淺析天然石膏降低生產(chǎn)能耗的工藝改進

摘要：探討了一條天然石膏生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝中能量的流失，介紹了通過回收余熱來提高物料和空氣的初始溫度的方法，對工藝的做出的局部改進的措施。經(jīng)實踐證明，改善后的工藝流程明顯了降低了生產(chǎn)過程中的能量損耗，降低了生產(chǎn)成本。

關鍵詞：節(jié)能降耗

目前國內(nèi)天然石膏生產(chǎn)工藝多為雷蒙磨或立式磨機粉磨，導熱油沸騰爐煅燒。在導熱油加熱方面，因國內(nèi)煤炭資源相對豐富，因此多采用燃煤加熱爐的方式來生產(chǎn)石膏料。其生產(chǎn)工藝一般為開環(huán)系統(tǒng)，具體如下圖所示：

1.石膏煅燒過程中所需的理論耗熱量包括：化學反應熱；結(jié)晶水蒸發(fā)熱；除去游離水所需熱以及物料、空氣的升溫熱。了解到石膏煅燒主要能耗方式，結(jié)合現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝分析如下：

1.1.現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝是將鍋爐產(chǎn)生的尾氣，經(jīng)空氣預熱器和除塵器后進行排空。在余熱利用方面僅僅是鍋爐鼓風的升溫，而排空帶有80℃左右的尾氣得不到有效的利用。考慮到廢氣溫度過高，而雷蒙磨風機、羅茨風機鼓入的為常溫空氣。我們設想如果能將排放的尾氣的余熱回收到風機中，然后在鼓入雷蒙磨機和沸騰爐內(nèi)，通過提高物料和空氣的溫度，從而達到降低能耗的目的。基于此想法提出了以下改進措施，如下工藝圖所示：

1.2.將粉磨段的閉式循環(huán)風改為開式鼓風，以此來實現(xiàn)將高溫尾氣引入粉磨段。首先在煙氣除塵器和煙囪間的風道加入一個三通管道和一個蝶閥，三通管道分別連接除塵器、煙囪和雷蒙磨風機入口，蝶閥用以調(diào)節(jié)高溫尾氣的引入量。在三通和雷蒙磨風機間的管道加入另一組三通管道和蝶閥，用以調(diào)節(jié)雷蒙磨風機的引風量；經(jīng)以上工藝改造后的高溫尾氣進入粉磨段的雷蒙磨機內(nèi)，會與粉磨中的物料進行熱交換，從而提高了物料在進沸騰爐煅燒之前的初始溫度。為接下來的煅燒提供了更充分的條件。進而降低了能耗。

1.3.同時，我們一改傳統(tǒng)羅茨風機直接鼓風給沸騰爐的常規(guī)，而讓羅茨風機轉(zhuǎn)為給預熱器鼓風，這樣經(jīng)預熱器之后的氣體溫度升高，經(jīng)保溫效果好的管道進入沸騰爐，提高了進入沸騰爐內(nèi)空氣的初始溫度。減少了沸騰爐熱量的供給，降低了燒煤量，減少了能耗，節(jié)約了成本。

經(jīng)以上的改進利用下面的公式我們可以計算出回收利用的能量：

物料升溫熱量Q 1= m × ΔT × 0.26kcal/kg .K

空氣升溫熱量Q 2= 1.29kg/m3 × V× ΔT × 1.005kJ/kg .K

結(jié)束語：現(xiàn)在提倡節(jié)能減排，這必將是以后石膏生產(chǎn)工藝發(fā)展的一種趨勢。這種措施不僅能耗低，煅燒時間短，而且環(huán)保達標。目前這種方案已經(jīng)付諸實踐，設備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，得到了客戶的好評，在將來的生產(chǎn)中會被繼續(xù)沿用。