CN113149487B - 一种石膏煅烧装置和煅烧系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种石膏煅烧装置和煅烧系统，石膏煅烧装置包括回转窑和设置在所述回转窑前端的双螺旋喂料机，所述双螺旋喂料机的前端与输送石膏原料的送料装置相连，所述回转窑上设置有回料口，所述回料口通过循环输送装置与所述双螺旋喂料机的前端相连，所述回转窑内的中间回料通过所述回料口、所述循环输送装置进入所述双螺旋喂料机的前端。

Description

一种石膏煅烧装置和煅烧系统

技术领域

本申请涉及但不限于石膏生产领域，特别是一种石膏煅烧装置和煅烧系统。

背景技术

在石膏的煅烧过程中，回转窑中物料的干燥与煅烧在同一台设备中完成，工艺简单紧凑。然而，由于脱硫石膏原料中含有一定量的游离水及Cl^-，SO4^2-等离子，对管道及支架腐蚀较为严重，直接影响设备使用寿命。同时由于回转窑内湿度较高，会造成后续收尘器等设备腐蚀严重。

发明内容

本申请实施例提供了一种石膏煅烧装置和煅烧系统，能在石膏煅烧过程中减小对回转窑等设备的腐蚀。

本申请实施例提供了一种石膏煅烧装置，石膏煅烧装置包括回转窑和设置在所述回转窑前端的双螺旋喂料机，所述双螺旋喂料机的前端与输送石膏原料的送料装置相连，

所述回转窑上设置有回料口，所述回料口通过循环输送装置与所述双螺旋喂料机的前端相连，

所述回转窑内的中间回料通过所述回料口、所述循环输送装置进入所述双螺旋喂料机的前端。

本申请实施例还提供了一种石膏煅烧系统，石膏煅烧系统包括依次相连的送料装置、石膏煅烧装置、沸腾炉冷却器和粉磨装置，所述石膏煅烧装置为前述的石膏煅烧装置。

相比于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请提供的石膏煅烧装置，采用回转窑中间部分回料至双螺旋喂料机，并且在双螺旋喂料机中，先加入回料的干石膏粉，后加入含湿脱硫石膏原料。先加入的干石膏粉避免含湿脱硫石膏原料与设备的直接接触，而回料的干石膏粉中游离水含量很低，对设备几乎没有化学腐蚀；同时，由于回料温度较高(大约110℃)，其在双螺旋喂料机中加热含湿脱硫石膏原料，并与之搅拌混合，加快脱硫石膏原料的干燥；大大减小了双螺旋喂料机和回转窑的腐蚀。

本申请实施例提供的石膏煅烧系统，可完整地进行石膏的煅烧及后续的粉磨等工序，石膏煅烧系统中的煅烧装置及后续设备，受到的腐蚀较小，提高了各设备的使用寿命。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例所述的石膏煅烧系统的结构示意图。

图示说明：

101-脱硫石膏斗，102-皮带秤，103-皮带输送机，104-锁风卸料器，105-双螺旋喂料机，106-回转窑，107-星型卸料器，108-星型卸料器，109-拉链机，110-斗式提升机，111-螺旋输送机，112-气动插板阀，113-回转筛，114-螺旋输送机，115-斗式提升机，116-螺旋输送机，117-沸腾炉冷却器，118-冷却风机，119-电动蝶阀，120-电动蝶阀，121-罗茨风机，122-电动蝶阀，123-三通分料阀，124-球磨机，125-螺旋输送机，126-回热风机，127-换热器，128-电动蝶阀，201-收尘负压管，202-收尘负压管，203-冷空气管，204-冷空气管，301-饱和蒸汽管，302-冷凝水管，303-高温冷凝水管，304-低温冷凝水管，401-第一送风口，402-第二送风口，403-回料口。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在石膏的煅烧过程中，随着环保要求的提高，燃煤炉越来越少，而采用天然气为热源，成本较高。因此，蒸汽煅烧工艺日益广泛。由于脱硫石膏原料中含有一定量的游离水及Cl^-，SO4^2-等离子，在设备进料段对管道及支架腐蚀较为严重；同时由于回转窑上部气氛中湿度较高，造成后续收尘器等设备腐蚀严重。

本申请实施例提供了一种石膏煅烧装置，如图1所示，石膏煅烧装置包括回转窑106和设置在回转窑106前端的双螺旋喂料机105，双螺旋喂料机105的前端与输送石膏原料的送料装置相连，回转窑106上设置有回料口403，回料口403通过循环输送装置与双螺旋喂料机105的前端相连，回转窑106内的中间回料通过回料口403、循环输送装置进入双螺旋喂料机105的前端。

