[科普中国]-脱硫石膏烘干机

脱硫石膏烘干机是烘干机的一种，随着环保意识的增加，我国对电厂燃煤烟气中二氧化硫的排放控制越来越紧，电厂脱硫势在必行。脱硫石膏的处理工艺和设备并不完全与天然石膏相同，如在物料输送、粉尘处理、煅烧工艺等。就物性方面来说，脱硫石膏与天然石膏也有不同之处，如脱硫石膏纯度高，游离水大，粒度细；颗粒大小粒径分布均匀，级配较差，标稠用水量大， 还值得注意的是脱硫石膏与天然石膏二者来源不同，脱硫石膏中以未反应的碳酸钙为主要杂质及未被完全氧化的亚硫酸钙存在、 石灰石原料成份的不同，加工石灰石细度的不同等都会影响脱硫石膏的品质。

简介脱硫石膏烘干机是烘干机的一种，随着环保意识的增加，我国对电厂燃煤烟气中二氧化硫的排放控制越来越紧，电厂脱硫势在必行。脱硫石膏的处理工艺和设备并不完全与天然石膏相同，如在物料输送、粉尘处理、煅烧工艺等。就物性方面来说，脱硫石膏与天然石膏也有不同之处，如脱硫石膏纯度高，游离水大，粒度细；颗粒大小粒径分布均匀，级配较差，标稠用水量大， 还值得注意的是脱硫石膏与天然石膏二者来源不同，脱硫石膏中以未反应的碳酸钙为主要杂质及未被完全氧化的亚硫酸钙存在、 石灰石原料成份的不同，加工石灰石细度的不同等都会影响脱硫石膏的品质1。

锻炼工艺脱硫石膏的应用主流是把它烘干后作为水泥的缓凝剂使用，或锻炼成型半水石膏，用于制造石膏板、石膏砌块、粉刷石膏。

建筑石膏加工按传热方式不同可分为直接法与间接法两种：

1.间接法（烘干煅烧二步）

烘干煅烧二步法是根据电厂的能源情况和环保要求，将较易脱出的游离水与难于脱出的结晶水分置在两台设备中进行，使其更具合理性，也便于产品结构调整和质量控制。该装置可以生产干二水石膏（水泥缓凝剂用）、超优等品β石膏。

2.直接法（烘干煅烧一步法）

烘干煅烧一步法是利用传热传质效率极高的三层滚筒烘干技术研究开发设计的一套石膏煅烧工艺装置。该工艺装置可以生产干二水石膏（水泥缓凝剂用），也可以生产半水石膏，生产干二水石膏的风温只需120℃ ，完全可以利用火力发电厂的低温烟气。

应用范围脱硫石膏在建材行业中应用十分广泛，通过不同手段进行处理，基本上能代替绝大部分用天然石膏生产的建材制品。国内脱硫石膏的综合处理和应用已起步，利用前景蕴藏着巨大的市场机遇，特别是那些天然石膏缺乏而脱硫石膏资源丰富的经济发达地区，经应用实践证明脱硫石膏是一种品位较高的宝贵资源，它可适合于不同用途的石膏建材制品的生产，处理后的脱硫石膏是一种比天然石膏还要好的胶凝材料。脱硫石膏通过干燥，脱水处理成为熟石膏，熟石膏按制品可分：浇注石膏、灰泥石膏、陶瓷工业用石膏、铸造工业用石膏、牙料用石膏、骨科绷带医用石膏、煤矿防火加强巷壁用石膏、土壤改良用石膏等等，用量最大的是建筑用熟石膏（建筑石膏）1。

工作原理脱硫石膏烘干机工作原理如下：脱硫石膏由供料装置进入多层滚筒的内层，实现顺流烘干，脱硫石膏在内层的抄板下不断抄起、散落呈螺旋行进式实现热交换，物料移动至内层的另一端进入中层，进行逆流烘干，物料在中层不断地被反复扬进，呈进两步退一步的行进方式，物料在中层既充分吸收内层滚筒散发的热量，又吸收中层滚筒的热量，同时又延长了干燥时间，物料在此达到最佳干燥状态。物料行至中层另一端而落入外层，物料在外层滚筒内呈矩形多回路方式行进，达到干燥效果的物料在热风作用下快速行进排出滚筒，没有达到干燥效果的湿物料因自重而不能快速行进，物料在此矩形抄板内进行充分干燥，由此达到干燥效果，完成干燥过程。

