专利名称：一种石膏浆液真空脱水系统及脱水方法
技术领域：
本发明涉及火电厂烟气湿法脱硫工艺，特别是涉及一种石膏浆液真空脱水系统， 还涉及使用该真空脱水系统对石膏浆液真空脱水的方法。
背景技术：
燃煤火力发电是一种主要的发电方式，煤的燃烧会产生大量含有害物质的烟气， 烟气中的主要有害物质是二氧化硫，随着电力行业的发展，二氧化硫对环境的污染日益严 重。为了消除环境污染，在电厂中普遍采用了石灰石湿法脱硫技术，该技术具有较高的脱硫 效率。运行时，石灰石粉与烟气中的二氧化硫在脱硫反应塔进行反应，消除了烟气中约95% 的二氧化硫，从而生成了含水率为85%的石膏浆液。为了能使石膏浆液用于其他领域，如建 筑领域等，需要对石膏浆液进行脱水，使其变成含水率低于10%的干石膏。目前主要的脱水方式是采用真空脱水方式，其设备就是真空皮带脱水机，在脱硫 反应塔中反应生成的约含85%水分的石膏浆液首先经过水力旋流器，变成含水率为50% 的石膏浆液，然后被送到真空皮带脱水机上，采用真空脱水的方法，使含水率为50%的石膏 浆液变成含水率低于10%的石膏产品。请参考图1，图1为现有的石膏浆液真空脱水系统示意图。为了降低石膏浆液中的 氯离子含量，采用水冲洗的方式对石膏滤饼进行冲洗。工艺水管路第一分支直接与滤饼冲 洗水箱3相连，向滤饼冲洗水箱3中提供工艺水1作为滤饼冲洗水的补充水，滤饼冲洗水箱 3后接滤饼冲洗水泵31，滤饼冲洗水泵31的出口端通向真空皮带脱水机6。真空脱水装置 中，气液分离罐7与真空皮带脱水机6的冲洗滤饼出水口相连，气液分离罐7的出水口连接 密封水箱71，气液分离罐7的出气口连接真空泵2，真空泵2将分离出的气体抽出排放，使 真空皮带脱水机6形成真空。工艺水管路第二分支与真空泵2相连，向真空泵2提供工艺水1作为密封水，真空 泵2的密封水出水口与滤布冲洗水箱4连接，向滤布冲洗水箱4提供真空泵的密封水作为 滤布冲洗水，真空泵2和滤布冲洗水箱4之间的管路分成两支填料密封水管路21和泵密 封水管路22。滤布冲洗水箱4后接滤布冲洗水泵41，由滤布冲洗水泵41出来的管路分成两 路，分别为第一冲洗管路421和第二冲洗管路422，第一冲洗管路421通向真空皮带脱水机 6的滤布，向真空皮带脱水机6提供滤布冲洗水，滤布冲洗出水管路与滤饼冲洗水箱3连接， 冲洗完滤布的水沿滤布冲洗出水管路流入滤饼冲洗水箱3中进行二次利用，对滤饼进行冲 洗；第二冲洗管路422通向真空皮带脱水机6的皮带滑台和真空箱，提供润滑皮带滑台和真 空箱密封的水，地面上设有地沟61，以排放飞溅的以及润滑后的水。在实际运行中发现，石膏浆液真空脱水系统的脱水率较低，经过脱水后的石膏滤 饼含水率较高，一般维持在12%左右。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种石膏浆液真空脱水系统，能提高石膏浆液的脱水率，降低脱水后石膏滤饼的含水率。本发明还提供了使用该真空脱水系统对石膏浆液真空 脱水的方法。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种石膏浆液的真空脱水系统，包括真空脱水装置，向所述真空脱水装置提供滤 饼冲洗水的第一供水装置，将所述滤饼冲洗水加热的水加热装置。作为优选，所述水加热装置设置在所述第一供水装置的入水口前。 作为优选，所述真空脱水装置包括真空泵，所述水加热装置为所述真空泵，所述真 空泵的密封水出水口与所述第一供水装置的入水口相连。作为优选，所述滤饼冲洗水供水装置还包括一个向真空泵回流第一路滤饼冲洗水 的出水通路。