循环输送装置包括依次相连的拉链机109、斗式提升机110和螺旋输送机111。本申请提供的石膏煅烧装置，采用回转窑106中间部分回料至双螺旋喂料机105，并且在双螺旋喂料机105中，先加入的干石膏粉(即中间回料)，后加入含湿脱硫石膏原料。先加入的干石膏粉在回转窑106的内壁及内部管道上形成保护层，避免含湿脱硫石膏原料与设备的直接接触，而回料的干石膏粉中游离水含量很低，对设备几乎没有化学腐蚀；同时，由于回料温度较高(大约110℃)，其在双螺旋喂料机105中加热含湿脱硫石膏原料，并与之搅拌混合，加快脱硫石膏原料的干燥；大大减小了双螺旋喂料机105和回转窑106的腐蚀。

在一示例性实施例中，如图1所示，中间回料在双螺旋喂料机105上的入料口，位于石膏原料在双螺旋喂料机105上的入料口之前。

中间回料在双螺旋喂料机105上的入料口，位于石膏原料在双螺旋喂料机105上的入料口之前，以保证双螺旋喂料机105不会受到石膏原料的腐蚀(或大幅降低石膏原料对双螺旋喂料机105等的腐蚀程度)。当然，中间回料在双螺旋喂料机105上的入料口，还可与石膏原料在双螺旋喂料机105上的入料口是同一个入口(即：中间回料与石膏原料在同一个入料口进入双螺旋喂料机105中)。

在一示例性实施例中，如图1所示，回转窑106在前的第一段设置为对石膏原料进行干燥，回转窑106在后的第二段设置为对石膏原料进行煅烧，回料口403位于回转窑106的第一段和第二段的交界处。

回料口403置于干燥与煅烧的交界处，避免回料中由于存在较多半水石膏(即经过煅烧的脱硫石膏)在双螺旋喂料机105中遇到脱硫石膏原料中的游离水而发生结块，防止石膏在回转窑106内壁及内部管道上进行堆积。

在一示例性实施例中，如图1所示，回转窑106上设置有收尘口，回转窑106通过收尘口与收尘装置相连，收尘口位于回转窑106的入料端的上方。

回转窑106入料端的物料温度较低，干燥强度较为剧烈，因此入料端氛围中湿度较大。回转窑106的收尘口置于入料口高湿侧，可使产生的水汽及时排出，避免高湿气体贯穿回转窑106，不仅减小对回转窑106的腐蚀，同时优化煅烧质量。

在一示例性实施例中，如图1所示，回转窑106上还设置有第一送风口401和第二送风口402，第一送风口401和第二送风口402分别设置在回料口403和回转窑106后端卸料口的上方，第一送风口401和第二送风口402通过送风管路与送风装置相连。

预热空气从中间卸料口及端部卸料口顶部(即第一送风口401和第二送风口402)分别吹入回转窑106，可使回转窑106局部形成微正压，有利于下部卸料口的卸料，避免下部卸料口处与收尘口处相互影响(收尘口处负压，下部卸料口处正压)。

在一示例性实施例中，回转窑106还包括换热管、饱和蒸汽管和冷凝水管，高温蒸汽从饱和蒸汽管进入换热管，与回转窑106内的石膏原料进行热量交换后变为冷凝水由冷凝水管排出。

燃煤不能达到现有的环保要求；使用天然气为热源，成本较高；而回转窑106使用蒸汽煅烧，环保且成本较低，有利于降低石膏煅烧的整体成本。

在一示例性实施例中，回转窑106的入料端材质为双相不锈钢。

由于脱硫石膏原料中含有一定量的游离水及Cl^-，SO4^2-等离子，在设备进料段对管道及支架腐蚀较为严重，在采用前述中间回料的方式降低对回转窑106的腐蚀程度的同时，将回转窑106入料端加热管道及支架采用双相不锈钢2205或双相不锈钢2507，大大提高其抗腐蚀能力。

本申请实施例提供了一种石膏煅烧系统，如图1所示，石膏煅烧系统包括依次相连的送料装置、石膏煅烧装置、沸腾炉冷却器117和粉磨装置，石膏煅烧装置为前述的石膏煅烧装置。

送料装置包括：脱硫石膏斗101，用于储存脱硫石膏，为系统提供原料；皮带秤102，用于精确计量脱硫石膏投料量；皮带输送机103，用于输送原料。粉磨装置可采用球磨机。

