一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，其包括熱風爐，與熱風爐連通的筒式烘干、煅燒窯，筒式烘干、煅燒窯通過輪帶支承在滾動支承裝置上且由窯體回轉(zhuǎn)變頻電機驅(qū)動，設置在筒式烘干、煅燒窯前端的生料輸入機和連接在生料輸入機上端上的原料處理機，依次設置在筒式烘干、煅燒窯后端的出料輸送機、除塵器和引風機，所述與熱風爐連通的筒式烘干、煅燒窯之間以及筒式烘干、煅燒窯與除塵器之間分別設有熱流控制器?？梢龑釟饬饕月菪绞搅鲃?，使熱氣流在窯內(nèi)產(chǎn)生龍卷風式流動的換熱效應，產(chǎn)生快速掠過換熱的效果，從而延緩了熱流的出爐時間，降低了氣流的出爐溫度，節(jié)約了能源，大大提高了換熱效率。
【專利說明】一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，特別是一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]化學石膏，是指工業(yè)副產(chǎn)物或排放物中以硫酸鈣為主要成分的物體，統(tǒng)稱為化學石膏。主要有脫硫石膏、磷石膏、鈦石膏、鎳石膏，氟石膏等，都是工業(yè)廢棄物。每年排放量多達上億噸，如不及時開發(fā)利用，會對土壤、水源、空氣產(chǎn)生嚴重污染，破壞人類的生態(tài)環(huán)境和生存條件。因此，開發(fā)利用化學石膏資源的意義不僅在于可以取代天然石膏，而且緩解了固體廢渣的排放污染，降低了固體廢渣昂貴的填埋費用。烘干與煅燒出的石膏可做很多品種的墻體材料，如紙面石膏板，自保溫石膏砌塊，石膏墻板等。是固體廢棄物綜合利用的典范，符合國家節(jié)能減排，可循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的政策。
[0003]由于化學石膏的初始排放物為含水率較高的砂粉狀或泥漿狀，故必須要經(jīng)過烘干或煅燒后才能使用。目前，用于化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，由于溫度難以控制或控制不夠準確，而化學石膏在烘干與煅燒過程中卻對溫度十分敏感，變化多端，直接影響石膏的相變，因此，往往使烘干與煅燒出的石膏產(chǎn)品質(zhì)量很不穩(wěn)定，品質(zhì)難以提高，直接影響下游產(chǎn)品的質(zhì)量；同時，由于在現(xiàn)有的烘干與煅燒系統(tǒng)中，熱風入爐的流動狀況是平流的，而氣流總是向空曠區(qū)域和風阻較小的地方流動(請見圖6)，熱氣流大都從空曠區(qū)(即圖中A區(qū))流走了，帶走了大量的熱量，致使出爐的風流溫度較高，熱量利用率較低；而右邊集料區(qū)需要熱量的地方由于物料的阻力，風流反而少了，熱氣流未充分與冷物料換熱便流走了，熱量利用率較低，造成浪費，而且耗能較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種不僅能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)高度穩(wěn)定，且具有節(jié)約能源，提高生產(chǎn)效率的回轉(zhuǎn)式化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)。
[0005]其技術方案是:一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，包括熱風爐，與熱風爐連通的筒式烘干、煅燒窯，筒式烘干、煅燒窯通過輪帶支承在滾動支承裝置上且由窯體回轉(zhuǎn)變頻電機驅(qū)動，設置在筒式烘干、煅燒窯前端的生料輸入機和連接在生料輸入機上端的原料處理機，依次設置在筒式烘干、煅燒窯后端的出料輸送機、除塵器和引風機，其特征在于:所述與熱風爐連通的筒式烘干、煅燒窯之間以及筒式烘干、煅燒窯和除塵器之間分別設有第一和第二熱流控制器。
[0006]其有益效果是:由于在與熱風爐連通的筒式烘干、煅燒窯之間以及筒式烘干、煅燒窯和除塵器之間分別設有熱流控制器，故二者相互協(xié)調(diào)配合，可引導熱氣流以螺旋方式流動，使熱氣流在烘干、煅燒窯內(nèi)能夠產(chǎn)生龍卷風式的旋流，利用旋風動力使熱氣流在物料跌落過程中就充分鉆入物料中去，且龍卷風式流動的換熱效應能充分揚起爐內(nèi)的物料，可以產(chǎn)生高效率的掠過換熱效應；又因熱氣流是以螺旋方式流動的，還可以延長熱氣流在窯內(nèi)的滯留時間，使熱氣流與冷物料達到充分換熱，從而延緩了熱流的出窯時間，降低了氣流的出窯溫度，節(jié)約了能源，大大提高了換熱效率，取得了更好的換熱效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構示意圖；