作为优选，还包括向真空泵提供密封水的储水装置，所述出水通路与第一路工艺 水管路的出水口均与所述储水装置的入水口相连，所述储水装置的出水口与所述真空泵的 密封水入水口相连。作为优选，还包括控制装置，所述控制装置用来控制所述储水装置中密封水的温度。作为优选，所述控制装置包括测量所述储水装置的入水温度的第一测温器、测量 所述储水装置的出水温度的第二测温器、调整所述第一路滤饼冲洗水流量的流量开关和控 制器，所述控制器根据所述入水温度和所述出水温度的温度差值，通过调整所述流量开关 调节所述第一路滤饼冲洗水的流量，以控制所述储水装置中密封水的温度。一种使用所述的真空脱水系统对石膏浆液进行真空脱水的方法，包括1)由所述水加热装置将所述滤饼冲洗水加热；2)将所述加热后的滤饼冲洗水供入真空脱水装置，由所述真空脱水装置对石膏浆 液进行脱水。作为优选，所述步骤1)为由所述水加热装置将所述滤饼冲洗水加热到至少50°C。作为优选，所述水加热装置为真空泵。作为优选，所述步骤1)中真空泵将所述滤饼冲洗水加热后，滤饼冲洗水被分成第 一路滤饼冲洗水和第二路滤饼冲洗水，所述第一路滤饼冲洗水与来自第一部分工艺水管路 的工艺水混合后供入储水装置作为真空泵密封水；所述步骤2)具体为将所述加热后的第二路滤饼冲洗水供入真空脱水装置，由所述真空脱水装置对石 膏浆液进行脱水。作为优选，所述步骤1)中还包括比较储水装置的入水温度与出水温度；调整第一路滤饼冲洗水的流量控制储水装置中的出水温度，以将真空泵中的密封 水加热到至少50°C。发明人经过多次实验后发现，提高石膏滤饼冲洗水的温度后，石膏浆液的脱水率 得到提高。优选的，将滤饼冲洗水加热到至少50°C，使脱水后石膏滤饼的含水率低于10%。发明人经过对现有系统的观察，发现系统中的真空泵的密封水在真空腔体内经高 速转动并与叶轮摩擦后产生热量，密封水从真空泵排出后的温度要高于真空泵入水口处的
4温度。在又一种优选的实施方式中，本发明改变滤饼冲洗水的管路，将从真空泵流出的温度 较高的密封水直接作为滤饼冲洗水，用于对石膏滤饼进行冲洗，由于冲洗水的温度较高，提 高了真空皮带脱水机的脱水率。在又一种优选的实施方式中，进一步将真空泵出水口的密封水的一部分进行循 环，再一次进入真空泵，这样再次出来的密封水温度会更高。作为优选，多次循环后，真空泵 出水口密封水的温度可以控制在50°C左右，将此密封水作为滤饼冲洗水对滤饼进行冲洗， 能够增加真空皮带脱水的脱水率，得到含水率低于10%的石膏滤饼。
图1为现有的石膏浆液真空脱水系统示意图；图2为滤饼冲洗水的温度与石膏含水率的关系曲线图；图3为本发明提供的石膏浆液真空脱水系统示意图。
具体实施例方式为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。经过多次实验后，发明人发现脱水后石膏滤饼的含水率随着滤饼冲洗水温度的变 化呈现出一定规律，做出滤饼冲洗水的温度与石膏含水率的关系曲线图，请参考图2。从图2显示的实验结果可以看出，随着滤饼冲洗水温度的升高，经过真空皮带脱 水机脱水后的石膏滤饼的含水率逐渐下降，可见提高滤饼冲洗水的温度，能够提高真空皮 带脱水机的脱水率。尤其是当滤饼冲洗水的温度达到50°C时，石膏浆液的脱水率可以提高 1% 左右，脱水后石膏滤饼含水率低于10%以下。因此，本发明提供的真空脱水系统的一个实施方案包括真空脱水装置，向所述真 空脱水装置提供滤饼冲洗水的第一供水装置，一个将所述滤饼冲洗水加热的水加热装置。 优选的，将滤饼冲洗水加热到至少50°C。发明人经过对现有系统的观察，发现系统中的真空泵的密封水在真空泵腔体内经 高速转动并与叶轮摩擦后产生热量，密封水从真空泵排出后的温度要高于真空泵入水口处 的温度。经过对真空泵入水口和出水口处密封水温度的测量，得出入水口密封水温度和出 水口密封水温度的关系，见表1 表1真空泵入水口密封水温度和出水口密封水温度的关系