本申请实施例提供的石膏煅烧系统，采用蒸汽回转窑106一步干燥、煅烧脱硫石膏，回转窑106中间回料通过变频星型卸料器精确调节(变频星型卸料器可进行计量)，并通过拉链机109、斗式提升机110、螺旋输送机111输送至双螺旋喂料机105前端，之后通过锁风卸料器104密闭脱硫石膏原料进料口。

在一示例性实施例中，石膏煅烧系统还包括送风装置，送风装置包括回热风机126和设置在回热风机126后端的换热器127，冷凝水管排出的冷凝水进入换热器127中提供热量。

回热风机126吹入预热后的空气，不仅利用了系统中产生的低品位热源(冷凝水)，充分利用了热量，更主要的是降低回转窑106上部气氛的湿度，减小了回转窑106及后续收尘设备的腐蚀。

在一示例性实施例中，如图1所示，石膏煅烧系统还包括末端输送装置(螺旋输送机125)，沸腾炉冷却器117的出口通过输送管路分别与粉磨装置、末端输送装置相连，粉磨装置的出口与末端输送装置相连。输送管路上设置有三通分料阀123，三通分料阀123调节由沸腾炉冷却器117进入粉磨装置中的石膏粉料的数量，及由沸腾炉冷却器117进入末端输送装置中的石膏粉料的数量。

煅烧完成的熟石膏粉经过沸腾冷却器冷却后进入三通分料阀123，该三通分料阀123可调节经过球磨机与不经过球磨机的粉料比例(即研磨与未研磨粉料比例)，进一步优化石膏粉料的级配。研磨与未研磨的熟石膏粉在后续的螺旋输送机125中充分混合并输送至后续设备。

如图1所示，本申请实施例提供的石膏煅烧系统包括：脱硫石膏斗101，用于储存脱硫石膏，为系统提供原料；皮带秤102，用于精确计量脱硫石膏投料量；皮带输送机103，用于输送原料；锁风卸料器104，用于进料，并保证双螺旋喂料机105及回转窑106密闭；双螺旋喂料机105，用于搅拌原料，并为回转窑106进料；回转窑106，用于烘干并煅烧脱硫石膏；星型卸料器107，用于排出大颗粒杂质，并保证回转窑106密闭；星型卸料器108，变频调节用于精确控制回转窑106中间卸料量，并保证回转窑106密闭；拉链机109，用于输送石膏粉料；斗式提升机110，用于提升石膏粉料；螺旋输送机111，用于输送石膏粉料；气动插板阀112，用于当系统后续输送设备故障时排出石膏粉料；回转筛113，用于石膏粉料筛分，排出杂质；螺旋输送机114，用于输送石膏粉料；斗式提升机115，用于提升石膏粉料；螺旋输送机116，用于输送石膏粉料；沸腾冷却器117，用于冷却石膏粉料；冷却风机118，用于输送冷却空气，降低石膏粉料温；电动蝶阀119，用于控制进入沸腾冷却器117进料侧的鼓风量，保证沸腾炉冷却器进料侧稳定的流态化；电动蝶阀120，用于控制进入沸腾冷却器117出料侧的鼓风量，保证沸腾炉冷却器出料侧稳定的流态化；罗茨风机121，为沸腾冷却器117提供流态化所需的高压空气；电动蝶阀122，用于控制收尘风量，保证沸腾冷却器117中的流态化稳定；三通分料阀123，用于调节经过球磨机124与不经过球磨机124的粉料比例即研磨与未研磨粉料比例，优化石膏粉料的级配；球磨机124，用于粉磨石膏粉料；螺旋输送机125，用于输送并混合石膏粉料。回热风机126，用于输送空气，并经换热器127加热后，吹入回转窑106，降低回转窑106氛围中湿度，同时回收系统中冷凝水303的热量。换热器127，用于加热吹入回转窑106中空气的温度。电动蝶阀128，用于控制回转窑106中的收尘风量，保证回转窑106微负压，避免石膏粉外溢。