脱硫石膏烘干机工艺装置具有的技术特色：

1) 单位体积设备的传热面积大，设备结构紧凑，装置占地面积小。

2) 热量利用率高，每吨β石膏粉的蒸汽耗量不超过1t。

3) 用1.0MPa以下的蒸汽作为热源即可满足脱硫石膏烘干要求。

4) 设有余热回收再利用装置，降低系统能耗。

5) 采用自主研发的石膏卸料器和高效石膏烘干机，它不仅填补了国内空白、还达到了国外同类产品的水平，确保系统高效、稳定运行。

6) 无二次风粉尘污染，尾气排放达到国家环保要求。

脱硫石膏加工效益分析国内一些大型建材企业也不甘落后，在沿海和经济发达地区展开新一轮的石膏板厂投资热潮，纷纷在大型电厂周边布点扩能，为沿海电厂、大型电厂的脱硫石膏利用创造了有利条件。由于电厂脱硫刚刚起步，可供数量远远低于石膏板厂的需求量。通过利用回转式滚筒干燥设备处理脱硫石膏制水泥缓凝剂，也有着明显的投资成本，如果年产10 万吨的水泥凝剂，大约在200万元。运行成本约需40元/吨，脱硫石膏售价35～50元/吨，合计成本75～90元/吨，以河南省为例，天然石膏的到岸价100元/吨，差价10-25元/吨之间，与直接出售相比，还是有较大的增值空间1。

技术参数

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烘干方法建筑石膏加工按传热方式不同可分为直接法与间接法二种：

1、烘干机直接气流法：直接气流法是我公司利用传热传质效率极高的“气固旋流”烘干技术自行研究开发设计的一套石膏煅烧工艺装置。该工艺装置具有以下几个方面的技术特色：

（1）烘干机可以使用多种热源，如烟道气、煤燃气，也可以用蒸气或其他能源转换的热空气。

（2）烘干机设备结构紧凑，投资低，所有的系统工艺参数全部经测试校正，可靠性强。

（3）烘干机按气源的温度可进行1800℃的低湿慢速 煅烧，也可以3000℃中速煅烧，还可以5800℃快速 煅烧。

（4）烘干机能耗低，煅烧热耗不大于35万kcal/t 石膏。

（5）可以生产干二水石膏也可以生产半水石膏，生产干二水石膏的风温只需1200℃，完全可以利用火力发电厂的低温烟气。

2、烘干机蒸汽间接法：蒸汽间接法是根据电厂的能源情况和环保要求，自行研究开发设计的一套石膏烘干、煅烧工艺装置。该装置将较易脱出的游离水与难于脱出的结晶水的分置在两台设备中进行，使其更具合理性，也便于产品结构调整的质量控制。该装置可以生产于二水石膏（水泥缓凝剂用）、超优等品?石膏。该工艺装置具有以下同个方面的技术特色：

（1）烘干机单位体积设备的传热面积大，设备结构紧凑，装置占地面积小。

（2）热量利用率高，每吨B石膏粉的蒸汽耗量不超过1t。

（3）用1.0MPa以下的蒸汽作为热源即可满足脱硫石膏烘干要求。

（4）设有余热回收再利用装置，降低系统能耗。

（5）采用自主研发的石膏卸料器和高效石膏烘干机，它不仅填补了国内空白，还达到了国外同类产品水平，确保系统高效、稳定运行。

（6）无二次风粉尘污染，尾气排放达到国家环保要求。

热能传递过程脱硫石膏烘干机的所需热能的燃料主要有三种：煤、天然气和重油。国外石膏板厂所用的烘干机主要采用天然气和煤作为燃料。这类燃料品质稳定，燃烧时不产生污染石膏板的灰渣，因此可直接加热脱硫石膏烘干机风室中的空气，系统热传导过程中惯性小，输入和输出参数少，升温和降温过程都比较迅速，热交换过程中热损失小，因此系统的自动控制采用传统的控制方法就能达到很好的效果。

煤是我国比较丰富的自然资源，因此对于煤的使用和加工在我国较为频繁。由于使用成本低、经济效益好，国内一些石膏板厂是使用煤然烧提供热能给脱硫石膏烘干机。煤燃烧时所产生的热烟气不可直接通入烘干机内，因此用于加热风室的空气，必需通过导热油将热能传递给脱硫石膏烘干机。煤燃烧后加热风室中的空气，空气将热能传递给交换器中的导热油，再通过导热油将热能传递给烘干机内的空气来烘干石膏板。脱硫石膏烘干机内温度的控制是通过安装在导热油管路上的电动阀门调节进入交换器冷热油的混合比例来间接调整的。这种温度的控制过程具有较大的惯性和时滞特性，热负荷变化较大，强偶合和非线形，并且存在随机性，因此以往的控制过程均采用手动控制1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学