自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保行业脱硫石膏浆液的固液分离，具体是自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置。
【背景技术】
[0002]烟气脱硫是为了脱除二氧化硫对大气的污染，石灰石(包括石灰)法脱硫工艺由于成本低，所以是世界上最早的脱硫方法，也是目前采用最多的脱硫方法。
[0003]由于石灰石(包括石灰、电石灰)为脱硫剂的工艺，在运行中产生大量的石膏(硫酸钙)浆液，其中水分约占85%?90%，所以石膏浆液中的固液分离成为重要的工序。目前通常采用的工艺是水力旋流器结合真空皮带机完成，水力旋流器进行初步固液分离，然后再用真空皮带机脱水系统进一步脱水，达到石膏含水量在10%?20%左右的要求，这样就能够堆积或者向外运输。但是传统的石膏脱水工艺投资大、能耗高、劳动强度大，这是因为水力旋流器需要一定的流速，也就是高扬程的泵才可以实现，而真空皮带机中需要消耗大量的电能产生真空，皮带机的运行也需要能耗。另外水力旋流器和真空皮带机需要连续不停地运行，由于这些机械设施需要人不停地操作，所以还要设置专用的石膏脱水建构筑物，不仅使得投资加大，而且占地和劳动强度都增加。又由于在运行时不间断地产生出固体废弃物，这些固体物需要用铲车等辅助设施及时运走到场地，需要24小时不停地连续工作，所以运行故障率很高，也容易发生机械堵塞、磨损、腐蚀的现象，导致停车现象经常发生，每一次停车都需要清理、零件更换、预热开车等繁重的劳动，频繁地开停车是人们最不希望看到的，这使得环保效果减少，而运行维护费用却增加。
【发明内容】
[0004]为了克服现有传统的水力旋流器结合真空皮带机工艺投资大的问题，以及劳动强度大、耗能高、机械易磨损、易堵塞和易腐蚀问题而造成的停车的现象，本发明提供一种自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置，达到降低投资和运行维护费用的目的。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:利用重力作用对固液自行沉淀与分离，首先利用重力作用使得固液自行沉淀，初步分离成为上清液和浓浆液，然后再利用重力作用对浓浆液进行二次沉淀，结合过滤与自然蒸发就可以达到固含量的要求，同时对上清液进行二次精细分离，完全取代水力旋流器加真空皮带脱水系统。
[0006]本发明包括有一个进行初步固液分离的石膏浆液浓缩槽，分离出的浓浆液进入过滤沉淀一体槽，依次是滤液收集池、二次浆液输送泵、二次固液分离槽、石灰及石灰石浆液配制槽组成，其特征是石膏浆液浓缩槽是利用重力作用自行沉淀来达到固液分离的目的，过滤沉淀一体槽则是利用重力作用结合重力过滤来完成固液分离的程序，达到固含量为80%?90%的效果。浓浆液经过配管道及阀门进入过滤沉淀一体槽。
[0007]所述石膏浆液浓缩槽底部呈圆锥形结构，带有缓慢的搅拌设施，旋流作用不仅能够加速沉淀的速度，还可以防止浓浆固含量过高而堵塞管道；由于搅拌的速度慢，所以电耗很小。石膏浆液浓缩槽起到初步沉淀浓缩的作用，把固含量为10%?15%的石膏浆液初步分成为上清液和浓浆液，使浓浆液浓缩到固含量达到25%?40%左右，脱去一半以上的水分。
[0008]所述过滤沉淀一体槽具有重力沉淀与重力过滤的双重功能，呈长方形结构，高1500?2500_，四周壁设有过滤板，其中一个壁设有可以开启的闸门，闸门的宽度能够进出铲车或者运输车辆为准，以便对外运输产品固体石膏，同时在一个周壁设有溢流口，使上清液在这里被溢流出；过滤沉淀一体槽底部设有石砂滤水层，在滤水层内埋设多孔滤水管；沉积物自行浓缩的原理是:在顶部水分很快被渗滤到底部，使得顶部成为膏状的固体，顶部剩余的水分又被蒸发，能够达到固含量80%?90%的要求。沉积物的底部靠重力作用，剩余的水分通过石砂滤水层、多孔滤水管、过滤板共同作用而渗滤排出，如同压滤机那样自行过滤浓缩；结合蒸发就能够达到80%以上的固含量。过滤沉淀一体槽由3个以上并联组成的，分别进行沉淀、过滤、缓冲与外运。
[0009]多孔滤水管连接到滤液收集池，滤液收集池内设置有自动液位控制器，目的是自动控制泵的运行；后面是二次浆液输送泵。经石膏浆液浓缩槽出来的上清液连接二次固液分离槽，继续对上清液进行精细固液分离，成为符合循环利用的清澈液体；清澈液体进入石灰及石灰石浆液配制槽，配制完后就可以通过浆液泵输送至脱硫塔进行循环利用了。
[0010]本发明的自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置，石膏浆液浓缩槽是第一级固液分离，过滤沉淀一体槽是第二级分离，完全利用重力作用起到把石膏浆浓缩到80%?90%的效果，省去了高耗能与高投资的真空设施、皮带输送机及其厂房，也省去了铲车搬运设备，运行过程自动且无需维修；过滤沉淀一体槽结构简单，既是固液分离的装置，又是成品石膏的储存设施，这样又省去了场地，使得占地面积减少，与真空皮带机工艺相比，可实现投资小、自运行、节能、节省资金和占地、免维修、节省劳动强度的目的。
【附图说明】
[0011]图1是本发明自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置的示意图。
