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纸面石膏板生产工艺技术石膏的煅烧
第八章
煅烧和煅烧炉
1.介绍
煅烧是在高温下长时间保持一种物质直至其分解的过程,通常伴随着气体(通常是水或二氧化碳)的析出。
石膏经过煅烧,其煅烧产物在建筑工业中使用了几千年。
石膏被用来粉刷一些埃及金字塔的内墙,也被用来铺满周围的人行道。
煅烧过程的基本原料为硫酸钙二水合物(石膏):
CaSO4.2H2O
当石膏煅烧后石膏生产用于建筑行业,通常煅烧所得的是失去1½分子的水:
CaSO4.2H2OheatCaSO4.½H2O+1½H2O
石膏技术课程的这个模块考察了煅烧过程中所涉及的工艺,过去煅烧石膏所用的设备和现代煅烧设备。
2.煅烧原理
煅烧是在高温下长时间加热一种材料的过程。
这个过程导致物质随着气体(通常是水、二氧化碳等)的演化而分解。
煅烧的一个经典例子是从石灰石(碳酸钙的自然形式)中生成石灰(CaO),并伴随着二氧化碳(CO2)的过程。
CaCO3heatCaO+CO2
在我们自己的工业中,我们关心的是石膏的热分解与水的演变:
CaSO4.2H20heatCaSO4.½H2O
GypsumHemihydrate
CaSO4
SolubleorInsoluble
Anhydrite
CaSO4.2H2O
Residualgypsum
杂质杂质
2.1硫酸钙的相
硫酸钙可以以以下几种形式存在:
2.1.1二水石膏
石膏是硫酸钙(CaSO4)与两分子水(H2O)结合,化学上称为硫酸钙二水合物:
CaSO4.2H2O
除了被称为“石膏”,它还有许多其他的名称,其中一些与它所形成的特定晶体形状有关。
这些其他的名字包括:
矿物
石膏石
石膏粉
雪花石膏
透明石膏
纤维石膏
化学石膏
石膏副产品
脱硫石膏
烟气石膏
2.1.2.半水石膏
半水石膏是硫酸钙结合½水分子和化学描述硫酸钙半水化合物:
CaSO4.½H2O
半水石膏在工业上也有许多名称,包括:
石膏
熟石膏
煅烧石膏
石膏粉
烧石膏
业界公认的半水合物有两种不同的物理形式:
-半水石膏和-半水石膏
而这将是更详细地描述,值得注意的是在这一点上,-半水石膏准备通过湿法煅烧石膏(如:
高压釜,煮盐溶液)而-半水石膏通常从干燥过程获得(如:
煅烧炉,回转窑等.)
2.1.3.无水石膏
无水石膏是以无水形式存在的硫酸钙,即不含水。
它在化学上被描述为硫酸钙:
CaSO4
无水石膏也有许多名称,包括:
不可溶性无水石膏(anhydriteII)
死石膏
高温无水石膏(anhydriteI)
不活跃无水石膏
矿物无水石膏
可溶性无水石膏(anhydriteIII)
活跃无水石膏(anhydriteIII)
2.1.4.硫酸钙相的稳定性
只有石膏和无水石膏可以被认为是热力学稳定的。
相名称化学式稳定性
石膏CaSO4.2H2O<40°C
半水石膏CaSO4.½H2O相对稳定
无水石膏IIICaSO4相对稳定
无水石膏IICaSO440-1180°C
硬石膏ICaSO4>1180°C
2.2煅烧期间的物理变化
除了伴随脱水而来的化学变化,还有物理变化,这些变化对我们的脱水过程的后期有着深远的影响。
这些物理变化是由于收缩,这伴随着结合水体积的损失。
石膏的重量约为21%,体积约为50%。
在石膏结构中,水分子与硫酸钙分子以平面的形式交替,就像甘草的所有种类。
在二水石膏到半水石膏脱水过程中,占据水平面的四分之三的水分流失,石膏颗粒无法改变尺寸以适应体积损失,导致硫酸钙平面出现裂缝。
硫酸钙平面表面进一步出现裂缝(类似于干燥泥浆中出现的六角形裂缝)。
.
