專利名稱：一種石膏制備二氧化硫原料氣的生產系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石膏制備二氧化硫原料氣的生產系統，屬于化工綜合生產領域。
背景技術：
傳統生產蒸汽的原料通常是以煤炭為原料，通過加熱的方式使水汽化產生蒸汽，供各個生產和生活領域使用。我國雖然是煤炭大國，但煤炭是不可再生資源，需要節約利用。而我國天然石膏和各種化學石膏(磷石膏、脫硫石膏等)資源十分豐富，尤其化學石膏堆積如山，不僅占用大量土地還污染環境，積極開發利用石膏發展循環經濟，回收窯氣中的熱量，降低生產成本，變廢為寶、完全符合國家的產業政策，是利在當代功在千秋的事業。采用石膏為原料制備二氧化硫原料氣是以焦炭為還原劑，還原分解石膏中的CaSO4在高溫下產生以下反應第一階段，溫度在800 1000°C時CaS04+2C——CaS+2C02,·第二階段，溫度在1000 1250°C時3CaS04+ CaS4Ca0+4S02分解出的CaO作為建筑材料使用，分解產生含有(10% 12%) 二氧化硫的原料氣。這種含有二氧化硫的原料氣通過四級懸浮預熱器后溫度一般都在350°C 400°C之間，熱能價值極高，我國建材企業基本上都未對這部分熱能進行回收利用。從而利用二氧化硫原料氣生產的含硫等產品失去了經濟價值、成本太高，難以參與市場競爭。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種石膏制備二氧化硫原料氣的生產系統，該生產系統運行成本低、經濟效益顯著。本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的—種石膏制備二氧化硫原料氣的生產系統，它包括生料加料系統、懸浮預熱器、力口煤系統、回轉窯及窯氣處理系統，其特征在于所述窯氣處理系統包括熱管余熱鍋爐、鍋爐注水泵、原水沉淀池、反滲透裝置、除氧器和靜電除塵器，所述懸浮預熱器頂部的窯氣出口依次與熱管余熱鍋爐、靜電除塵器連接；在所述熱管余熱鍋爐內部的換熱段之間安裝有空氣激波吹灰器。為了進一步提高二氧化硫原料氣的余熱利用效率，還在上述熱管余熱鍋爐表面設置一層250mm的復合娃酸鹽保溫材料。為了更有效地提高熱利用效率，上述懸浮預熱器優選為四級懸浮預熱器。為了進一步降低煤耗，上述回轉窯筒體內表面還設置有耐火磚材料層。更優選地，上述熱管余熱鍋爐優選采用高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐。具體地說，一種石膏制備二氧化硫原料氣的生產系統，它包括生料加料系統、四級懸浮預熱器、加煤系統、回轉窯及窯氣處理系統；所述生料加料系統由破碎機、生料倉、生料磨機、熱風爐及鼓風機組成，所述破碎機與生料倉相連、生料倉與生料磨機入口相連、生料磨機底部連接有熱風爐和鼓風機，所述生料磨機出口與四級懸浮預熱器頂部生料入口連接;所述四級懸浮預熱器底部與回轉窯的窯氣出口、生料進口相連，回轉窯筒體內表面設置有耐火磚材料層，回轉窯的熟料出口端分別安裝有噴煤槍、空氣梁篦式冷卻機，所述空氣梁篦式冷卻機煙氣出口通過管線分別與鼓風機和噴煤槍進煤口連接；所述加煤系統中噴煤槍出煤口與回轉窯熟料出口一端的煤粉進口連通，與所述噴煤槍的煤粉進口連接的依次為煤粉倉、煤磨機、熱風爐和鼓風機；所述窯氣處理系統包括熱管余熱鍋爐、鍋爐注水泵、原水沉淀池、反滲透裝置、除氧器和靜電除塵器，所述四級懸浮預熱器頂部的窯氣出口依次與熱管余熱鍋爐、靜電除塵器連接；在所述熱管余熱鍋爐內部的換熱段之間安裝有空氣激波吹灰器，在熱管余熱鍋爐表面設置有一層250_的復合硅酸鹽保溫材料，與熱管余熱鍋爐進水口依次連接的為鍋爐注水泵、除氧器、反滲透裝置和原水沉淀池。本實用新型有益效果如下本實用新型采用了熱管余熱鍋爐回收制得的二氧化硫原料氣的熱能，熱管余熱鍋爐是以熱管作為傳熱元件，使得水受熱及汽化均在煙道以外完成，這就使這套裝置有別于一般煙道式余熱鍋爐，安全性高，特別適合于石膏制原料氣的余熱回收。特別地，熱管加熱段采用高頻焊翅片管強化傳熱，使整套設備傳熱效率高，設備結構緊湊和工藝氣體流動阻力小；原料氣的熱量由熱管傳給水套內的飽和水，并使其汽化，所產蒸汽(汽、水混合物)經蒸汽上升管達到汽包經集中分離以后再送往用戶，套管內的水損耗，則由下降管將汽包內的水導入水套進行補充，汽包內的水耗由除氧器中的脫鹽水(104 107°C)直接供給。這樣由于熱管不斷將熱量輸入水套，通過外部水一汽管道的上升及下降完成基本的汽一水循環，達到將原料氣降溫并轉化為蒸汽。總的來說，有以下四點優點一是熱管余熱鍋爐以熱管作為傳熱元件，汽包和熱管產汽套管部分分離，整個汽水系統的受熱及循環完全和原料氣隔離而獨立存在于原料氣煙道以外，這就使本系統有別于一般余熱鍋爐。