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05 |
氯離子 |
% |
《400 |
2、主要技術(shù)規(guī)格
3、1質(zhì)量標準
4、生產(chǎn)出的建筑石膏符合中華人們共和國建筑石膏國家標準
（GB9776-1999),符合以下要求
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產(chǎn)品組成 |
二水石膏《3% |
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半水石膏》85% |
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無水石膏《4% |
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初凝時間 |
》3min(可調(diào)） |
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終凝時間 |
《30min(可調(diào)） |
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抗折強度（2h) |
>3.0MPa |
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抗壓強度 |
》7.0MPa |
3.2產(chǎn)品規(guī)格
可根據(jù)用戶要求通過調(diào)整工藝參數(shù)生產(chǎn)滿足紙面石膏板、粉刷石膏的建筑石膏粉。
4、材料平衡計算
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序號 |
名稱 |
單位消耗（t/t) |
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1 |
二水石膏 |
1.37 |
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2 |
蒸汽（>0.8MPa,溫度>260 C) |
500-550kg |
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3 |
電 |
23kw.h |
5 燃料
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類型 |
蒸汽 |
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每小時消耗 |
大約7.7t |
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買方應(yīng)根據(jù)賣方的指示將熱源供應(yīng)到的位置上 |
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6.、壓縮空氣
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生產(chǎn)用壓縮空氣 |
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所有車間除塵用壓縮空氣 |
4.1m/min壓力0.7MPa |
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整個工廠的總消耗 |
4.1m/min |
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質(zhì)量要求 |
無油、無水、無塵 |
7、除塵系統(tǒng)
在建筑石膏粉烘干、煅燒和輸送過程以及尾氣中會產(chǎn)生含有粉塵的氣體。為滿足環(huán)保要求，本系統(tǒng)在粉塵產(chǎn)生區(qū)設(shè)立灰塵收集點及收塵口，并安裝脈沖袋式除塵器，塵源區(qū)的含塵空氣將全部經(jīng)過除塵器過濾后再排向室外，廢棄排放濃度少于10mg/立方米。符合環(huán)保要求和工業(yè)事業(yè)衛(wèi)生標準。收集的灰塵通過輸送設(shè)備運送到系統(tǒng)中。
8、生產(chǎn)車間尺；按平面布局圖
9、工作體質(zhì)