这些裂缝的数量、大小和方向与煅烧过程中存在的温度和压力条件有关,具有明显的“指纹”,即温度和压力是影响裂缝类型的主要因素。
裂纹模式对煅烧问题的诊断有一定的指导意义,但其主要作用是由于石膏颗粒在掺混过程中出现崩解现象,在混合时其对水需求量和水化速度的影响。
此外,还存在一些次要的影响因素,这些因素会影响裂纹形态发展的性质。
这些包括:
∙石膏纯度
∙研磨(粒度分布)
∙能耗的输入
∙煅烧的性质、种类(型号,大小,生产能力)
∙可溶性盐
前4个次要因素会影响脱水速率,因此,当主要温度和压力因素定义的裂纹模式形成时,随着脱水速率的变化,裂纹模式可以从数量增加或减少的位点开始。
这反过来又会导致或多或少的裂缝,干扰裂缝系统等。
可溶性盐也会影响脱水速度,但是以更基本的方式。
在许多天然石膏中发现的某些盐类,如氯化物,可以改变原煅烧条件(特别是在分批煅烧过程中,大于0.007%的氯离子水平可以显著降低煅烧温度)。
这些盐还会导致煅烧炉内的湿度升高,甚至会在煅烧石膏颗粒表面形成非常短暂的水分膜。
这可以在不同程度上导致裂缝的“愈合”。
2.3煅烧原理,理论曲线
当石膏以恒定的速度加热时,它的温度会上升,直到达到足够高的水平,导致一些水从石膏晶格中分离出来。
在这一点上温度停止上升,并保持在此温度水平上,直到石膏转化为半水合物完成。
然后,温度上升到另一个高度,在那里,水的最终痕迹被去除,形成硬石膏。
如果加热持续到这一点以上,在这水平上就会观察到各种各样的其他形态,在那里硬石膏正从亚稳态转变为稳定状态。
煅烧最早的形式是批量操作,在此过程中可以产生如下温度分布:
几乎所有的商用石膏煅烧(除了一些特殊石膏的生产)都是在连续的基础上进行的,但是对批量煅烧系统的早期研究产生了今天仍然有效的见解。
使用小型实验室煅烧装置,可以使任何一种特殊的煅烧炉矿物物料进行广泛的处理,使煅烧矿物所需的时间从几分钟到几小时不等。
水的需要量和凝结时间都是由给定矿物制备的石膏的范围决定的。
在绘制需水量与煅烧时间的关系图时,发现了一种意想不到的、独特的关系。
人们发现,以这种方式绘制的每一种矿物都有一条曲线,这完全是该矿物的特征。
这些曲线被称为“理论曲线”。
通过对所研究的所有矿物的全光谱曲线的研究,发现了两条特征极曲线,如下图所示:
出于这些目的,“高”和“低”被定义为:
高氯化物水平>0.006%和
低氯化物水平<0.003%
从这些研究中可以清楚地看出,特征曲线与矿物中氯离子的含量直接相关,得出以下一般性结论:
∙对于低氯化物矿物(小于0.003%),其需水量对典型的批次煅烧工厂次数非常敏感。
∙对于高氯化物矿物(大于0.006%),其需水量对典型的批次煅烧工厂次数不敏感。
∙可以降低低氯矿物质的水需求的氯化物(通常是氯化钙),氯添加的过程被称为“消除”,但不可能改变高氯化矿物质的水需求的氯化物。
当研究扩展到覆盖连续煅烧过程是建立这些过程几乎是瞬时的煅烧时间(秒而不是分钟)的顺序,因此通过假设煅烧时间轴上的理论曲线方法接近零得到以下结论:
∙对于高氯化物矿物,连续煅烧石膏的需水量大于分批煅烧石膏的需水量
∙对于低氯化物矿物,连续煅烧石膏的需水量小于分批煅烧的石膏。
∙对于“中间”矿物,石膏对水的需求非常相似。