[0012]附图标记:1.石膏浆液浓缩槽，2.浓浆液分配管道及阀门，3.过滤沉淀一体槽，4.过滤板，5.石砂滤水层，6.多孔滤水管，7.滤液收集池，8.自动液位控制器，9.二次浆液输送泵，10.二次固液分离槽，11.石灰及石灰石浆液配制槽。
【具体实施方式】
[0013]实施例参见图1，本发明的自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置运行:从脱硫吸收塔底部排出的固含量为10% -15%石膏浆液，经输送泵送至石膏浆液浓缩槽(I)中进行初步浓缩与分离，由于石膏的比重大于水，所以石膏浆液在这里自行沉淀分离，分为上清液和浓浆液；经过石膏浆液浓缩槽(I)后的浓浆液固含量达到25%?40%左右，这样脱去了大半的水分，同时聚集在旋流石膏浆液浓缩槽(I)底部，然后通过浓浆液分配管道(2)进入到过滤沉淀一体槽(3)中，进行二次沉淀与固液分离，在过滤沉淀一体槽(3)内，石膏浆液缓慢流动，依靠重量作用继续自行沉淀分离，直到固体沉积物集聚满过滤沉淀一体槽
(3)后，停止进浓浆液，让沉积物自行浓缩与蒸发，此时固体沉积物继续靠重力作用过滤出水分，使得最终固含量在80%-85%，可以用铲车装车外运利用。过滤沉淀一体槽(3)由3个以上并联组成的，分别进行沉淀、过滤、缓冲与外运。在过滤沉淀一体槽(3)内的沉积物自行浓缩，同时在重力作用下沉积物被石砂滤水层(5)、多孔滤水管(6)、过滤板(4)共同作用，如同压滤机那样自行过滤浓缩，结合蒸发就能够达到80%?90%的固含量。被过滤出来的水分自流到滤液收集池(7)，然后通过二次浆液输送泵(9-1)被送回到石膏浆液浓缩槽(I)继续固液循环分离。滤液收集池(7)内的自动液位控制器(8)能够根据液位的高低启动或者停止二次浆液输送泵(9-1)的工作，达到自动和节省劳动强度的目的。
[0014]另外从石膏浆液浓缩槽(I)被分离出的上清液通过管道自流到二次固液分离槽
(10)，进一步进行精细澄清分离，分为澄清液和浑浊液，其中浑浊液通过二次浆液输送泵(9-2)被送回到石膏浆液浓缩槽(I)，继续进行固液分离。而被分离的澄清液自流到石灰及石灰石浆液配制槽(11)，经过配制后可以用输送泵送至脱硫塔循环利用。
【主权项】
1.自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置，包括有一个进行初步固液分离的石膏浆液浓缩槽，分离出的浓浆液进入过滤沉淀一体槽，依次是滤液收集池、二次浆液输送泵、二次固液分离槽、石灰及石灰石浆液配制槽组成，其特征是石膏浆液浓缩槽是利用重力作用自行沉淀来达到固液分离的目的，过滤沉淀一体槽则是利用重力作用结合重力过滤来完成固液分1?的程序。
2.根据权利要求1所述的自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置，其特征是:石膏浆液浓缩槽底部呈圆锥形结构，带有缓慢的搅拌设施，石膏浆液浓缩槽起到初步沉淀浓缩的作用，把固含量为10% -15%的石膏浆液初步分成为上清液和浓浆液，使浓浆液浓缩到固含量达到25% -40%左右，脱去一半以上的水分。
3.根据权利要求1所述的自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置，其特征是:过滤沉淀一体槽具有重力沉淀与重力过滤的双重功能，呈长方形结构，高1500-2500mm，四周壁设有过滤板，其中一个壁设有可以开启的闸门，闸门的宽度能够进出铲车或者运输车辆为准，以便对外运输产品固体石膏。
4.根据权利要求1所述的自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置，其特征是:过滤沉淀一体槽底部设有石砂滤水层，在滤水层内埋设多孔滤水管。
5.根据权利要求1所述的自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置，其特征是:过滤沉淀一体槽由3个以上并联组成的，分别进行沉淀、过滤、缓冲与外运。
6.根据权利要求1所述的自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置，其特征是:滤液收集池内设置有自动液位控制器。
【专利摘要】本发明涉及环保行业脱硫石膏浆液的固液分离，具体是自运行分离脱硫石膏浆液的工艺及装置，石膏浆液浓缩槽是第一级固液分离，过滤沉淀一体槽是第二级分离，完全利用重力作用起到把石膏浆浓缩到80％～90％的效果，省去了高耗能与高投资的真空设施、皮带输送机及其厂房，也省去了铲车搬运设备，运行过程自动且无需维修；过滤沉淀一体槽结构简单，既是固液分离的装置，又是成品石膏的储存设施，这样又省去了场地，使得占地面积减少，与真空皮带机工艺相比，可实现投资小、自运行、节能、节省资金和占地、免维修、节省劳动强度的目的。
【IPC分类】C04B11-02, B01D36-04
【公开号】CN104722136
【申请号】CN201510122214
【发明人】刘国忠, 刘荣甫
【申请人】刘国忠
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月12日