[0008]圖2是圖1的俯視圖；
[0009]圖3是本發(fā)明的電控連接示意圖；
[0010]圖4是熱流控制器結(jié)構示意圖；
[0011]圖5是圖4的側(cè)視圖；
[0012]圖6是傳統(tǒng)的窯內(nèi)熱氣流與物料平流狀態(tài)截面示意圖；
[0013]圖7是改進后窯內(nèi)熱氣流與物料旋流狀態(tài)截面示意圖；

【具體實施方式】
[0014]如圖1-2所示，一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，包括熱風爐4，與熱風爐連通的筒式烘干、煅燒窯5，筒式烘干、煅燒窯通過輪帶支承在滾動支承裝置上且由窯體回轉(zhuǎn)變頻電機10驅(qū)動，設置在筒式烘干、煅燒窯前端的生料輸入機2和連接在生料輸入機上端上的原料處理機I (原料處理機內(nèi)部設有物料打散和均化裝置)，依次設置在筒式烘干、煅燒窯后端的出料輸送機6、除塵器8和引風機9。所述烘干、煅燒窯5與熱風爐4之間以及筒式烘干、煅燒窯5與除塵器8之間設有第一和第二熱流控制器3。
[0015]所述第一和第二熱流控制器3分別由伺服電機、筒體、導流板、調(diào)整圈、調(diào)整輪和支架滾輪組構成(見圖4、5)。伺服電機301和調(diào)整圈306設置在筒體304的外圓上，六塊導流板305通過導流板軸呈徑向均距設置在筒體內(nèi)，導流板軸與設置在筒體304內(nèi)的芯軸活動連接，導流板的一端伸出筒體外分別與設置在筒體上的第二調(diào)整輪308固定連接，筒體外緣與調(diào)整圈內(nèi)緣之間由支架滾輪組309支撐；伺服電機的動力輸出端固接有與調(diào)整圈306齒合的第一調(diào)整輪(圖中未示)。伺服電機通過第一調(diào)整輪帶動調(diào)整圈306轉(zhuǎn)動，調(diào)整圈306帶動導流板一端的第二調(diào)整輪308轉(zhuǎn)動，從而帶動六個導流板按照設定的0-70度范圍內(nèi)任意角度的同步旋轉(zhuǎn)，導流板旋轉(zhuǎn)角度越大熱流的螺旋角越小(導程越小)，熱流在窯內(nèi)的流程越長，熱流在窯內(nèi)滯留的時間也越長，故第一和第二熱流控制器相互協(xié)調(diào)配合，可引導熱氣流以螺旋方式流動，使熱氣流在烘干、煅燒窯內(nèi)能夠產(chǎn)生龍卷風式流動的換熱效應(見圖7)，利用旋風動力使熱氣流在物料跌落過程中就充分鉆入物料中去，且龍卷風式流動的換熱效應能充分揚起爐內(nèi)的物料，可以產(chǎn)生高效率的掠過換熱效應；又因熱氣流是以螺旋方式流動的，還可以延長熱氣流在窯內(nèi)的滯留時間，使熱氣流與冷物料達到充分換熱，從而延緩了熱流的出窯時間，降低了氣流的出窯溫度，節(jié)約了能源，大大提高了換熱效率，取得了更好的換熱效果。
[0016]上述熱流控制器3中的筒體304圓周上設有絕熱層307，其作用是隔絕筒體內(nèi)的熱量不得向外散發(fā)，不得使熱量浪費和保證筒外的機械和電氣不受溫度干擾能正常運轉(zhuǎn)。
[0017]上述導流板305上設有限位裝置(圖中未示)，可限制導流板在筒體內(nèi)部從軸向零度向逆時針方向旋轉(zhuǎn)至70度的范圍內(nèi)任意角度由伺服電機控制旋轉(zhuǎn)。
[0018]為了提高該系統(tǒng)的智能化管理水平，進一步確保產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)高度穩(wěn)定，本系統(tǒng)還設有智能跟蹤控制裝置(見圖3)，智能跟蹤控制裝置由可編程邏輯控制器PLC和與可編程邏輯控制器電連接的上述第一和第二熱流控制器3中的伺服電機、生料輸入機2中的變頻電機、引風機9中的變頻電機和窯體回轉(zhuǎn)變頻電機10以及設置在第一和第二熱流控制器3上與IC溫度傳感器303連接的控制模塊302、設置在筒式烘干、煅燒窯5出料口處的PH-C2溫濕照度一體化傳感器構成，形成網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，可編程邏輯控制器PLC設置在總控室內(nèi)，以便于監(jiān)控和調(diào)整使用。