二是系統中熱管元件間相互獨立，原料氣與蒸汽發生區雙重隔離互不影響，即使單根或數根熱管損壞，也不影響系統正常運行，同時水、汽也不會由于熱管破損而進入原料氣，計劃停車時，亦可方便更換。三是由于熱管的單向導熱性，熱量的傳輸只能由原料氣傳至水中，而不會由水、汽傳到工藝氣中，又可方便地控制壁溫，有效的控制露點腐蝕，在獲得能量交換利用的同時延長設備使用壽命和可靠性。四是操作簡單、維修方便、工作可靠，整個系統的熱量輸送過程不需要任何外界動力，故障率極低，效率極高。空氣激波吹灰器是以壓縮空氣為介質，采取泄壓釋放技術，利用瞬間產生的超音速氣體沖擊波，清除熱管翅片表面積灰，而且噴頭可以360度旋轉，可以清理爐內死角積灰，達到更好的傳熱效果。上述生產系統煤耗低，熱效率高，實現了熱量的循環利用，對回轉窯排出的窯氣實現了對生料的熱交換，有效提高了原料的預熱效率，對原料氣的回收利用，降低了靜電除塵器的進口溫度，提高了靜電除塵器的收塵效率。本實用新型成功地實現了利用廉價、豐富的石膏作為主要原料制備含有二氧化硫氣體的原料氣，通過一種熱管余熱鍋爐進行熱能回收利用，產生蒸汽，熱效率高，對降低生產成本，提高產品競爭力有很好的效果，適于工業化推廣。
圖I:為本實用新型實施例I的石膏制備二氧化硫原料氣的生產系統結構示意圖；其中，I破碎機，2生料倉，3生料磨機，4熱風爐，5-1鼓風機，6四級懸浮預熱器，7回轉窯，8空氣梁篤式冷卻機，9噴煤槍,10煤粉倉,5-2鼓風機,11煤磨機,5-3鼓風機,12熱風爐，13高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐，14空氣激波吹灰器，15原水沉淀池，16反滲透裝置，17除氧器，18鍋爐注水泵，19靜電除塵器。
具體實施方式
下面通過實例對本實用新型進行具體描述，有必要在此指出的是，以下實例只用于對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述發明內容對本發明做出一些非本質的改進和調整。實施例I如圖I所示，一種石膏制備二氧化硫原料氣的生產系統，它包括生料加料系統、四級懸浮預熱器6、加煤系統、回轉窯7及窯氣處理系統組成；所述生料加料系統由破碎機I、生料倉2、生料磨機3、熱風爐4及鼓風機5-1組成，所述破碎機I與生料倉2相連、生料倉2與生料磨機3入口相連、生料磨機3底部連接有熱風爐4和鼓風機5-1，所述生料磨機3出口與四級懸浮預熱器6頂部生料入口連接；所述四級懸浮預熱器6底部與回轉窯7的窯氣出口、生料進口相連，回轉窯7筒體內表面設置有耐火磚材料層，回轉窯7的熟料出口端分別安裝有噴煤槍9、空氣梁篦式冷卻機8，所述空氣梁篦式冷卻機8煙氣出口通過管線分別與鼓風機5-2和噴煤槍9進煤口連接；所述加煤系統中噴煤槍9出煤口與回轉窯7熟料出口一端的煤粉進口連通，與所述噴煤槍9的煤粉進口連接的依次為煤粉倉10、煤磨機11、熱風爐12和鼓風機5-3 ;上述經空氣梁篦式冷卻機8冷卻后的熟料進入水泥工段生成水泥；所述窯氣處理系統包括高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13、鍋爐注水泵18、原水沉淀池15、反滲透裝置16、除氧器17和靜電除塵器19，所述四級懸浮預熱器6頂部的窯氣出口依次與高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13、靜電除塵器19連接；在所述高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13內部的換熱段之間安裝有空氣激波吹灰器14，在高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13表面設置有一層250_的復合硅酸鹽保溫材料，與高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13進水口依次連接的為鍋爐注水泵18、除氧器17、反滲透裝置16和原水沉淀池15。在回轉窯7中反應生成的溫度在350°C 400°C之間的二氧化硫原料氣從四級懸浮預熱器6頂部的原料氣出口進入高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13頂部，從高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13底部出口出來的溫度降至200°C左右的二氧化硫原料氣進入靜電除塵器19除塵后，最后進入凈化工段對二氧化硫原料氣進一步凈化處理；水首先進入原水沉淀池15除去固體雜質、再進入反滲透裝置16除鹽溶類雜質、然后進入除氧器17除氧以防止對設備的腐蝕，最后通過鍋爐注水泵18泵入高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13頂部的進水口，在高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13內進行熱交換、利用二氧化硫原料氣的余熱得到水蒸汽從高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐13頂部蒸汽出口出來接入蒸汽綜合利用管網。
