烟气脱硫过程的副产物石膏连续脱水方法及装置.pdf

本发明属于烟气脱硫过程的副产物石膏连续脱水方法及装置，属于火力发电厂石灰石/石灰－石膏湿法烟气脱硫工艺的一部分，该装置主要包括真空脱水胶带机、水环真空泵、气水分离器、滤布冲洗水箱、滤布冲洗水泵、滤饼冲洗水箱和滤饼冲洗水泵。该方法的工作原理包括两个部分：其一是利用水环真空泵的出水对脱硫产生的石膏进行充分的洗涤，使氯离子含量符合要求；其二是利用水环真空泵运行产生的真空对胶带机上的石膏进行抽吸，达到脱水目的。本发明的特点是：产品含水率低、色度低，系统负荷适应性强、耗水量少、噪音低、运行环境好。经脱水的石膏可以达到含水率低于10％，氯离子含量小于100ppm。

1、  一种烟气脱硫过程的副产物石膏连续脱水方法，其特征在于：该方法主要包括以下步骤：
(1)、石膏浆液经喂料口进料，并均匀地分布在真空脱水胶带机的滤布上，真空脱水胶带机的胶带携带滤布和滤布上的石膏匀速前进；同时，
(2)、来自滤饼冲洗水泵的水冲洗石膏滤饼，冲洗水和石膏中游离水在负压的作用下进入真空脱水胶带机的真空室，并经汇流管进入气水分离器；
(3)、石膏滤饼随真空脱水胶带机胶带尾端卸料辊的转向，在重力作用下与滤布剥离后卸料，形成脱水石膏；
(4)、水环真空泵将从气水分离器分离出的乏水送至滤布冲洗水箱，再通过滤布冲洗水泵的泵送，经清洗管道去清洗真空脱水胶带机的滤布、胶带以及润滑和密封系统；
(5)、上述冲洗完滤布和胶带的水进行二次回用，经收集后，送至滤饼冲洗水箱，再由滤饼冲洗水泵和输送管道送至真空脱水胶带机的进料端进行物料的洗涤。

2、  一种烟气脱硫过程的副产物石膏连续脱水装置，其特征在于：主要由真空脱水胶带机、水环真空泵、气水分离器、滤布冲洗水箱、滤布冲洗水泵、滤饼冲洗水箱、滤饼冲洗水泵连接而成，其中：
真空脱水胶带机底部的真空室由汇流管连通气水分离器的进水端，气水分离器的出水端与水环真空泵进水端连通；
水环真空泵出水端连通滤布冲洗水箱的进水端，滤布冲洗水箱的出水端再连接滤布冲洗水泵的进水端，滤布冲洗水泵的出水端连接输水管，其输水管的喷水端连至真空脱水胶带机的滤布、胶带以及润滑和密封系统附近；
真空脱水胶带机底部还置有一个滤饼冲洗水箱，滤饼冲洗水箱的出水端连通滤饼冲洗水泵，滤饼冲洗水泵的出水端连接一冲洗管，冲洗管的喷水端连至真空脱水胶带机的进料端胶带上方。