脱硫石膏在脱硫石膏斗101中，经皮带秤102计量后，通过皮带输送机103和锁风卸料器104进入双螺旋喂料机105中。回转窑106干燥完成的部分石膏粉料(即中间回料)通过星型卸料器108变频调节回料量，通过拉链机109、斗式提升机110及螺旋输送机111输送至双螺旋喂料机105。回料的石膏粉料与加入的脱硫石膏原料在双螺旋输送机105充分搅拌混合，之后输送至回转窑106中进行干燥、煅烧。大的较轻杂质随水汽进入回转窑106进料端锥斗，经星型卸料器107排出。冷空气通过冷空气管204、回热风机126经换热器127预热后，吹入回转窑106中间卸料口及端部卸料口的上部，后携带回转窑106中的水汽通过电动蝶阀128和收尘负压管201连至后续收尘设备。回转窑106后续输送设备故障时，打开气动插板阀112，使石膏粉料排出系统。正常情况，煅烧完的石膏粉料经回转筛113、螺旋输送机114、斗式提升机115及螺旋输送机116输送至沸腾冷却器117中进行冷却。罗茨风机121吹入高压空气，通过电动阀门119、电动阀门120调节两侧风量，与电动蝶阀122共同保证石膏粉稳定的流态化，电动蝶阀122连接收尘负压管202。冷空气通过冷空气管203进入沸腾炉冷却器117中并经过冷却风机118带走石膏粉的热量，使石膏粉降温。冷却后的石膏粉经三通分料阀123调节后，一部分进入球磨机124进行粉磨，另一部分直接进入螺旋输送机125中。粉磨与未粉磨的石膏粉在螺旋输送机125中充分混合，并输送至后续设备。

在本申请中的描述中，需要说明的是，术语“多个”是指两个或更多个，“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请描述的实施例是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的技术方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它技术方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的技术方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

Claims (11)

1.一种石膏煅烧装置，其特征在于，包括回转窑和设置在所述回转窑前端的双螺旋喂料机，所述双螺旋喂料机的前端与输送石膏原料的送料装置相连，

所述回转窑上设置有回料口，所述回料口通过循环输送装置与所述双螺旋喂料机的前端相连，

所述回转窑内的中间回料通过所述回料口、所述循环输送装置进入所述双螺旋喂料机的前端。

2.根据权利要求1所述的石膏煅烧装置，其特征在于，所述中间回料在所述双螺旋喂料机上的入料口，位于石膏原料在所述双螺旋喂料机上的入料口之前。

3.根据权利要求1所述的石膏煅烧装置，其特征在于，所述回转窑在前的第一段设置为对石膏原料进行干燥，所述回转窑在后的第二段设置为对石膏原料进行煅烧，

所述回料口位于所述回转窑的第一段和第二段的交界处。

4.根据权利要求1所述的石膏煅烧装置，其特征在于，所述回转窑上设置有收尘口，所述回转窑通过所述收尘口与收尘装置相连，

所述收尘口位于所述回转窑的入料端的上方。

5.根据权利要求4所述的石膏煅烧装置，其特征在于，所述回转窑上还设置有第一送风口和第二送风口，所述第一送风口和所述第二送风口分别设置在所述回料口和所述回转窑后端卸料口的上方，

所述第一送风口和所述第二送风口通过送风管路与送风装置相连。

6.根据权利要求5所述的石膏煅烧装置，其特征在于，所述回转窑还包括换热管、饱和蒸汽管和冷凝水管，

高温蒸汽从所述饱和蒸汽管进入所述换热管，与所述回转窑内的石膏原料进行热量交换后变为冷凝水由所述冷凝水管排出。

7.根据权利要求4所述的石膏煅烧装置，其特征在于，所述回转窑的入料端材质为双相不锈钢。

8.一种石膏煅烧系统，其特征在于，包括依次相连的送料装置、石膏煅烧装置、沸腾炉冷却器和粉磨装置，所述石膏煅烧装置为如权利要求1至7中任一所述的石膏煅烧装置。

9.根据权利要求8所述的石膏煅烧系统，其特征在于，所述石膏煅烧装置为如权利要求6所述的石膏煅烧装置，

还包括所述送风装置，所述送风装置包括回热风机和设置在所述回热风机后端的换热器，

所述冷凝水管排出的冷凝水进入所述换热器中提供热量。

10.根据权利要求8所述的石膏煅烧系统，其特征在于，还包括末端输送装置，所述沸腾炉冷却器的出口通过输送管路分别与所述粉磨装置、所述末端输送装置相连，

所述粉磨装置的出口与所述末端输送装置相连。

11.根据权利要求10所述的石膏煅烧系统，其特征在于，所述输送管路上设置有三通分料阀，

所述三通分料阀调节由所述沸腾炉冷却器进入所述粉磨装置中的石膏粉料的数量，及由所述沸腾炉冷却器进入所述末端输送装置中的石膏粉料的数量。

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