∙对于所有在连续煅烧炉中煅烧的矿物,其需水量非常相似,且与氯离子水平无关。
∙连续煅烧石膏的凝结时间短于分批煅烧的石膏。
在这些研究中进一步观察到,高氯化物矿物的间歇煅烧,温度水平低于低氯化物矿物。
这表明,这些盐的存在使得煅烧发生在较低的温度,这有助于解释为什么使用高盐矿物的板材比使用低盐矿物的板材更容易在干燥机中燃烧。
3.煅烧设备
3.1煅烧窑的历史
埃及人用石膏灰泥覆盖金字塔内墙,6000多年前首次使用石膏灰浆。
在古希腊,一种透明的石膏被用于窗户,特别是用于供奉月亮的寺庙(亚硒酸盐通常被称为月亮石)。
当罗马人占领不列颠时,他们用石膏来保存死者的尸体。
撒克逊人和诺曼人很少使用石膏,直到13世纪,“熟石膏”才重新传入英国。
最早的煅烧炉是地面上的洞,在洞里燃烧大火,然后把石膏扔进火焰中,让它“燃烧”几个小时(几天)。
煅烧后的石膏与岩石和地面捣碎成粉末,然后与水混合,形成抹灰膏。
这些石膏的性质随着石膏岩石的大小和煅烧时间的不同而变化很大。
大块石膏在外部会被煅烧成“死烧”的硬石膏,而在中心则作为生石膏保留下来。
在石膏发展之前,使用的传统抹灰材料是石灰。
这是由粉碎石灰石,然后在窑中燃烧,以赶走二氧化碳,留下生石灰:
CaCO3heatCaO+CO2
该煅烧工艺在高瓶型“石灰窑”中进行了工业化生产。
生石灰用大量的水进行熟化,排干多余的水后,得到的“腻子石灰”具有抹灰的稠度。
石灰的熟化过程通常在现场进行。
一旦腻子石灰被涂在建筑物的墙壁或天花板上,它就会通过干燥和重新吸收空气中的二氧化碳,恢复到原来的状态碳酸钙(CaCO3)而慢慢变硬。
碳化过程非常缓慢,只有在有水的情况下才会发生,因此涂有石灰的建筑物通常会保持潮湿很长一段时间。
更糟糕的是,碳化过程首先发生在石膏的表面,由此产生的表面形成了进一步吸收二氧化碳的屏障。
石灰膏剂的另一个缺点是,由于灰石灰约三分之二的重量是水,干燥过程导致孔隙的形成,使材料相当脆弱。
为了抵消这种影响,通常在灰石灰中加入相当数量的沙子,以适应在其他方面相当大的收缩。
石灰抹灰通常至少涂三层,使每一层干燥并吸收二氧化碳,然后再涂下一层。
3.1.1直立式炉窑
3.1.1.1锥形炉窑
与传统石灰窑类似的垂直窑,自19世纪后期以来,该研究小组对石膏进行了多年的煅烧,产生了一种称为硅灰石的无水石膏
直到1951年第一个机械加载系统安装之前,窑都是手工加载的。
收入40吨5”(130毫米)的岩石被加载到砖窑和受到热气体,从之前的700-800°C燃煤炉底部。
燃烧的热气体通过窑内的物料,通过推入出料口的长刮刀,用手周期性地排出。
煅烧后的矿石一旦取出,就会被扔到地板上,然后用小型前端装载机捡起来带走。
该工艺每天运行24小时,每个窑每小时生产1吨硅灰石石膏。
3.1.1.2罗伯顿煅烧窑
诺丁汉郡的CropwellBishop在20世纪初建造了两座窑,用来生产石膏。
它们是砖砌的,直径约20英尺,高15英尺(见草图)。
启动(活板门开启)煅烧(活板门关闭)
煅烧窑是手动在内部堆满了5”的矿石,然后用煤炭火点燃,六格栅和煅烧炉允许与顶部加热到1000°C前门打开(这花了1½小时)。
然后门就关上了,热气体被迫通过矿石层,通过加气的盒子流回外面的烟道进入大气层。
