沸騰爐原理介紹

一、基本原理

①流態化的基本概念

要瞭解沸騰爐，必須對固體流態化的基本概念有所瞭解。物體可分爲固體和流體（液體、氣體）兩類。固體和流體其物理性狀有很大的不同。所謂固體流態化，就是讓固體顆粒通過與液體接觸而轉變成類似流體狀態的操作。固體流態化以後可使某些工藝過程簡化和強化，甚至使原來不可能的事情變成可能。在這裏只介紹一些與石膏沸騰煅燒有關的基本概念。在一個長方體容器的底部，裝有一個多孔板，多孔板上方裝有一定高度的石膏粉層。氣體通過多孔板進入料層並穿過料層向上流出。當氣流速度較低時，顆粒層是靜止不動的，氣體從顆粒之間的間隙通過，這種狀態的顆粒層成爲固態牀。當氣流逐漸增加到某個臨界速度，氣流對固體顆粒的向上推力與顆粒的重量相等時，固體顆粒被氣體吹起而浮動於氣體中，在一定的空氣內無規律的飛翔運動，牀層開始膨脹和變鬆，空隙率比固態牀增大許多，但牀層仍有一個明顯的上界面，整個牀層具有了類似液體性質，這種牀層就稱爲流化牀。如果氣流速度繼續增大，流化牀就出現很大的不穩定性，牀內固體的顆粒成團地濡動，氣體主要以氣泡形式通過牀層上升。牀層內分爲兩種聚集狀態：一種是大體上處於臨界流化狀態的低孔隙率的區域，稱爲密相區；另一種是只有稀散固體顆粒高孔隙率區域（即氣泡），稱爲稀相區。高於臨界流速的氣體以氣泡形式沿着流牀上升，在上升過程中互相合併長大，到達牀層上界面時氣泡破裂，因此牀層上界面很不穩定，上下波動，整個流化牀看起來就像一鍋激烈沸騰的液體，這種性狀的牀層叫做鼓泡牀。繼續增大氣流速度，直至氣流速度大於固體顆粒的懸浮速度時，流化牀上界面消失，顆粒將被氣體帶出容器，這就不再存在什麼流化牀，則成爲氣流輸送了。固體顆粒實現流態化後，流化牀就具有了類似液體的性狀，例如它可以浮起大而輕的物體；牀層具有了液體那樣的流動性。

供熱系統：

項目所需熱源全部爲電廠飽和蒸汽，溫度240℃左右，蒸汽壓力1.5Mpa。由於項目靠近電廠，蒸汽利用較爲方便，而且在使用蒸汽的過程中，無再次污染排放。在使用方面，蒸汽管道配備了蒸汽壓力錶、多重手動蒸汽閥門和自動快速截止閥門，使用蒸汽的相關設備也經過試壓，所用蒸汽壓力均在設備耐壓的範圍內，蒸汽管道外層及設備外層採用矽酸鋁和岩棉保溫材料，保證了工作人員的人身。

2.3.5除塵系統：

該生產線屬於全封閉式運行模式，採用脈衝布袋除塵工藝。主要由脈衝布袋除塵器、引風機、螺桿空壓機等設備組成。

脈衝布袋除塵器

除塵器本體由鋼結構框架、箱體、灰鬥、濾袋和袋籠等組成。除塵效率可達99.99%。

其工作原理是含塵煙氣由除塵器的進風均流裝置進入上箱體，當濾袋上的粉塵越積越多，設備阻力達到限定的阻力值時，由清灰控制裝置按清灰時間設定值自動關閉一室離線閥後，按設定時間程式打開電控脈衝閥，進行停風噴吹，利用氣體瞬間噴吹使濾袋內壓力劇增，將濾袋上的粉塵抖落在灰鬥中，灰鬥中的粉塵再由卸料器排出。排出後的高溫粉塵通過傳輸設備再次進入預乾燥系統。

綜上所述，本項目在生產過程中熱源使用電廠飽和蒸汽，不會產生化物等有害氣體。

生產中產生的煙塵氣體，由旋風分離器和脈衝布袋除塵器共同處理，除塵效率高達99.99%，出口含塵量低於20mg/m?，低於排放標準。

控制系統：

Wincc7.3-DCS組態中控系統，系統構成：

系統由工程師站、操作站-上位機（商用機或者工控機）、通訊-工業乙太網交換機、控制站-PLC（S7-200-Smart或者S7-300或者S7-400或者S7-1200或者S7-1500）、現場工作站、現場設備構成。

工程師站與操作員站：

一般工程師站用於組態軟體的開發，是組態中控的級別與許可權；多數採用，系統安裝Wincc7.3開發版組態軟體。

操作員站用於組態中控的操作與監控，一般安裝運行版軟體，許可權由工程師站授權；現在多數採用聯想或者戴爾商用機（以前用工控機的多），系統安裝Wincc7.3運行版組態軟體。

小型的DCS項目一般沒有工程師站，開發版通常安裝在其中一臺操作員站，與其他的操作員站並行使用；一般情況下，一條生產線採用一備一用的模式，即採用兩臺上位機並行使用，互爲備用，這樣可以保證系統的可靠性。