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脱硫石膏的特性及利用
（一）脱硫石膏的特性
1、脱硫石膏与天然石膏的相同点
(1)水化动力学和凝结特征一致;
(2)主要矿物相、转化后的五种形态、七种变体物化性能一致,脱硫石膏完全可以代替天然石膏用于建筑材料和陶瓷模具;
(3)两者均无放射性,不危害健康。
2、脱硫石膏与天然石膏的不同点
(1)原始物理状态不一样:天然石膏是粘合在一起的块状,而脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在;脱硫石膏杂质与石膏之间的易磨性相差较大,天然石膏经过粉磨后的粗颗粒多为杂质,而脱硫石膏其颗粒多的却为石膏,细颗粒为杂质,其特征与天然石膏正好相反;
(2)颗粒大小与级配:烟气脱硫石膏的颗粒大小较为平均其分布带很窄,高细度(200目以上)、颗粒主要集中在30-60μm之间,级配远远差于天然石膏磨细后的石膏粉。因此,现有的以天然石膏为原料的熟石膏的煅烧设备和生产工艺并不能完全照搬,要采用针对化学石膏设计的生产工艺和设备;比如,脱硫石膏不适合流态化煅烧设备,因为它粒径太小,还未烧就很容易被吹出来了；还如,用天然石膏生产高强石膏的蒸压釜,脱硫石膏就无法直接放入蒸压;另外脱硫石膏粒径分布非常狭窄,加工成熟石膏粉后,必须要对其进行粉磨改性、产生级差,才能使其具有更好的凝结强度;而在粉磨改性中,碾压力形成级差产生的改性效果不好,而劈裂力形成的效果好,碰撞力次之;因此,改性磨的选择要注意它的力学特点。
(3)高含水量 ,流动性差,只适合皮带输送。
(4)杂质成分上的差异,导致其脱水特性、易磨性及煅烧后的熟石膏粉在力学性能、流变性能等宏观特征上的不同。
(5)脱硫石膏的产出在全国分布比较均匀,特别是石膏产品大量消费地的东部发达地区脱硫石膏的产量也很大,而且脱硫石膏的品位又很高,一般都在90%以上;这样就弥补了我国高品位的天然石膏储量小、产量低、其产品远离消费地的重大缺陷。
（二）脱硫石膏的利用原则
(1)坚持扩大利用、清洁利用、物尽其用的原则,重点推进量大面广、资源化潜力大的脱硫石膏回收与再生利用,合理延长产业链,开发高附加值的综合利用产品,减少二次污染,提高资源利用效率,实现经济效益、社会效益、环境效益的有机统一。
(2)坚持市场导向原则,因地制宜,产销对路,确定脱硫石膏综合利用的优先发展领域,提高资源利用效率、减少废弃物排放的重要措施,成为企业健康发展的驱动力。
(3)综合考虑,脱硫石膏深加工生产线要与电厂烟气脱硫系统有机结合,无缝衔接;同时脱硫石膏深加工生产不能产生新的污染源,尽可能利用电厂的余热为热源。
（三）脱硫石膏的直接利用
(1)经过干燥后可用作水泥缓凝剂;
(2)经过配制后可用作盐碱地的改良。
工艺系统组成
石膏深加工工艺系统须由原料系统、预干燥系统、煅烧系统、冷却改性及成品、系统自动化电气控制系统组成。
5.2.1 原料系统
原料系统设备清单如下表所示。表中仅列出了主要设备的名称以及对部分重要设备出力、材质等的一般要求，设备尺寸、功率、规格型号等其他参数及设备数量由投标方进行补充。
序号 | 设备名称 | 规格/型号 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 上料斗 | 15m³×2，8mm钢板和14#槽钢 | 台 | ||
2 | 振动电动机 | YZS型 | 台 | ||
3 | 皮带称 | 计量60m³/h，精度≤±0.5% | 台 | ||
4 | 皮带输送机 | 台 | |||
5 | 永磁自卸式除铁器 | 台 | |||
6 | 振动筛 | 台 | |||
7 | 皮带输送机 | 台 |
5.2.2 预干燥系统
预干燥系统设备清单如下表所示。表中仅列出了主要设备的名称以及对部分重要设备出力、材质等的一般要求，设备尺寸、功率、规格型号等其他参数及设备数量由投标方进行补充。
序号 | 项目名称 | 规格/型号 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 缓冲仓 | 约8m³ | 台 | ||