煅烧3天后,煅烧后的矿石通过两扇大门被人工从煅烧窑中移除。
3天的煅烧过程消耗了11吨煤,从80吨岩石中产生了约60吨石膏。
3.1.2平锅煅烧窑
最早的煅烧设备是平锅煅烧窑,该煅烧设备在各地均有使用。
从本质上讲,它们由直径可达20英尺的大型浅容器组成,这些容器安装在火栅上方,并配有缓慢旋转的搅拌器。
锅里的材料的深度因工厂而异,在6英寸到2英尺之间。
这些锅有时成对使用,第一个锅在较低的温度下工作,第二个锅在较高的温度下工作。
这些煅烧窑在这个过程中使用了大约80年,“锅屋”就像来自地狱的幻象,巨大的“大锅”冒着泡,冒着汽;到处都是尘埃云和令人窒息的煤炭燃烧的气味。
尽管如此,当地结核病医院的病人被带到那里缓解呼吸困难也不是什么新鲜事!
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3.1.3.旋转煅烧炉
在有的工厂中,使用转炉煅烧石膏的工厂也有,有两个相同的转炉,每小时生产约3.5吨石膏。
然而,旋转窑在其他国家被广泛使用,尤其是用于生产石膏。
有一种旋转煅烧窑。
它们长约10英尺,直径约5英尺,用磨碎机(75%<100目)的热产品供料。
加热是由外部护套内的两个燃油燃烧器进行的,即间接加热。
目前用于石膏煅烧的旋转窑大多是直接烧制的,窑内空气流速较高。
由于这个原因,他们喂以石膏压碎至<40毫米,以尽量减少灰尘的结转。
这种块状石膏倾向于产生一种材料,这种材料的外部可能是死燃烧的(不溶硬石膏),而颗粒的内部可能是生石膏。
因此,最终产物通常是40%左右的硬石膏到60%的半水合物。
3.1.4煅烧炉
3.1.4.1煅烧炉历史
最早的煅烧炉是从平底锅烧制而来的。
煅烧体深度由150-600mm增加到2.5m左右,并加盖控制粉尘损失。
尘埃和蒸汽被风扇抽到除尘器,几乎一夜之间,煅烧室呈现出不同的外观。
这些早期的煅烧炉仍然是批量操作的,产品的质量在不同批次和不同的操作人员之间会有很大的不同,因为他们每次都要在相同的温度下倾倒煅烧炉里的东西。
随着对石膏和板材的需求增加,间歇式水壶的压力也随之增大。
它们的容量受到大小和表面积的限制,热量可以通过表面积传递到煅烧体中。
下一步是引入连续煅烧炉,在提高炉的生产能力的同时,产品质量明显更加一致。
下图是标准的石膏连续性煅烧炉的布局和典型的相关设备。
将磨碎的矿物螺杆送入矿仓,同样,将磨碎的矿物螺杆从矿仓旋出,通过旋转阀旋进釜内。
其他的送料方法,如空气滑移输送机和链条也被使用。
为了保持煅烧反应条件的均匀性,需要尽可能均匀的给料速率。
所示为连续煅烧操作方法设置的炉。
如图所示,保持“沸腾”矿物的恒定高度,从而使煅烧的物质持续流过溢流堰,进入热坑。
3.1.4.2煅烧炉部件
煅烧炉的各种部件有:
∙搅拌器:
这是为了确保石膏不能在炉内凝固和堆积,并增加热量传递,特别是通过炉底部。
搅拌装置没有显示在图表中,但由三对手臂连接到一个中心轴,旋转约30转/分钟。
然而,炉内物质的搅动主要是由煅烧过程中整个煅烧过程中释放的蒸汽提供的。
应该注意的是,底部的手臂在搅拌器轴上与别人的不同之处在于,它遵循在水壶底部的轮廓和形状提供了与犁棱角清洁和链拖累炉底部,保持这一重要传热面积清洁和活跃。