權利要求1.ー種石膏制備ニ氧化硫原料氣的生產系統，它包括生料加料系統、懸浮預熱器、加煤系統、回轉窯(7)及窯氣處理系統，其特征在于所述窯氣處理系統包括熱管余熱鍋爐、鍋爐注水泵(18)、原水沉淀池(15)、反滲透裝置(16)、除氧器(17)和靜電除塵器(19)，所述懸浮預熱器頂部的窯氣出口依次與熱管余熱鍋爐、靜電除塵器(19)連接；在所述熱管余熱鍋爐內部的換熱段之間安裝有空氣激波吹灰器(14 )。
2.如權利要求1所述石膏制備ニ氧化硫原料氣的生產系統，其特征在于還在所述熱管余熱鍋爐表面設置ー層250_的復合硅酸鹽保溫材料。
3.如權利要求1或2所述石膏制備ニ氧化硫原料氣的生產系統，其特征在于所述懸浮預熱器為四級懸浮預熱器(6)。
4.如權利要求3所述石膏制備ニ氧化硫原料氣的生產系統，其特征在于所述回轉窯(7)筒體內表面還設置有耐火磚材料層。
5.如權利要求1或2所述石膏制備ニ氧化硫原料氣的生產系統，其特征在于所述熱管余熱鍋爐為高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐(13)。
6.如權利要求4所述石膏制備ニ氧化硫原料氣的生產系統，其特征在于所述熱管余熱鍋爐為高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐(13)。
7.ー種石膏制備ニ氧化硫原料氣的生產系統，它包括生料加料系統、四級懸浮預熱器(6 )、加煤系統、回轉窯(7 )及窯氣處理系統；所述生料加料系統由破碎機(1)、生料倉(2 )、生料磨機(3)、熱風爐(4)及鼓風機(5-1)組成，所述破碎機(1)與生料倉(2)相連、生料倉(2)與生料磨機(3)入口相連、生料磨機(3)底部連接有熱風爐(4)和鼓風機(5-1)，所述生料磨機出ロ(3)與四級懸浮預熱器(6)頂部生料入口連接； 所述四級懸浮預熱器(6)底部與回轉窯(7)的窯氣出口、生料進ロ相連，回轉窯(7)筒體內表面設置有耐火磚材料層，回轉窯(7)的熟料出ロ端分別安裝有噴煤槍(9)、空氣梁篦式冷卻機(8)，所述空氣梁篦式冷卻機(8)煙氣出口通過管線分別與所述加煤系統的鼓風機(5-2)和噴煤槍(9)進煤ロ連接；所述加煤系統中噴煤槍(9)出煤ロ與回轉窯(7)熟料出口一端的煤粉進ロ連通，與所述噴煤槍(9)的煤粉進ロ連接的依次為加煤系統的煤粉倉(10 )、煤磨機(11)、熱風爐(12 )和鼓風機(5-3 ); 所述窯氣處理系統包括高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐(13)、鍋爐注水泵(18)、原水沉淀池(15)、反滲透裝置(16)、除氧器(17)和靜電除塵器(19)，所述四級懸浮預熱器(6)頂部的窯氣出口依次與高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐(13)、靜電除塵器連接(19);在所述高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐(13)內部的換熱段之間安裝有空氣激波吹灰器(14)，在高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐(13)表面設置有ー層250mm的復合硅酸鹽保溫材料，與高頻焊翅片管式熱管余熱鍋爐(13)頂部進水口依次連接的為鍋爐注水泵(18)、除氧器(17)、反滲透裝置(16)和原水沉淀池(15)。
專利摘要一種石膏制備二氧化硫原料氣的生產系統，它包括生料加料系統、懸浮預熱器、加煤系統、回轉窯(7)及窯氣處理系統，所述窯氣處理系統包括熱管余熱鍋爐、鍋爐注水泵(18)、原水沉淀池(15)、反滲透裝置(16)、除氧器(17)和靜電除塵器(19)，所述懸浮預熱器頂部的窯氣出口依次與熱管余熱鍋爐、靜電除塵器(19)連接；在所述熱管余熱鍋爐內部的換熱段之間安裝有空氣激波吹灰器(14)。本實用新型成功地實現了利用廉價、豐富的石膏作為主要原料制備含有二氧化硫氣體的原料氣，通過一種熱管余熱鍋爐進行熱能回收利用，產生蒸汽，熱效率高，對降低生產成本，提高產品競爭力有很好的效果，適于工業化推廣。
文檔編號C01B17/50GK202766290SQ20122048495
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者楊興志, 潘先文, 韓繼明 申請人:重慶三圣特種建材股份有限公司