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工作日 |
300/年 |
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班 |
每天3班 |
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工作時間 |
每班8小時 |
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客戶可根據(jù)當?shù)毓ぷ鲿r間標準進行調(diào)整 |
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10、人力要求
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序號 |
崗位 |
人/班 |
班/天 |
人/天 |
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1 |
喂料 |
1 |
3 |
3 |
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2 |
生產(chǎn)控制（含控制室） |
1 |
3 |
3 |
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3 |
實驗室 |
兼 |
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4 |
巡查、維修、班長 |
1 |
3 |
3 |
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5 |
包裝 |
2 |
1 |
2 |
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6 |
總計 |
11人 |
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二、工藝描述
1、工藝簡單
計量上料---皮帶輸送---預(yù)干燥---除塵---煅燒----質(zhì)控倉---降溫---改姓---儲存---包裝
2、工藝流程圖
3、工藝描述
生產(chǎn)工藝采用二步法進行，前端采用管束烘干機進行烘干，煅燒采用沸騰爐進行煅燒。主要生產(chǎn)系統(tǒng)分為濕供料工段、預(yù)干燥工段、煅燒工段、質(zhì)量控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、改性處理、入倉陳化、除塵、熱源、自動控制10個系統(tǒng)進行設(shè)計、
1）濕供料工段
濕供料工段由受料斗、帶式定量給料機、皮帶輸送機、除塵器、篩分機等輸送設(shè)備構(gòu)成。
由3--5噸裝載機或者抓斗把含有游離水的工業(yè)副產(chǎn)石膏運送至受料斗里面，在料斗內(nèi)進行臨時儲存，料斗內(nèi)襯不銹鋼襯板，可防止化學石膏的粘倉問題。料斗底部設(shè)有專用計量皮帶稱，通過該設(shè)備可精確的計量每個時間段的供料量，并保證濕料均勻的供給下游皮帶輸送機。皮帶輸送機采用槽型皮帶輸送機，實現(xiàn)一定距離和高度的運輸，在斜皮帶輸送機上設(shè)有除鐵器，可有效避免鐵制品進入到系統(tǒng)中。另外在斜皮帶下料端設(shè)置旋轉(zhuǎn)篩分機，可有效避免大塊顆粒物及石膏內(nèi)的雜質(zhì)進入到系統(tǒng)中。整個系統(tǒng)經(jīng)計量皮帶稱和皮帶輸送機輸送到后續(xù)工段，實現(xiàn)系統(tǒng)生產(chǎn)量和成品質(zhì)量的控制。
2）預(yù)干燥工段
預(yù)干燥工段采用管束式烘干機進行烘干石膏粉，整個系統(tǒng)有自清潔鎖風下料器、管束烘干機、預(yù)熱風機、蒸汽換熱器、袋式除塵器、主引風機、提升機、輸送設(shè)備構(gòu)成。
計量后的原料石膏經(jīng)皮帶輸送機輸送到以蒸汽為熱源的烘干機中進行烘干，粉料在烘干設(shè)備轉(zhuǎn)動的帶動下由進料端往出料端移動，并在移動過程中進行熱交換，以此達到烘干的目的，此種烘干機采用列管式換熱方式進行熱交換，并在傳送物料過程中將物料揚起進入到管束中，保證石膏在烘干機中與蒸汽進行的充分熱交換，提高烘干效率，
3）煅燒工段