2 | 皮带秤 | 计量10-50t/h，精度≤±0.5% | 台 | ||
3 | 自清洁给料机 | 给料量10-60t/h | 台 | ||
4 | 桨叶干燥机 | 要求：凡是与石膏直接接触的部位采用316L不锈钢，叶片厚度12mm，外壳材质Q235B，厚度10mm，单台干燥机时产不低于14t/h，进料含水率15%~17%，出料含水率低于3% | 台 | 2 | |
5 | 手动闸板阀 | 台 | |||
6 | 刚性给料机 | 台 | |||
7 | 螺旋输送机 | 输送量60m³/h。 | 台 | ||
8 | 拉链输送机 | 输送量60m³/h | 台 | ||
9 | 高温布袋收尘器 | 排放浓度：≤10mg/m3，袋笼：碳钢喷涂二氧化硅，实现自动喷吹功能 | 台 | ||
10 | 除尘器变频引风机 | 台 | |||
11 | 除尘器底部螺旋机 | 输送能力：30m3/h，输送物料：干燥后的含表面水小于2%的脱硫石膏 | 台 | ||
12 | 除尘器底部分格轮 | 输送能力：30m3/h | 台 | ||
13 | 螺旋输送机 | 输送量60m³/h | 台 |
5.2.3 煅烧系统
煅烧系统设备如下表所示。表中仅列出了主要设备的名称以及对部分重要设备出力、材质等的一般要求，设备尺寸、功率、规格型号等其他参数及设备数量由投标方进行补充。
序号 | 项目名称 | 规格/型号 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 斗式提升机 | 输送量60m³/h | 台 | ||
2 | 输送系统除尘器 | 出口浓度小于10mg/Nm3，袋笼：碳钢喷涂二氧化硅，实现自动喷吹功能 | 台 | ||
3 | 复频筛 | 输送量60m³/h | 台 | ||
4 | 缓冲仓 | 约30m³ | 台 | ||
5 | 手动闸板阀 | 台 | |||
6 | 刚性给料机 | 台 | |||
7 | 螺旋输送机 | 输送量60m³/h | 台 | ||
8 | 沸腾炉 | 材质20G，壳体厚度不小于10mm | 台 | 1 | |
9 | 煅烧罗茨风机 | 台 | |||
10 | 高温布袋收尘器 | 排放浓度：≤10mg/m3，袋笼：碳钢喷涂二氧化硅，实现自动喷吹功能 | 台 | ||
11 | 除尘器变频引风机 | 台 | |||
12 | 除尘器底部螺旋机 | 输送能力：30m3/h，输送物料：煅烧后的建筑石膏 | 台 | ||
13 | 除尘器底部分格轮 | 输送能力：30m3/h | 台 | ||
14 | 三通卸料阀 | 台 | |||
15 | 螺旋输送机 | 输送量60m³/h | 台 | ||
16 | 斗式提升机 | 输送量50m³/h | 台 | ||
17 | 中转仓 | 约30m³ | 台 | ||
18 | 单机脉冲袋式除尘器 | 排放浓度：≤10mg/m3，袋笼：碳钢喷涂二氧化硅，实现自动喷吹功能 | 台 | ||
19 | 手动闸板阀 | 台 | |||
20 | 刚性给料机 | 台 | |||
21 | 螺旋输送机 | 输送量50m³/h | 台 |
5.2.4 冷却、改性成品系统
冷却、改性成品系统设备如下表所示。表中仅列出了主要设备的名称以及对部分重要设备出力、材质等的一般要求，设备尺寸、功率、规格型号等其他参数及设备数量由投标方进行补充。
序号 | 项目名称 | 规格/型号 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 冷却器 | 换热管材质G20 | 台 | ||
2 | 冷却罗茨风机 | 台 | |||
3 | 冷却引风机 | 台 | |||
4 | 螺旋输送机 | 输送量60m³/h | 台 | ||
5 | 斗式提升机 | 输送量60m³/h | 台 | ||
6 | 针型磨 | 台 | |||
7 | 冷却器及磨机除尘器 | 排放浓度≤10mg/Nm3，袋笼：碳钢喷涂二氧化硅，实现自动喷吹功能 | 台 | ||