烟气脱硫过程的副产物石膏连续脱水方法及装置
(一)技术领域
本发明涉及一种火力发电厂烟气脱硫工艺的一部分，具体地说，本发明属于烟气脱硫工艺的副产物-石膏的脱水方法及装置。
(二)背景技术
电站和工业用锅炉通常采用化石燃料，诸如煤和油。由于这些化石燃料一般含有硫的成分，因此，在燃烧过程中会产生二氧化硫等有害物质。在火力发电厂烟气脱硫工艺中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置用于除去锅炉烟气中的二氧化硫，该工艺的副产品为含水率为50％(质量含量)左右、氯离子含量约20000ppm的石膏。
含水石膏的特点是氯离子含量高，含水率高，因此无法利用，且易污染环境。为变废为宝，避免二次污染，需要将其处理为低含水率和低氯离子含量的产品石膏。现有的石膏脱水一般采用离心脱水机脱水的方法，例如CN1213580A。其缺点是脱水过程不连续，运行噪音大，石膏脱水后的品质较差。
另一种脱水的办法是利用真空胶带机脱水系统对含水石膏进行脱水，例如CN1358109A。现有的真空脱水胶带机系统多数为移动盘式，这种工艺由于真空频繁切换，导致脱水过程不连续，单位面积出力小，运行噪音大，并且由于往复移动导致滤布使用寿命较短。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种烟气脱硫过程的副产物石膏连续脱水方法及装置，解决含水石膏被连续处理为低含水率和低氯离子含量的产品石膏，变废为宝，避免二次污染的技术问题。
本发明的技术方案：这种烟气脱硫过程的副产物石膏连续脱水方法，其特征在于：该方法主要包括以下步骤：
(1)、石膏浆液经喂料口进料，并均匀地分布在真空脱水胶带机的滤布上，真空脱水胶带机的胶带携带滤布和滤布上的石膏匀速前进；同时，
(2)、来自滤饼冲洗水泵的水冲洗石膏滤饼，冲洗水和石膏中游离水在负压的作用下进入真空脱水胶带机的真空室，并经汇流管进入气水分离器；
(3)、石膏滤饼随真空脱水胶带机胶带尾端卸料辊的转向，在重力作用下与滤布剥离后卸料，形成脱水石膏；
(4)、水环真空泵将从气水分离器分离出的乏水送至滤布冲洗水箱，再通过滤布冲洗水泵的泵送，经清洗管道去清洗真空脱水胶带机的滤布、胶带以及润滑和密封系统；
(5)、上述冲洗完滤布和胶带的水进行二次回用，经收集后，送至滤饼冲洗水箱，再由滤饼冲洗水泵和输送管道送至真空脱水胶带机的进料端进行物料的洗涤。
这种烟气脱硫过程的副产物石膏连续脱水装置，其特征在于：主要由真空脱水胶带机、水环真空泵、气水分离器、滤布冲洗水箱、滤布冲洗水泵、滤饼冲洗水箱、滤饼冲洗水泵连接而成，其中：
真空脱水胶带机底部的真空室由汇流管连通气水分离器的进水端，气水分离器的出水端与水环真空泵进水端连通；
水环真空泵出水端连通滤布冲洗水箱的进水端，滤布冲洗水箱的出水端再连接滤布冲洗水泵的进水端，滤布冲洗水泵的出水端连接输水管，其输水管的喷水端连至真空脱水胶带机的滤布、胶带以及润滑和密封系统附近；
真空脱水胶带机底部还置有一个滤饼冲洗水箱，滤饼冲洗水箱的出水端连通滤饼冲洗水泵，滤饼冲洗水泵的出水端连接一冲洗管，冲洗管的喷水端连至真空脱水胶带机的进料端胶带上方。
有益效果：本发明是一种采用真空胶带过滤机为核心的连续石膏脱水兼清洗系统，该系统对石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺副产品进行处理，将石膏的水洗和脱水过程结合起来。本发明提出的石膏脱水系统的工作原理包括两个部分：其一是利用水环真空泵的出水对脱硫石膏进行充分的洗涤，使氯离子含量符合要求；其二是利用水环真空泵运行产生的真空对胶带机上的石膏进行抽吸，达到脱水目的。真空胶带机脱水系统的特点是：产品含水率低、氯离子含量低，系统的负荷适应性强、耗水量少、噪音低、使用寿命长，石膏副产品的产品质量符合市售品质石膏的标准，达到氯离子含量小于100ppm，含水率低于10％(质量含量)的要求。整个系统的工艺用水进行合理的回用，脱水处理过程为物理过程，无化学反应发生。
(四)附图说明
附图是本发明的结构示意图。
图中：1-真空脱水胶带机、2-水环真空泵、3-气水分离器、4-滤布冲洗水箱、5-滤布冲洗水泵、6-滤饼冲洗水箱、7-滤饼冲洗水泵、8-汇流管、9-输水管、10-冲洗管。
(五)具体实施方式
实施例参见附图：本发明提出的石膏脱水系统由真空脱水胶带机1、水环真空泵2、气水分离器3、滤布冲洗水箱4、滤布冲洗水泵5、滤饼冲洗水箱6、滤饼冲洗水泵7等设备构成。真空脱水胶带机1的主要作用是对物料进行水洗并将导出过滤水，气水分离器3的作用是实现气液两相的分离，水环真空泵2的作用是产生脱水所需的真空。
真空脱水胶带机1底部的真空室由汇流管8连通气水分离器3的进水端，气水分离器3的出水端与水环真空泵2的进水端连通。
水环真空泵2的出水端连通滤布冲洗水箱4的进水端，滤布冲洗水箱4的出水端再连接滤布冲洗水泵5地进水端，滤布冲洗水泵5的出水端连接输水管9，其输水管9的喷水端连至真空脱水胶带机1的滤布、胶带以及润滑和密封系统附近。
真空脱水胶带机1的底部还置有一个滤饼冲洗水箱6，滤饼冲洗水箱6的出水端连通滤饼冲洗水泵7，滤饼冲洗水泵7的出水端连接一冲洗管10，冲洗管10的喷水端连至真空脱水胶带机1的进料端胶带上方。
当水环真空泵工作时，在气水分离器及其相连管路系统内产生一定的负压，在负压作用下，石膏浆液的洗涤水和游离水随抽吸的空气一起带入真空脱水胶带机的真空室，并经汇流管进入气水分离器。分离出的滤液借助重力排放至低位布置的排水坑，而空气则通过真空泵排至大气。
进料时，石膏浆液经喂料口进入并均匀地分布在真空脱水胶带机1的滤布上，胶带携带滤布、滤布携带石膏匀速前进。同时，来自滤饼冲洗水泵7的水冲洗石膏滤饼，冲洗水和石膏中游离水在负压的作用下进入真空脱水胶带机的真空室，并经汇流管进入气水分离器，脱水石膏形成。胶带的运行速度将随供料量变化自动调整，从而使滤饼的厚度基本上保持恒定值。卸料时，随着真空脱水胶带机的尾端卸料辊的转向，石膏滤饼在重力作用下与滤布剥离。
为实现系统内水的合理利用，水环真空泵2的乏水送至滤布冲洗水箱4。通过滤布冲洗水泵5分配去清洗真空脱水胶带机的滤布、胶带以及胶带机的润滑和密封。冲洗完滤布和胶带的水进行二次回用，送去滤饼冲洗水箱6，经滤饼冲洗水泵7送至真空脱水胶带机的进料端进行物料的洗涤。
实施例中脱水系统的真空度控制在0.4-0.6atm(大气压)。系统设计的入口石膏浆液量25.8t/h，入口石膏浆液密度1310-1600kg/m³，石膏含水率40-60％wt，氯离子含量20000ppm以上；出口石膏出力为20.8t/h，石膏滤饼含水率≤10％；采用本方法制备的石膏品质完全达到市售石膏的要求，具体指标如下：滤饼含水率：9.6％(质量含量)滤饼氯离子含量：＜100ppm。