煅燒系統(tǒng)采用蒸汽型沸騰爐煅燒工藝將粉料進行均勻的煅燒；整套系統(tǒng)包含輸送設(shè)備、篩分機、計量螺旋、沸騰爐、羅茨風機等組成；
烘干好的粉料首先經(jīng)過輸送設(shè)備、旋轉(zhuǎn)篩分機進行輸送處理，在計入沸騰爐之前首先進行篩分，避免大顆粒物料進入到沸騰爐，進而避免沸騰爐煅燒不均勻和沸騰爐底部歩風板堵塞。處理完畢的石膏粉料經(jīng)計量螺旋均勻輸送給沸騰爐；輸送設(shè)備為可計量輸送機，可精確計量每個時間段的喂料量嗎，保證石膏粉供料穩(wěn)定性。其供料量可根據(jù)煅燒工藝要求和工作過程中的沸騰爐各點具體溫度進行調(diào)整，溫度增高則進料量增加，反之減少；沸騰爐為蒸汽沸騰爐，沸騰爐內(nèi)分為主爐和副爐共4個室，底部設(shè)有高壓羅茨風機往底部注風，協(xié)助粉料在爐內(nèi)沸騰；粉料在沸騰爐中與管道內(nèi)的蒸汽進行間接熱交換，蒸汽把熱量傳遞給粉料，對粉料進行煅燒。粉料首先進入沸騰爐的主爐內(nèi)進行煅燒，進而經(jīng)過底部通道進入副爐進一步脫水；最后經(jīng)沸騰爐上部出料口排出至粉磨工段進行粉磨；
沸騰爐出料口溫度調(diào)整可通過蒸汽進口的壓力和溫度進行調(diào)整，粉料溫度高時，適當在電腦屏幕上關(guān)小蒸汽進口的壓力或者溫度，反之亦然；另外也可通過喂料進行調(diào)整，粉料溫度高時，適當在電腦屏幕上增加給料量，反之亦然。
粉料在沸騰爐內(nèi)煅燒產(chǎn)生的蒸汽和底部羅茨風機鼓入的空氣經(jīng)沸騰爐頂部排出，進入到配套的袋式除塵器中，經(jīng)處理后的干凈空氣排放到大氣中；蒸汽沸騰爐為節(jié)能型煅燒設(shè)備，它采用的是一次能源進行熱交換，減少熱交換次數(shù)，大大降低了能耗指標；
沸騰爐熱源來自高溫蒸汽，通過蒸汽管道進入到沸騰爐的換熱管內(nèi)，沸騰爐換熱管路采用高進低出設(shè)計，高溫蒸汽在沸騰爐內(nèi)和粉料進行熱交換，換熱完畢的冷凝水排至余熱換熱器回收利用，此換熱器是給沸騰爐羅茨鼓風機的風進行加溫的。將羅茨風機的風加熱到一定溫度進入到沸騰爐底部，實現(xiàn)蒸汽余熱二次利用。
石膏粉煅燒沸騰爐的選用與沸騰爐原理介紹
無論是天然石膏粉還是脫硫石膏粉的煅燒烘干和脫水均可選用導(dǎo)熱油沸騰爐，脫硫石膏亦可選用煤沸騰爐煅燒方式，兩者雖煅燒方式不同，但在工藝原理以及產(chǎn)出成品質(zhì)量上是一致和符合國家相關(guān)標準的。天然石膏首先需要經(jīng)過破碎和磨粉，細度可控在80-200目之間；脫硫石膏不用破碎和磨粉就可直接進行煅燒，但應(yīng)保證進入沸騰爐時不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)塊、滾球和太多水分。
產(chǎn)量3萬噸，選用鍋爐不低于120萬大卡，沸騰爐尺寸：1.3*1.3*4米；
產(chǎn)量5萬噸，選用鍋爐不低于160萬大卡，沸騰爐尺寸：1.5*1.5*4米；
產(chǎn)量8萬噸，選用鍋爐不低于200萬大卡，沸騰爐尺寸：1.7*1.7*4米；
產(chǎn)量10萬噸，選用鍋爐不低于400萬大卡，沸騰爐尺寸：2.0*2.0*4米；
產(chǎn)量15萬噸，選用鍋爐不低于700萬大卡，沸騰爐尺寸：2.2*2.2*4米；
以上理論煤耗約在30-60kg/噸石膏粉。
機柜主要參數(shù)：
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序號 |
參數(shù) |
單位 |
數(shù)值 |
|
1 |
額定工作/絕緣電壓 |
V |
400V/690V AC |
|
2 |
額定沖擊耐壓 |
kV |
6 |
|
3 |
工頻耐壓（1min） |
kV |
2.5 |
|
4 |
額定電流 |
A |
依據(jù)設(shè)備清單及工藝流程圖統(tǒng)計 |
|
5 |
接地系統(tǒng) |
— |
TN-S系統(tǒng) |
|
6 |
柜體尺寸及數(shù)量 |
— |
依據(jù)設(shè)備清單及工藝控制策略統(tǒng)計 |
5.3.2.4 柜內(nèi)主要元件技術(shù)要求：
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序號 |
技術(shù)要求 |
參數(shù)選擇 |
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1 |
