研发动态

石膏分解制酸新设备

围绕窑炉结圈、分解率控制、制酸气浓度与系统能耗,研发新的石膏分解设备,推动硫资源回收与钙质产物利用相衔接。

设备研发方向

画城环保团队正在研发全新的石膏分解系统,针对石膏分解制酸联产水泥工艺的五项重点问题开展设备和工艺优化:

一是窑炉结瘤、结圈,影响物料通过和设备连续运行;二是石膏分解率难以稳定控制,影响气相与固相产物质量;三是窑气中的二氧化硫浓度偏低,增加后续制酸负荷;四是项目能耗与能评要求的衔接;五是联产水泥涉及的生产指标约束。

新系统以解决上述问题为研发目标,统筹反应、传热、物料输送和钙质产物利用。新系统预计年底开展中试,通过放大试验验证分解效果、设备稳定性和整体能耗。

石膏分解与硫钙利用

石膏制酸需要先将硫酸钙中的硫转入含二氧化硫的气体,再经气体净化、转化和吸收制得硫酸。固相中的钙则依据组成进入相应利用环节。石膏脱水与硫酸钙分解属于不同过程,设备设计需要分别安排相应的热量和反应条件。

还原分解过程中可能生成硫化钙等中间产物,其进一步转化取决于温度、还原气氛及物料接触条件。评价分解效果时,需要同时检测气体组成和固相残余硫,明确硫、钙在各工序中的去向。

连续运行与热量分配

原料含水量、粒度和杂质会影响受热与反应。设备研究需要结合进料均匀性、物料停留时间和温度分布,分析粘结、结圈及堵塞的形成条件,提高连续运行的稳定性。

窑气中的二氧化硫浓度会影响后续制酸系统的处理负荷;烟气量、余热回收和原料干燥则关系到整套系统的能耗。研发评价需要覆盖完整流程,比较单位原料及单位产品的能量消耗。

放大验证与产品衔接

从试验设备向工程装置放大,需要进一步验证供料、气固接触、密封和连续排料条件。分解率、二氧化硫回收、钙质产物组成及运行周期应结合评价,为后续设备设计和中试提供依据。钙质产物的用途由其成分和产品要求确定,制酸与固相利用需要同步论证。