许多拖链的安排已经使用,但重要的是拖和保持清洁整个炉底部。
炉内石膏许多不均匀是由于温度过高接近壳和交叉管;良好的机械搅拌和底部拖曳有助于提高灰泥的均匀性和质量。
∙燃烧室:
这主要是为了燃烧提供煅烧热的石油或天然气,其次是为了提高燃烧质量,尤其是在燃烧石油时,并减少燃烧石油时的火焰辐射。
燃烧室包括耐火内衬室和燃烧器。
通常提供两个位置的燃烧器,“低火”用于在运行开始时缓慢加热炉,“高火”用于为生产提供恒定的点火速率。
燃烧室提供高强度燃烧和短火焰。
这确保了油完全燃烧与最低比例的过剩空气。
燃烧时的大部分火焰保留在燃烧室中,因此火焰对炉底的辐射降低。
天然气,石油和双燃料燃烧器都使用。
有一些旧炉子也使用煤炭;在这样的炉上自然使用特殊的加火器而不是燃烧器。
热量提供给炉子,无论是石油、天然气或煤,约30%是损失了(主要是烟气堆栈),20%是用来加热矿物煅烧温度(约160摄氏度),10%需要煅烧反应和蒸发水约40%。
∙烟气循环:
标准石膏炉的示意图显示了气体通过炉的路径。
来自燃烧室的热气体上升并与返回的气体混合。
然后,这种混合物通过炉的一侧,通过第一排管子等等,直到它离开第三排管子。
然后气体进入排气扇,然后被分成两部分。
一部分气体被排到大气中,另一部分回到炉的底部。
部分废气再循环的原因是为了降低燃烧室燃烧产物接触炉底前的温度。
这使得燃烧器可以在最小的过量空气的情况下运行,从而获得较高的热效率,而不会使炉底受到过高的温度。
∙热传递:
通过测量循环气体的温度降,就可以计算出由炉的各个部分传递给石膏的热量。
这些计算表明,在典型的试验中,向石膏输送的热量有44%通过炉底,56%通过炉管和炉侧。
底部主要通过火焰和侧壁的辐射吸收热量。
炉的管道和侧面主要通过热气体的对流来吸收热量。
∙炉底部:
炉底将高比例的热量输送到石膏中,并承受炉壳上的最高温度。
因此,它成为炉子上最关键的部分,并决定炉的最大输出。
底部由30毫米钢板制成,而壳体结构厚度为10毫米。
∙蒸汽和除尘:
石膏水平保持在0.5至1.5米之间到炉顶部。
石膏煅烧释放的蒸汽通过炉顶部直径约0.5米的通风口排出,然后进入名为排气的管道。
当蒸汽上升到蒸汽烟囱时,不可避免地会产生大量的粉尘,而蒸汽和粉尘的结合会导致袋式除尘器或静电除尘器堵塞,在静电除尘器中,大量的粉尘会被收集并返回到除尘器中。
从一个剧烈沸腾的炉中,在500公斤/小时的时候,排气烟囱上的灰尘损失可能高达500公斤/小时,因此除尘器必须能够处理非常大的负载。
从烟道气烟囱出来的热气流,经常从排气口进入集尘口,以确保不接近集尘口内的露点条件。
这通常被称为“扫气”。
∙优化操作和设置最佳性能:
就燃烧而言,如果燃烧是完全的,则应根据燃烧产物中氧、二氧化碳或一氧化碳的测量结果,使用最少的过量空气。
零一氧化碳的环境应该永远是主流。
理想情况下,在炉底下的燃烧室燃烧后,二氧化碳浓度应大于11%或12%,如果读数明显较低,这要么意味着某处有漏气,要么是燃烧室的过量空气过高。
氧含量应该小于5%理想情况下应该小于2%对于压力分布,应调整再循环阻尼器,使系统负压最小。
理想的情况是在水壶上方的回流气体再循环管道中安装-50mm的水位表。