8 | 螺旋输送机 | 输送量60m³/h。 | 台 | ||
9 | 斗式提升机 | 输送量60m³/h | 台 | ||
10 | FU拉链输送机 | 输送量60m³/h | 台 | ||
11 | 气动闸板阀 | 台 | |||
12 | 仓顶除尘器 | 出口浓度小于10mg/Nm3，袋笼：碳钢喷涂二氧化硅，实现自动喷吹功能 | 台 | ||
13 | 450m3成品仓 | 粉仓直径10m，下锥角度60°，圆体采用δ8mm和δ10mm的Q235B弧形钢板拼接而成，下锥采用δ10mm的Q235B弧形钢板拼接而成，仓顶采用δ4mm的Q235B钢板拼接而成，焊接方式采用双面连续焊缝，防腐底漆3遍、面漆3遍 | 台 | 1 | |
14 | 气动吹气室系统 | 台 | |||
15 | 手动闸板阀 | 台 | |||
16 | 刚性给料机 | 台 | |||
17 | 螺旋输送机 | 台 | |||
18 | 气动闸板阀 | 台 | |||
19 | 螺旋输送机 | 台 | |||
20 | 斗式提升机 | 台 | |||
21 | 气动三通阀 | 台 |
5.2.5 除尘器的技术要求
5.2.5.1 布袋除尘器的特性
（1）除尘器整体及风机采用碳钢结构，做防腐处理，耐腐蚀性能好，使用寿命长，保证了设备的长期运行。
（2）采用先进的分室离线清灰方式，防止清灰后粉尘的“再吸附”现象；布袋采用拒水防油涤纶针刺毡滤料，保证了佳的除尘和清灰效果，收尘效率＞99.99%，除尘器排放完全满足国家环保标准。
（3）采用一室双阀的脉冲阀配置，喷吹能量大，清灰效果好。
（4）滤袋袋口采用弹簧涨紧结构，拆装方便，密封性好。
（5）清灰周期可根据滤袋积灰情况灵活可调。
（6）整机可分室换袋维修，随主机运转率达百。
（7）除尘器能与皮带联锁运行，也可以远方自动运行，操作方便。
5.2.5.2 除尘器的布置
除尘器的布置应遵循 、方便的原则，根据生产线设备的工艺布置，同时满足除尘器的摆放、进出风管的走向、回料的方便、换袋的方便进行等，选择适合的位置。
5.2.5.3 吸尘罩的设置
吸尘罩是通风除尘系统中的重要部件。由于现场工艺条件的限制，生产设备无法进行完全密闭，只能把吸尘罩设置在尘源附近，依靠罩口外吸气流运动，把粉尘全部吸入罩内。吸尘罩的计算是否准确、设计是否合理，对整个通风除尘系统的技术经济性能具有重要的影响。
吸尘罩是通过罩口的抽吸作用，在距离吸气口一定位置的粉尘散发点上造成适当的空气流动，从而将粉尘吸入罩内，布置吸尘罩时，应尽量靠近粉尘源。
吸尘罩安装在粉尘源的上方，飞扬的粉尘场不具有浮力，因而不会自动流向吸尘罩内。如果想把罩下方的粉尘抽走，就必须用在罩口形成一定负压，即在粉尘的飞扬处造成一定的上升气流，将粉尘吸入罩内。因此，必须准确地确定吸尘罩的吸气量，才能准确地进行整个除尘系统的设计，达到理想的除尘效果。
要确定吸尘罩的吸气量，吸尘罩的罩口风速是设计中的关键数据，不同的工作状况下要取得比较好的吸尘效果，其罩口风速相差很大。对同一吸尘罩在同一工况下，罩口的中心部分风速和罩口边缘部分风速也不相同，有时也会相差很大。在满足工艺操作的前提下，应尽量减小粉尘源至罩口的距离。
实验证明，罩口风速的分布与罩的扩张角也有关。扩张角越小，风速分布越均匀。扩张角小于60时，罩口中心部分风速、边缘部分风速与平均风速十分接近；扩张角大于60时，罩口中心风速与平均风速的比值，随扩张角的增大而显著增大。因此，正常情况下，为了加强粉尘的收集效果，罩的扩张角应尽量小于60°。
吸尘罩的作用在于把逸散的粉尘收集起来，以便通过管道送到除尘设备加以处理。设计吸尘罩时应遵循以下原则：
（1）吸尘罩应尽可能包围或靠近粉尘源，使粉尘源局限于较小的局部空间。
（2）用尽可能小的吸尘罩收集尽可能多的粉尘。
（3）吸尘罩的吸气气流方向与粉尘气流运动方向尽可能一致。
（4）吸走的粉尘气流不允许通过操作人员的呼吸区。
（5）吸尘罩应力求结构简单、造价低，便于安装和维护。
（6）吸尘罩的配置应与生产工艺协调一致，不影响工艺操作和设备检修。
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