[0019]設置在第一和第二熱流控制器3上的IC溫度傳感器303將測得的熱氣流入窯溫度與出窯溫度的數(shù)據(jù)分別傳遞給溫控模塊302，溫控模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號輸出至可編程邏輯控制器PLC，可編程邏輯控制器根據(jù)設定的溫度，分別對第一和第二熱流控制器3中的伺服電機發(fā)出控制指令，以控制熱流控制器中的導流板旋轉(zhuǎn)角度，通過改變熱氣流的旋流螺旋角度來實現(xiàn)熱氣流在窯內(nèi)滯留時間的調(diào)整，從而實現(xiàn)熱氣流與物料在窯內(nèi)進行熱交換的最大值，控制和降低熱氣流的出窯溫度，達到節(jié)能與提高生產(chǎn)效率的目的；與此同時，可編程邏輯控制器根據(jù)PH-C2溫濕照度一體化傳感器所測得的出窯物料的濕度數(shù)據(jù)，分別對生料輸入機2中的變頻電機和窯體回轉(zhuǎn)變頻電機10以及引風機9中的變頻電機發(fā)出控制指令，以調(diào)整物料入窯的速度和物料在窯內(nèi)流動的速度以及物料出窯的速度，從而實現(xiàn)全系統(tǒng)整體智能化控制，以實現(xiàn)最佳節(jié)能效果和最大化地提高生產(chǎn)效率。
【權利要求】
1.一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，包括熱風爐，與熱風爐連通的筒式烘干、煅燒窯，筒式烘干、煅燒窯通過輪帶支承在滾動支承裝置上且由窯體回轉(zhuǎn)變頻電機驅(qū)動，設置在筒式烘干、煅燒窯前端的生料輸入機和連接在生料輸入機上端上的原料處理機，依次設置在筒式烘干、煅燒窯后端的出料輸送機、除塵器和引風機，其特征在于:所述與熱風爐(4)連通的筒式烘干、煅燒窯(5)之間以及筒式烘干、煅燒窯與除塵器(8)之間分別設有第一和第二熱流控制器(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，其特征在于:所述第一和第二熱流控制器(3)分別由伺服電機、筒體、導流板、調(diào)整圈、調(diào)整輪和支架滾輪構成；伺服電機(301)和調(diào)整圈(306)設置在筒體(304)的外圓上，六塊導流板(305)通過導流板軸呈經(jīng)向均距設置在筒體內(nèi)，導流板軸與設置在筒體內(nèi)的芯軸活動連接，導流板的一端伸出筒體外分別與設置在筒體上的第二調(diào)整輪(308)固定連接，筒體外緣與調(diào)整圈內(nèi)緣之間由支架滾輪組(309)支撐；伺服電機的動力輸出端固接有與調(diào)整圈(306)齒合的第一調(diào)整輪。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，其特征在于:所述第一和第二熱流控制器(3)中的筒體(304)圓周上設有絕熱層(307)。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，其特征在于:所述導流板(305)上設有限位裝置。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，其特征在于:所述回轉(zhuǎn)式化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)設有智能跟蹤控制裝置。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種節(jié)能型化學石膏烘干與煅燒系統(tǒng)，其特征在于:所述智能跟蹤控制裝置由可編程邏輯控制器(PLC)和與可編程邏輯控制器電連接的第一和第二熱流控制器⑶中的伺服電機、生料輸入機⑵中的變頻電機、引風機(9)中的變頻電機和窯體回轉(zhuǎn)變頻電機(10)以及設置在第一和第二熱流控制器(3)上與IC溫度傳感器(303)連接的控制模塊(302)、設置在烘干、煅燒窯(5)出料口處的溫濕照度一體化傳感器構成。
【文檔編號】C04B11/028GK104261708SQ201410495033
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】韓永發(fā) 申請人:安徽晉馬環(huán)保節(jié)能科技有限公司