在燃烧室中,-120至-250毫米的水位表是理想的;燃烧室和燃烧室的精确数字各不相同。
应该控制最低限度的冷空气漏入炉子。
关于烟气再循环,建议通过管道的50%的气体进行再循环,其余排放到大气中。
再循环气体与燃烧产物混合,降低了炉底局部的气体温度,因此在炉底温度不超过470度的情况下,可以获得较高的烧成率和炉输出量。
∙热效率:
为了节约能源和降低运营成本,必须对所有炉子进行定期测试,以确定其效率。
热效率很容易由下列公式计算出来
热效率=理论热需求量x100%
热消耗
=1130G+5673W+(200+0.58G)(Td-Tf)x100%
每吨材料的热量消耗量---千卡
什么是:
G=石膏纯度–残余石膏(%)
W=进入煅烧炉前石膏水份含量(%)
Td=排料温度(oC)
Tf=进料温度(oC)
定期的热效率测试将显示效率逐渐下降,然后可以采取补救措施。
应该指出的是,所有可能被引用的炉子热效率的数据都是在稳态运行条件下得到的。
∙炉子排气热回收:
炉子排气温度通常在350-400摄氏度之间。
这种排气含有供应给炉子的燃料中20%到30%的热量。
这种热量的很大一部分可以用在磨床上。
热量带走了矿物质中的游离水分,提高了它的温度
3.1.5煅烧加工
3.1.5.1批次煅烧
在这类煅烧过程中,在25-40分钟的时间内,将约20吨40度左右的低温矿物加入到炉中,慢慢升温至150-165度的煅烧温度。
这个过程花了1.5之间和2个小时时间的煅烧石膏的质量几乎是完整的。
然后,热石膏通过一扇门被排放到一个叫做“热坑”的煤坑里。
间歇式煅烧的缺点是产品的需水量对矿物中氯离子的含量敏感,即高氯化物导致低需水量,低氯化物导致高需水量。
对于石膏板厂来说,这常常导致板材干燥成本和质量的显著变化。
产品一致性比连续过程中更难维护。
待煅烧石膏排出的质量倾倒入热坑(约需4分钟)并关闭出料口后,再将20吨石膏矿物入锅,开始下一批生产。
3.1.5.2连续性煅烧
在这一类型的煅烧过程中,首先对炉进行填充并使其达到批量煅烧的温度。
一旦温度稳定在预定的140摄氏度到165摄氏度之间,物料将以每小时10吨或更多的速度再次启动。
然后空气通过空气注入,物料的容重降低,从溢流口处溢出。
由于物料体积密度的降低,一个虹吸式流动建立了溜槽,在堰和热坑。
一旦建立了这种流量,出料口可以关闭或流量取决于进料控制系统的稳定性。
如果在物料中有变化,这将导致压力波动以上的煅烧质量由于不同的蒸汽生成率,这反过来可以影响产品的流出溢流口。
一旦建立了连续的煅烧工艺,石膏颗粒的煅烧历史与分批煅烧颗粒的煅烧历史有很大的不同。
损失的水相结合,即煅烧,发生在几秒钟内,然后粒子密度会沉向炉底,最终平均约1½小时之后,通过在溢流口放进热坑。
由于水的快速流失,石膏颗粒呈现出条纹状的外观,这是由软弱的平面造成的,这导致了片状颗粒分裂成更针状的形状。
虽然连续煅烧石膏在与水混合时比分批煅烧石膏更活跃,但它通常为板材工厂提供更稳定的产品。
连续煅烧石膏优于分批煅烧石膏的一个显著优点是,最终需水量不受矿物中氯离子水平的影响。
多年来,为了满足石膏的需求,连续式煅烧炉的产量不断增加,一是扩大了容量,二是增加了内交叉管,增加了传热表面积。
