本实用新型涉及烟气湿法脱硫石膏脱水技术领域，特别是一种滤布式圆盘脱水机。
背景技术：
现有电厂烟气因含硫SO2在其排放前必须先通过脱硫装置将其脱除。烟气脱硫一般采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫(FGD)系统。目前国内乃至世界上大部分采用石灰石—石膏法工艺脱硫系统的火电厂都是采用真空皮带脱水机来对其尾产品进行固液分离的。这种真空皮带脱水机在该行业有着技术成熟，性能可靠，操作简单等优点。但是另一方面，这种真空皮带脱水机存在占地面积大，投资高，能耗高，滤液浓度高以及维护成本较高的缺点。
技术实现要素：
本实用新型旨在克服现有烟气脱硫系统的至少一个缺陷，提供了一种滤布式圆盘脱水机，其可以以竖立面为过滤面，过滤面积大且反而体积小，解决了传统真空皮带脱水机占地面积大，能耗高的缺点；特别地，本实用新型的滤布式圆盘脱水机的滤液管维修方便，流体流速对管壁磨损小，使用寿命长，进而提高滤布式圆盘脱水机的使用寿命；而且对石膏浆液的品质要求不高，成本低。
为此，本实用新型提供了一种滤布式圆盘脱水机，其包括：
主机系统，所述主机系统具有机架、浆料槽、转动装置和多个过滤盘；所述浆料槽的两端固定在所述机架上；所述转动装置的两端分别可转动地设置于所述浆料槽的两端；每个所述过滤盘为环形盘状，环绕设置于所述转动装置的外圆周面；且每个所述过滤盘包括多个滤扇，多个所述过滤盘沿所述转动装置的轴线方向间隔设置；每个所述滤扇内部具有空腔，每个所述滤扇的表面上设有与所述空腔相连通的孔洞；且每个所述滤扇的表面外侧设置有滤布；和
真空系统，所述真空系统包括气水分离器、真空泵和至少一个滤液管组；每个所述滤液管组包括多个滤液管，每个所述滤液管至少具有处于所述转动装置的外侧、且沿所述转动装置的轴线方向延伸的滤液管段；每个所述滤液管组的所述多个滤液管沿所述转动装置的周向方向均匀设置；每个所述滤液管段与沿所述转动装置的径向方向处于该滤液管段外侧的至少一个所述滤扇的内部空腔连通；所述至少一个滤液管组与所述气水分离器相连通；所述真空泵与所述气水分离器的出气口相连通。
进一步地，每个所述滤液管由加厚的不锈钢无缝钢管制成。
进一步地，每个所述滤液管的材质为不锈钢316L或2205；每个所述滤液管的外径分别为40mm至70mm。
进一步地，所述滤液管组的数量为两个，两个所述滤液管组分别设置于所述转动装置的沿所述转动装置的轴线方向排列的两个半部；每个所述滤液管组中所述滤液管的数量与一个所述过滤盘中所述滤扇的数量相等；每个所述滤液管段与一半数量的所述过滤盘连通。
进一步地，每个所述滤扇上的孔洞包括设置于该滤扇的外侧表面上的多个沟槽，以及设置于每个所述沟槽底的长条形通孔。
进一步地，所述滤布的材质包括短纤纤维，且所述滤布的立体孔隙呈倒三角结构。
进一步地，每个所述滤扇由聚氯乙烯制成。
进一步地，所述转动装置的两端均通过轴承和轴承座设置于所述浆料槽的两端，且所述轴承和所述轴承座一体式结构。
进一步地，还包括搅拌装置，所述搅拌装置具有设置于所述浆料槽的搅拌体，以及带动所述搅拌体动作的曲柄连杆机构。
进一步地，还包括卸料装置，所述卸料装置具有充气装置，所述充气装置经由管路与每个所述滤扇的内部空腔受控地连通。
本实用新型提供的滤布式圆盘脱水机因为本将环状过滤盘设置在转动装置的外侧，使得过滤盘形成的过滤面为立面，改变了传统以水平面为过滤面的真空皮带脱水机结构，有效降低了设备的占地面积。特别地，本实用新型创造性地滤液管设置于转动装置的外侧，不仅使滤液管便于维修，且可加大滤液管的使用寿命，充分利用转动装置与过滤盘之间的空间，同时也可使滤液管的壁厚加大，可显著增加滤液管以及滤布式圆盘脱水机的使用寿命。同时也可使滤液管的内径变大，增加了过流面积，有效的提高了滤液的排出效率。在滤扇的外侧设置滤布，能够针对任意类型品质的石膏浆液都能使用，且对滤扇自身的要求不高，在保证脱水质量的情况下且显著降低了成本。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本实用新型一个实施例的滤布式圆盘脱水机的结构图；
图2是图1所示滤布式圆盘脱水机的主视图；
图3是图1所示滤布式圆盘脱水机的侧视图；
图4是图1所示滤布式圆盘脱水机的俯视图；
图5是图1所示滤布式圆盘脱水机的结构原理图。
具体实施方式
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
