湿法脱硫中石膏脱水机的应用

圆盘滤布脱水机连续运行5个月，更换一次滤布 2人仅费2h （图 6 为更换下的滤扇片），设备运行良好，石膏品质及滤液含固量均满足电厂要求。圆盘滤布脱水机与圆盘陶瓷脱水机相比，圆盘滤布脱水机的运行成本低，每产 1 t 石膏的综合成本仅为圆盘陶瓷脱水机的 40%，圆盘滤布脱水机的综合运行指标见表 1。

图5不同滤布脱水后的滤液图片

图6更换下的滤扇片

表 1 圆盘滤布脱水机的综合运行指标

结合脱水系统配置圆盘滤布脱水机运行情况，脱水系统优化建议：

a) 增设一路滤液至脱水机滤液槽管路，以满足低负荷时保证滤液槽液位要求；

b) 当设备入口石膏浆液含固量运行在 20％～50％范围时，可考虑取消石膏旋流器，以便简化脱水系统，方便运行.

2 三种石膏脱水机综合性能

2.1 三种石膏脱水机简介

2.1.1 真空皮带脱水机

真空皮带脱水机是运用最早最为广泛的石膏脱水机，其工作原理是：石膏浆液被送入真空皮带脱水机的滤布上，滤布通过橡胶皮带传送，橡胶皮带上横向开有凹槽且中间开有通孔以使液体能吸入真空罐，通过真空抽吸浆液达到脱水的目的。滤液和空气同时被抽送到真空总管。真空总管中的滤液和空气进入气液分离器进行气水分离，气液分离器顶部出口与真空泵相连，气体被真空泵抽走。分离后的滤液由气液分离器底部出口进入滤液池。浆液经真空抽吸经过滤、清洗和脱水形成合格的滤饼，经卸料斗落入石膏库，工艺流程见图 7。

采用真空皮带脱水机所需配套设备如下：石膏排出泵、旋流器、真空泵、滤布滤饼冲洗水箱及水泵。

2.1.2 圆盘陶瓷脱水机

圆盘陶瓷脱水机是继真空皮带脱水机后发展起来的一种石膏脱水机，过滤介质为陶瓷过滤板。其工作原理是：石膏浆液通过陶瓷圆盘真空脱水机的转子转动，在陶瓷过滤板组成的圆盘转动 1 周的过程中，完成滤饼吸附，滤饼清洗、滤饼干燥、滤饼卸料、滤板反冲洗等一系列过程。

图 7 真空皮带脱水机工艺流程图

旋流站底流石膏浆液进入脱水机的石膏浆液槽中，在陶瓷盘片内部负压的作用下吸附于盘片表面并堆积，滤液通过盘片排入排液罐；为了降低石膏中 Cl-含量，在石膏饼随陶瓷过滤板转动脱离吸附区进入空气环境后立刻开始进入滤饼冲洗区，通过清水清洗降低 Cl-含量；清洗过的滤饼随后进入干燥区中继续脱水，当旋转到刮板区域 （即卸料区） 时再被刮落进入石膏库。卸料完成后陶瓷板进入反冲洗区，通过过滤板内部冲洗形成与真空抽吸相反的水流，清除陶瓷滤板微孔中可能存在的颗粒物，通过外表冲洗减少板面上残余的颗粒物，有利于陶瓷过滤板的更有效地进入下一个工作周期。当盘片使用一段时间后，采用超声波配合低浓度酸液混合清洗，保持盘片的高效使用。

圆盘陶瓷脱水机所需配套设备：石膏排出泵、旋流器、真空泵、酸储罐及输酸泵。

2.1.3 圆盘滤布脱水机

圆盘滤布脱水机原理与圆盘陶瓷脱水机大致相同，只是采用滤布盘片代替了陶瓷盘片，从而省去了圆盘陶瓷脱水机系统中的酸冲洗流程。每一个扇形片为单独的过滤单元，由滤布做成布套在扇形片上形成滤室。过滤盘由电机通过减速器及开式齿轮传动来驱动，过滤盘顺时针方向转动，滤室里的浆液在吸附区借助于真空泵在过滤介质两侧形成的压力差，附着在过滤盘上形成滤饼后，搅拌器旋转防止固体沉淀，滤饼离开液面后，在真空作用下继续脱去水分。滤液透过滤布，经过滤液管，从分配头排出。滤饼在卸料区由反吹风卸料落入排料槽，整个作业过程连续循环进行，工艺流程见图 8。

图 8 圆盘滤布脱水机工艺流程图

采用圆盘滤布脱水机所需配套设备：石膏排出泵、旋流器、真空泵。

2.2 三种石膏脱水机综合性能比较

以长兴电厂 2×300 MW 机组石灰石- 石膏湿法脱硫工程为例，每台机组石膏出力 35 t/h 为基础设计数据，结合远达环保工程公司工程经验和设备自身特点，三种脱水机的系统配置如下：a) 真空皮带脱水机。真空皮带脱水机常规配置 2 台，1 运 1 备，每台脱水机按照单台机组 200%石膏出力选型，系统配套石膏旋流器和滤布滤饼冲洗水系统；b) 圆盘陶瓷脱水机。考虑到圆盘陶瓷脱水机需对陶瓷片定期酸清洗，不能连续运行 （运行 8 h，反冲洗 4 h） 因素，常规配置 3 台，2运 1 备；每台脱水机按照单台机组 100%石膏出力选型；系统配套石膏旋流器和酸冲洗系统。与真空皮带脱水机相比，圆盘陶瓷脱水机无滤布，无需配套设置滤布滤饼冲洗水系统；c) 圆盘滤布脱水机。圆盘滤布脱水机配置 2 台，1 运 1 备，每台脱水机按照单台机组200%石膏出力选型，系统仅配套石膏旋流器系统。

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