大多数煅烧炉有多达18管,但在USG至少有一个安装64管。
3.2现代煅烧炉的使用
连续性煅烧炉的容量受其尺寸、传热表面积和制造它们的钢铁的操作温度的限制。
产能的重大突破出现在20世纪70年代,当时引入了“浸漠燃烧”技术,即热量通过炉内的燃烧器直接进入煅烧体(类似于氧乙炔火炬在水下燃烧)。
3.2.1浸没式连续煅烧炉
在这类煅烧过程中,通过另一种方法,以及通过炉底和交叉管向连续煅烧炉的内容物中添加热量。
这一额外的方法是通过炉顶部直接插入一根长管插入炉的底部。
热气体从管子底部冒出来,向上穿过搅拌过的石膏块,通过直接接触将热量释放给石膏块。
在此之前,可以传递到炉内的热量一直受到炉底允许温度的限制。
浸没式燃烧技术的主要优点是,可以直接向炉内添加额外的热量,在不增加炉底温度的情况下,显著地提高了产量。
燃料利用效率也显著提高。
传统的底燃气体燃烧是与水下燃烧装置一起按其通常的速度进行的。
来自管道的气体通过位于管道底部的石膏床内的许多分布槽分布,以及从开口底部本身分布。
在连续生产中正常使用浸入式燃烧装置。
从那时起,硬件的详细构造和控制特性不断发展,直到达到相当高的复杂性、技术和安全性。
增加了许多安全装置,并开发了一套非常精确的石膏液位控制系统。
将浸没式燃烧技术应用于现有的炉中,一个非常重要的因素是炉子的集尘系统。
假设给炉子的矿物供料和熟石膏输送系统不是瓶颈,那么一般情况下,浸没式燃烧系统应用的唯一限制是除尘系统。
在袋式除尘器的情况下,吞吐量的增加受到除尘器的体积限制。
静电除尘器的限制通常不是除尘器能处理的气态产物的数量,而是除尘器向大气中排放的实际粉尘水平。
研究发现,炉内煅烧料量的高低对通过烟堆离开釜内的粉尘量有很大的影响。
一般来说,空闲空间越大(即釜顶与釜内煅烧质量层之间的距离),烟气中烟尘浓度越低。
如果一个连续炉的操作,只是覆盖顶部的交叉管,那么灰尘排放量可以少到一半,在正常的高水平。
当用于对现有连续的煅烧炉,浸没燃烧煅烧很快(运行3给月后),和廉价的方法,获得超过80%的产量从炉内,同时连续性煅烧的总热效率65%,浸没燃烧高达75%。
与浸没式煅烧有关的其他特征可以总结为:
∙连续煅烧将熟石膏凝结时间从15-20分钟缩短至浸没燃烧10-15分钟。
∙如果增加80%的产量,至少需要增加135%的除尘能力
∙如果生产建筑石膏,可以将浸没燃烧燃烧器在70-80%的过剩空气下运行所需的额外集尘能力降至最低,从而产生大量不溶性硬石膏(AII)。
∙如果生产石膏板,需要额外的集尘能力,因为沉燃式燃烧器应在140-150%的过量燃烧空气下运行,以减少不溶性硬石膏(AII)。
3.2.1.1浸没式燃气燃烧器系统
这通常由一根长约3.5米,直径400毫米的不锈钢管组成。
底部部分长约1.7米,装有基体燃烧器头和锥形炉(见下文)系统。
几个孔紧密地混合空气和气体,使火焰短暂而强烈,燃烧效果极佳。
这使得燃烧器可以在全金属的燃烧室中工作,不需要耐火材料,也不会产生火焰冷却的严重问题,而火焰冷却会产生无法接受的一氧化碳含量。
其他优势是较低的资金和维
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