图1是根据本实用新型一个实施例的滤布式圆盘脱水机的结构图。如图1所示，并参考图2至图5，本实用新型实施例提供了一种滤布式圆盘脱水机，该滤布式圆盘脱水机可包括主机系统和真空系统。
主机系统可具有机架10、浆料槽20、转动装置30、多个过滤盘40和驱动装置31。浆料槽20的两端固定在机架10上。浆料槽20还具有进料口21、排浆口22、溢流口23。转动装置30可为圆柱形结构，其两端分别可转动地设置于浆料槽20的两端。驱动装置31可通过传动机构与转动装置30连接，以驱动转动装置30在浆料槽20内转动。驱动装置31可为电机，传动机构可为齿轮和减速箱等。
每个过滤盘40为环形盘状，环绕设置于转动装置30的外圆周面。每个过滤盘40包括多个滤扇41。多个过滤盘40沿转动装置30的轴线方向间隔设置。多个滤扇41沿该过滤盘40的周向方向依次设置。每个滤扇41内部具有空腔，每个滤扇41的表面上设有与空腔相连通的孔洞；且每个滤扇41的表面外侧设置有滤布(图中未示出)。
真空系统可包括气水分离器51、真空泵52和至少一个滤液管组。每个滤液管组包括多个滤液管53，每个滤液管53至少具有处于转动装置30的外侧、且沿转动装置30的轴线方向延伸的滤液管段。每个滤液管组的多个滤液管53沿转动装置30的周向方向均匀设置。每个滤液管段与沿转动装置30的径向方向处于该滤液管段外侧的至少一个滤扇41的内部空腔连通。至少一个滤液管组与气水分离器51相连通。真空泵52与气水分离器51的出气口相连通。例如，滤液管组的数量为两个，两个滤液管组分别设置于转动装置30的沿转动装置30的轴线方向排列的两个半部。每个滤液管组中滤液管53的数量与一个过滤盘40中滤扇41的数量相等；每个滤液管段与一半数量的过滤盘40连通。进一步地，气水分离器51与每个滤液管组之间设置有过滤机分配头，以使每个滤液管53受控地与真空泵52导通或断开。
在本实用新型实施例中，主机系统在开关时，浆液由浆液进料管道91均匀进入浆料槽20底部，可避免不均匀载荷对各个过滤盘40造成冲击。驱动装置31驱动转动装置30转动，以使转动装置30带动过滤盘40在装满矿浆的浆料槽20中以一定的转速转动。当过滤盘40的某一滤扇41处在过滤吸附区时，借助于真空泵52的作用在滤扇41的空腔与滤布的外侧形成压力差，使固体物料吸附在滤布上并形成滤饼。而滤液则经滤液管53排出。进一步地，当这一滤扇41从浆液中脱离而进入脱水区后，滤饼在真空泵52的进一步的抽吸力作用下，水不断与滤饼分离，进一步从滤液管53排出，滤饼因此而干燥。以上过程排出的水可进入气水分离器51(如高差排液系统或零位排液系统)实现滤液自动排放。当主机系统停机时，浆料槽20内剩余的浆液通过排浆口22排空，具体可排至事故浆液箱。气水分离器51用于把通过过滤盘40进入到的至少一个滤液管组的水分与气体进行分离，避免水分大量抽进真空泵52，影响真空泵使用。
本实用新型创造性地在滤扇41的外侧设置滤布，能够针对任意类型品质的石膏浆液都能使用，且对滤扇41自身的要求不高，在保证脱水质量的情况下且显著降低了成本。本实用新型创造性地滤液管53设置于转动装置30的外侧，不仅使滤液管53便于维修，且可加大滤液管53的使用寿命，充分利用转动装置30与过滤盘40之间的空间，同时也可使滤液管53的壁厚加大，可在石膏浆液的品质要求不高的情况下显著增加滤液管53以及滤布式圆盘脱水机的使用寿命。进入滤液管53内的流体流速本身对滤液管53的管壁进行磨损，使滤液管53易坏，本实用新型采用加厚的管壁加厚，可增加寿命，可使本申请可用6至10年，远大于现有的3年。同时也可使滤液管53的内径变大，增加了过流面积，有效的提高了滤液的排出效率。在本实用新型的一些实施例中，每个滤液管53由加厚的不锈钢无缝钢管制成。每个滤液管53的材质为不锈钢316L或2205；每个滤液管53的外径分别为40mm至70mm。
在本实用新型的一些实施例中，滤布式圆盘脱水机还包括卸料装置，卸料装置具有充气装置。充气装置经由管路与每个滤扇41的内部空腔受控地连通，以在充气装置与滤扇41的内部空腔连通时，使空气等进入该滤扇41的内部空腔，后经由滤扇41表面的孔洞使滤布鼓起，滤饼被吹离滤布，以实现反吹风式卸饼。充气装置可包括鼓风机71(或空气压缩机)、压缩空气储罐72、上述过滤机分配头、上述滤液管53等。上述过滤机分配头和上述滤液管53具有两个作用，使滤布式圆盘脱水机结构紧凑。具体使用时，当某一滤扇41进入卸料区后，由现场的鼓风机71或空气压缩机产生的0.025～0.035MPa的大风量压缩空气，经过压缩空气储罐72、过滤机分配头、滤液管53，进入滤扇41，使滤布鼓起，滤饼被吹离滤布，在自重作用下，在导料装置的导向下落入排料槽，由皮带运输机运走或直接落入石膏仓。整个作业过程连续不断地运行。