選型原則 |
開關(guān)殼架電流≥800A以上的，選用框架式斷路器 |
|
2 |
斷路器額定電流 |
按設(shè)計圖紙及設(shè)備清單選配 |
|
3 |
額定開斷短路電流 |
≥65kA |
|
4 |
開關(guān)極數(shù) |
進線、母聯(lián)斷路器為3極，饋線回路斷路器為3極 |
|
5 |
選型原則 |
開關(guān)殼架電流≤630A的回路，選用塑殼斷路器 |
|
6 |
斷路器額定電流 |
按設(shè)計圖紙及設(shè)備清單選配 |
|
7 |
額定開斷短路電流 |
≥50kA |
|
8 |
開關(guān)極數(shù) |
3極 |
5.3.3 變頻器技術(shù)要求
5.3.3.1 變頻器應(yīng)采用微處理器控制。變頻器要求采用無速度傳感器反饋矢量控制方式，逆變器開關(guān)模式必須優(yōu)于傳統(tǒng)的PWM（脈寬調(diào)制）控制方式。變頻器應(yīng)采用具有現(xiàn)代先進技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）作為功率輸出器件。
5.3.3.2 變頻器應(yīng)能顯示設(shè)備的用電量，而不需要額外的電表來計用電量，并且顯示值應(yīng)不小于3000MWh變頻器柜用于系統(tǒng)電壓380V應(yīng)按相應(yīng)的要求進行設(shè)計。
5.3.3.3 變頻器在整個輸出速度范圍內(nèi)，功率因數(shù)都不低于0.98；變頻器在額定負載時效率應(yīng)不低于97.5%。
5.3.3.4 為了防止電機意外反向運行，變頻器必須具有相序檢測功能和可以選擇的禁止反向運行功能。
5.3.3.5 變頻器要求在不加設(shè)額外的儀表的條件下，可顯示并記錄電機的“總消耗量KWH”和“總運行時間”，方便用戶統(tǒng)計有關(guān)數(shù)據(jù)，進一步優(yōu)化各項參數(shù)。
5.3.3.6 為安全考慮，變頻器必須具有禁止上電起動功能。當變頻器重新上電時，即使變頻器的起動輸入信號仍然存在，變頻器也不許運行。
5.3.3.7 為了防止非法或意外的變頻器參數(shù)訪問及修改操作，變頻器必須提供軟件密碼鎖功能。在需要的時候，可以設(shè)置密碼；僅當輸入正確的密碼后，才可操作變頻器。
5.3.3.8 必須能與任何符合IEC標準設(shè)計的電機一起使用，而不需使用特殊的變頻專用電機，也不需降低電機的額定值，或?qū)е码姍C的額外溫升。
5.3.3.9 必須能輸出優(yōu)質(zhì)的正弦波電機電流和全圓勵磁波形，使電機在變頻器控制下運行與在電網(wǎng)下運行一樣，不能給電機運行帶來任何負面的影響。變頻器的輸出不得影響電機絕緣、電機效率、電機壽命。
5.3.3.10 應(yīng)具有系統(tǒng)聯(lián)鎖功能。在出現(xiàn)異常情況時，變頻器根據(jù)聯(lián)鎖信號停止電機或指令電機以預(yù)設(shè)定的頻率運行。
5.3.3.11 要求內(nèi)置直流電抗器，以降低設(shè)備對電網(wǎng)的諧波污染。
5.3.3.12 應(yīng)至少支持3個跳躍頻率，使電機能跨越誘發(fā)系統(tǒng)諧振的轉(zhuǎn)速，使電機在整個速度范圍內(nèi)和可變負荷穩(wěn)定運行。而且3個跳躍頻率的帶寬可以編程調(diào)整。
5.3.3.13 能夠啟動正在旋轉(zhuǎn)的電機，以防止對電機和機械產(chǎn)生沖擊。
5.3.3.14 具有2套獨立可調(diào)整的加減速時間。變頻器能夠根據(jù)負載情況自動調(diào)整減速或停車時間，以避免直流母線電壓過高導(dǎo)致故障停車。
5.3.3.15 具有自動休眠功能。在系統(tǒng)的流量或壓力到達且變動不大時，變頻器按照編程要求，停止或重新起動電機運行，以降低電機損耗和節(jié)約能源。
5.3.3.16 變頻器必須具有主電源過壓、欠壓、缺相、輸入不平衡等電源故障保護。
5.3.3.17 變頻器必須具有變頻器過載、中間直流電壓過高/低、變頻器冷卻風扇故障、變頻器溫升過高，設(shè)定信號過高/低、反饋信號過高/低、變頻器故障、串行通訊超時故障保護的功能。
5.3.3.18 變頻器必須具有輸出短路、電機I2t過載、電機相間/相地短路、電機缺相保護。
5.3.3.19 變頻器選用ABB、西門子、東方日立品牌，在電廠有良好的業(yè)績。
