Announcement:

Production line option and investment budgetary estimate of

Ⅰ. Current situation & utilization of FGD gypsum
   
Desulfurization gypsum is also named a FGD (flue gas desulfurization) gypsum, sulfur gypsum. It is industrial byproduct derived from desulfurization treatment of flue gas generated by the burning of sulfide (coal).

The SO2 in the atmosphere has been increasing with the development of industry, increase of coal burning. The SO2 discharge value of China is up to 2.37 million tons in 1995. Since then, China becomes the largest SO2 discharge country in the world. It has dramatic impact on our environment, like air pollution, acid rain. For China, it is very urgently to control the discharge value of SO2. According to government regulation, all of the power plants with over 10,000MW should equip desulfurization machine. This regulation applies to operated & under construction power plants since 2000. 
 
According to the preliminary statistics, the total capacity is more than 2,800 MW for FGD gypsum powder production line, which has put into operation or will put into operation. 850MW has started in capacity. 3,800MW has planned in total capacity. In 2010, the total capacity of FGD units will be up to 40,000—50,000MW on coal fire plants of China. That is to say, it will produce FGD gypsum 8,500,000 tons each year with purity over 85%.

For traditional power plant, flue gas desulfurization is most popular and most efficient technology for So2-control project. At present, it is the sole commercialized and scaled desulfurization technique in the world. The technology of flue gas desulfurization can be classified wet method, dry method and semidry method according to the feature of process. The wet method is most popular, and gains 80% market share. The proportion is 90% in Germany, 98% in Japan, 92% in United States. Lime/limestone—gypsum method is most popular in wet method. What is more, it is the most mature technology on desulfurization in the world.
 
FGD gypsum is one kind of gypsum, which has same basis (CaSo4•2H2O) and similar chemical property compared with natural gypsum. As industrial byproduct, it has the same features as other kinds of chemical gypsum, like more free water, incompact fine grain and impurities. The impurities are almost inorganic and insoluble material, which almost has no influence on gypsum. For improving efficiency of flue gas desulfurization, the high technical requirements on the content and fineness of CaO in lime stone powder ensure the stability of chemical composition for FGD gypsum. Therefore, FGD gypsum is easiest among the application of all kinds of chemical gypsum. What is more, its purity is high (the content of CaSO4•2H2O is up to 85—95%). It is an appropriate raw material for producing construction gypsum powder. The obtained gypsum product is high on performance. 
 
It follows that FGD gypsum will be raw material with cheap price, good quality, high purify for gypsum processing industry under suitable craft, technology and equipment condition. 
 
Ⅱ.The brief introduction of production process
1.Normally FGD gypsum generated by power plant wet desulphurization contains over 10% free water. Thinking about the perfect experience on producing construction gypsum powder by FGD gypsum, we adopt two-step 
 
method on calcining construction gypsum powder. It is pre-drying raw gypsum, and then calcining in calciner. The details as follow:
Loading machine delivers raw materials from storage yard to feeding hoper. Belt conveyor delivers it after measure to rotary dryer for dehydrating free water. (The hot source is coal-fired calciner). Collected by the material collector, then hoisting equipment put it to the calciner to be calcinated (we adopt coal-fired thermal oil furnace as heat source). After calcination, it transports the materials to ball mill for grinding and modifying. Finally, elevator sends it to branch warehouse of the silo for storing.
 
2.The process flow diagram
 
Ⅲ.Craft introduction of calciner
     
The demand of gypsum powder is increasing with the development of gypsum industry. The manufacturing process of gypsum powder has been improving in order to cater for the market. Calcination, the hardest to grasp, is key link in the product and process of gypsum powder. We develop new generation dehydrating equipment calciner that is good at the production for all kinds of gypsum powder.
1. Working principle

The main working principle for calcining system of calciner
The main body of calciner consists of fine diameter intensive radiator pipes. Thermal oil fed into the coil pipes. The heat releases into powder by heat exchanger. Roots blower installed at the bottom of calciner for putting the cooling air into furnace by grid plate. The cooling air blows gypsum powder in furnace for reaching boiling state. At certain temperature, the calcined gypsum powder will lighten, and flow automatically to outlet. This type gypsum powder is stable in quality. It is easier to control the content of free water, initial and final setting times.
 
Moreover, our equipments adopt dry electric precipitator. Dust collection efficiency is over 95%.
 
2. Simple structure, durable equipment
 
The boiler does not need rotary components because the materials has come true fluidization. It simplifies the structure, manufacture and maintenance. In any case, the furnace will not damage since it uses low-temperature heat source. The life span is much longer than normal type.
 
3.Compact, space saving 

Calciner is a kind of vertical equipment. The dust collector installed on the top of it as whole body. This design is good at space saving, and avoids moisture condensation on corona lines of dust collector.
 
4.Low energy consumption

Calciner consumes less electric energy and heat energy.