在本实用新型的一些实施例中，每个滤扇41上的孔洞包括设置于该滤扇41的外侧表面上的多个沟槽，以及设置于每个沟槽底的长条形通孔。每个滤扇41由聚氯乙烯制成。该滤扇41可保证真空均匀地作用于整个表面，以排出滤液和透过滤饼的空气，同时使压缩空气的回风沿整个表面均匀扩散。滤扇41也具有足够的强度、耐久性和抗疲劳强度。滤扇41由数控加工中心加工的模具一次注塑完成，滤扇41采用高强度工程聚合材料，具有表面光滑、强度高而质量相对较轻、耐磨损等特点。滤扇41上开有较宽的沟槽，沟槽内开有长孔，能确保滤液畅通流到滤扇41内腔内，滤液通过能力大、不易堵塞。此结构使滤扇41表面的开孔达50％以上，极大地提高了有效过滤面积，非常有利于提高过滤系数和降低滤饼水分。
在本实用新型的一些实施例中，滤布的材质包括短纤纤维，且滤布的立体孔隙呈倒三角结构。具体地，滤布是以短纤纤维为主要材质构造的滤布表面，经亚光定型处理后表面光滑，滤布的孔眼也较小；而且滤布的立体孔隙成倒三角结构，这种结构的孔隙，在过滤过程中，固体颗粒要么被滤布截留，要么就透过滤布进入滤液排出，因而这种滤布具有优良的防阻塞性能，表面光滑，又可以保证较高的卸饼率。该滤布式圆盘脱水机采用滤布和PVC材质的滤扇41，易损件不仅维修便宜，反而产能加大，对浆料的要求不高，易清洗，成本低，不会有二次污染，优点明显。
在本实用新型的一些实施例中，转动装置30的两端均通过轴承和轴承座设置于浆料槽20的两端，且轴承和轴承座一体式结构。运行维护容易，拆缸方便，加润滑油方便，布局合理，减少故障点，不需定制，成本低。
在本实用新型的一些实施例中，滤布式圆盘脱水机还具有搅拌装置60。搅拌装置60具有设置于浆料槽20内的搅拌体，带动搅拌体动作的曲柄连杆机构62，以及安装于机架10上的驱动电机61。搅拌装置60通过搅拌体搅拌浆料槽20内的浆液，以保证浆液在工作过程中不会沉淀。采用摆杆式搅拌装置替了传统的桨叶式搅拌装置60，不但提高了搅拌效果，还极大提高了设备的可靠性。浆料槽20的底部的搅拌装置60是保证浆料槽20内上下矿浆浓度且能在滤布上形成均匀滤饼的最关键部件。搅拌的频率根据物料具体情况通过变频器直接调节。
在本实用新型的一些实施例中，过滤机分配头也可被称为真空配气装置，是控制滤布式圆盘脱水机作业过程的关键部件，可由左右两个分配头、左右分配盘和摩擦盘组成。其中，分配盘、摩擦盘材料的使用和加工更是关键，既要求表面硬度高、耐磨性好，又要求便于机械加工，并保证很高的精度。因此可采用耐磨性能优异而且便于加工磨削的陶瓷产品，用做分配盘、摩擦盘材料的原料。再加上过滤液始终向分配盘和摩擦盘之间注入润滑水，既提高了真空度，又可延长其使用寿命。
在本实用新型的一些实施例中，过滤盘40工作一段时间后，过滤盘40上的孔洞会因结垢而堵塞，会降低过滤效率，滤布式圆盘脱水机还具有清洗系统，以用于保证过滤盘40的过滤持续性以及浆料槽20的清洁的装置。具体地，清洗系统可包括槽体清洗管路81、滤布再生管路82和吹堵管路83。槽体清洗管路81、滤布再生管路82和吹堵管路83均可与工业水提供管路92连通。槽体清洗管路81配置成向浆料槽20内通入清洗水。滤布再生管路82为两根，均包括总管和多个分管，总管沿转动装置30的轴线方向延伸地设置于转动装置30的一侧。每个分管与总管垂直设置，且每个分管临近一个过滤盘40设置。特别地，每个分管上设置有多个朝向一个相应过滤盘40的喷头，以对滤布等进行清洗。优选地，可利用充气装置和滤布再生管路82相互作用地对滤布进行清洗。吹堵管路83可受控地与连接排浆口22的排浆管路连通，以防止该排浆管路堵塞。
该滤布式圆盘脱水机是针对石膏浆液密度大、沉降速度快、黏度大、腐蚀性强的特点，进行了系统研究与优化设计，而取得的重大突破。与真空皮带脱水机相比，其单位面积产能提高了近100％，占地面积总体降低了近75％，能耗也降低了近70％，同时工况得到了很大的改善，工人的劳动强度也大幅降低。对物料的适应能力大大改善。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。