权利要求
一种石膏浆液的真空脱水系统，包括真空脱水装置，向所述真空脱水装置提供滤饼冲洗水的第一供水装置，其特征在于，还包括将所述滤饼冲洗水加热的水加热装置。
2.根据权利要求1所述的真空脱水系统，其特征在于，所述水加热装置设置在所述第 一供水装置的入水口前。
3.根据权利要求2所述的真空脱水系统，其特征在于，所述真空脱水装置包括真空泵， 所述水加热装置为所述真空泵，所述真空泵的密封水出水口与所述第一供水装置的入水口 相连。
4.根据权利要求3所述的真空脱水系统，其特征在于，所述第一供水装置还包括一个 向真空泵回流第一路滤饼冲洗水的出水通路。
5.根据权利要求4所述的真空脱水系统，其特征在于，还包括向真空泵提供密封水的 储水装置，所述出水通路与第一部分工艺水管路的出水口均与所述储水装置的入水口相 连，所述储水装置的出水口与所述真空泵的密封水入水口相连。
6.根据权利要求5所述的真空脱水系统，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置 用来控制所述储水装置中密封水的温度。
7.根据权利要求6所述的真空脱水系统，其特征在于，所述控制装置包括测量所述储 水装置的入水温度的第一测温器、测量所述储水装置的出水温度的第二测温器、调整所述 第一路滤饼冲洗水流量的流量开关和控制器，所述控制器根据所述入水温度和所述出水温 度的温度差值，通过调整所述流量开关调节所述第一路滤饼冲洗水的流量，以控制所述储 水装置中密封水的温度。
8.一种使用权利要求1所述的真空脱水系统对石膏浆液进行真空脱水的方法，其特征 在于，包括1)由所述水加热装置将所述滤饼冲洗水加热；2)将所述加热后的滤饼冲洗水供入真空脱水装置，由所述真空脱水装置对石膏浆液进 行脱水。
9.根据权利要求8所述的真空脱水的方法，其特征在于，所述步骤1)为由所述水加热 装置将所述滤饼冲洗水加热到至少50°C。
10.根据权利要求8或9所述的真空脱水的方法，其特征在于，所述水加热装置为真空泵。
11.根据权利要求10所述的真空脱水的方法，其特征在于，所述步骤1)中真空泵将所 述滤饼冲洗水加热后，滤饼冲洗水被分成第一路滤饼冲洗水和第二路滤饼冲洗水，所述第 一路滤饼冲洗水与来自第一部分工艺水管路的工艺水混合后供入储水装置作为真空泵密 封水；所述步骤2)具体为将所述加热后的第二路滤饼冲洗水供入真空脱水装置，由所述真空脱水装置对石膏浆 液进行脱水。
12.根据权利要求8所述的真空脱水的方法，其特征在于，所述步骤1)中还包括比较储水装置的入水温度与出水温度；调整第一路滤饼冲洗水的流量控制储水装置中的出水温度，以将真空泵中的密封水加 热到至少50°C。
全文摘要
本发明提供了一种石膏浆液真空脱水系统，包括真空脱水装置，向所述真空脱水装置提供滤饼冲洗水的第一供水装置，将所述滤饼冲洗水加热的水加热装置。本发明还提供了一种真空脱水的方法，包括1)由所述水加热装置将所述滤饼冲洗水加热；2)将所述加热后的滤饼冲洗水供入真空脱水装置，由所述真空脱水装置对石膏浆液进行脱水。本发明将滤饼冲洗水加热，由于滤饼冲洗水温度较高，提高了石膏浆液的脱水率，从而使脱水后石膏滤饼的含水率降低。
文档编号B01D37/00GK101985073SQ20091015900
公开日2011年3月16日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者文瀚东, 辛跃琪 申请人:上海克莱德贝尔格曼机械有限公司