  Heat energy (transfer to material from heat source): Almost all of the heat energy efficiently served as dehydration for materials. Only little is scattered by the calciner body, and used to heat the cooling air from the bottom of the fluidized oven. The heat efficiency of fluidized oven itself is above 95%. Of course, calciner uses secondary energy. That is, the final heat efficiency is not the heat efficiency of fluidized oven itself. It is the heat efficiency of fluidized oven itself multiplying the heat efficiency of other boiler. However, the steam boiler or thermal oil furnace has higher heat efficiency as widely used thermal equipment. Normally steam boiler is 60-70%. In addition, normally the thermal oil furnace is up to 70-80%. (Our company adopts organic thermal oil furnace). Therefore, the final heat efficiency is 57-67% if you adopt steam boiler; it is will up to 67-76% when you choose thermal oil furnace. The traditional calcining equipment uses primary source, but heat efficiency is no more than 50%. The index of heat consumption for fluidized oven is 7.7 X 105 KJ/t in China.
 
Power energy: Rotary equipment and mixer are not necessary for calciner. The material completes fluidization by steam from gypsum dehydration. The power of air blower is smaller since it only needs a little air for fluidization. For this reason, calciner consumes less electric energy than traditional equipment.
 
5.  Good product quality/ideal compositions/stable property
 
 The phase transition of gypsum is stable because we adopt low-temperature heat source. Finish product is nearly no raw gypsum, anhydrous gypsum only less than 5%, and the rest is semi-hydrate gypsum if the discharge temperature is suitable. The composition is ideal and physical performance is very steady.

Our company developed completely set of producing and processing kills on fluidized oven for satisfying the requirements. We adopt qualified steel as main material. For example, we adopt seamless steel tube (GB3087-82) as thermal oil pipes; we adopt special carbon steel plate and low alloy steel plate (GB713-86) for oven; we adopt GB products on frame steel.
 
Moreover, the welding operators qualify for working. Avoiding the leakage of thermal oil after completing weld, we test the water pressure of coil pipes. The equipment is qualified once no leakage for a period of no less than 24 hours when the water pressure is up to 0.8—1.0MPa. 
 
Ⅳ.Equipments and technical parameters 
 
Name 
Specification 
Quantity (set) 
Function
Feeding hoper 5m³ 1
Batching system
Additive agent hoper 1m³ 1
Weighing belt DEL0525 1 
Frequency control 
of motor speed
Disk feeder Φ500 1
Frequency control 
of motor speed
Magnetic 
iron remover 1
Belt conveyor DJ-500 1
热风炉
Hot air furnace 300万大卡
3 million 
kilocalorie 1
 
Drying system
Air blower 1
Rotary dryer Φ1.8m x 18 1
Screw conveyor LS315 1
raw material conveyor
Bucket elevator TH315 1
Buffer silo 120 m³ 1
screw conveyor  Φ300 2
Calcined system
Electric precipitator Φ600 x 4 1
Buffer silo 1.5 m³ 1
Ball grinding mill Φ1.5 x 4.5m
Grind, modify 
Bucket elevator TH315 1
Finished
product warehouse 200 m³ 2
Thermal oil boiler & 
auxiliary equipment 
3 million kilocalorie 1
Supply heat source

Ⅴ.Electrical control system
 
We adopt advanced DCS (Distributed Control System) in electrical control system, which centralized control all kind of separate equipments by PLC (Mitsubishi).
 
Ⅵ.Operating stuff in workshop
 
Charging system     2 workers/8 hours, that is, 6 workers/24 hours

Grinding system   1 worker/8 hours, that is, 3 workers/24 hours

Calcining system    1 worker/8 hours, that is, 3 workers/24 hours

Heating system    1 worker/8 hours, that is, 3 workers/24 hours

Electrician    1 worker/day

Mechanic     1 worker/day 

Amount: 5 workers/shift       17 workers in total.
 
Ⅶ.Output
 
Production time: 300 days/year, 24 hours/day

Capacity/set: ≥11.12 t/h (finish gypsum power).
 
Ⅷ.Raw material index

Purity ≥85% 
Adherent water≤15% (≤13% before entering the drying machine)
 
MgO  <0.1%
Na2O   <0.06%
K2O   ≤0.06%
Fe2O3  ≤0.1%
CaCo3 + MgCo3  ≤0.1%
PH value  5---8 
Fineness   >80 mesh
Radioactivity meets the standard of China (GB6566-2001).
 
Ⅸ.Correlation parameter (GB9776-88)
 
1)Product quality: Meet or exceed the Standard (GB9766-88) of China on construction gypsum.
 
2)Fineness: ≥80 mesh.
 
3)Folding strength (direct relationship with raw material): ≥1.8MPa; compressive strength: ≥3.8MPa.
 
4)Main phase composition (adjustable)   The content of hydrated gypsum: ≥80%
The content of raw gypsum: <5%        The content of anhydrite (Ⅲ type): <5%
 
5)Initial setting time: 3 – 8 min (adjustable); final setting time: 6 – 15 min (adjustable).
 
6)Consistency: 78–85% (adjustable).
 
 
Ⅹ. Energy consumption
 
1.Power consumption ≤35kw•h/t for finish gypsum power
We calculate this data according to the installation power. The consumption will reduce in practice.
 
2. Coal consumption ≤60Kg/t for finish gypsum power
The free water in the coal influences the data.

Ⅺ。Area
 
1.Workshop: 80m (L) x 20m (W)
2.Material stockyard: 2,000 m2
3.Coal yard: 300 m2