一种脱硫浆液脱水系统的制作方法

1.本发明涉及石膏水处理设备技术领域，具体涉及一种脱硫浆液脱水系统。


背景技术：

2.石灰石石膏湿法脱硫技术已经在我国获得了广泛的应用，其中石膏脱水系统的技术也已经成熟的应用在各个脱硫项目中，石膏脱水系统一般包括以下设备：石膏旋流器、真空皮带脱水机、滤液水箱、真空泵、滤布冲洗水箱、滤布冲洗水泵等。当吸收塔的石膏浆液达到一定的浓度时，浆液排出泵将石膏浆液送入石膏水力旋流器，石膏旋流器中成含固浓度为50％左右的底流并进入真空皮带脱水系统，真空泵使空气通过滤布和滤饼带走石膏滤饼中的游离水，在真空罐中气液分离，滤液通过管道流入滤液水池。为了降低石膏中氯离子的含量，用工艺水对石膏滤饼及滤布进行冲洗，从皮带脱水机滤出的滤液流至滤液水池，并由滤液水泵送至吸收塔循环使用，经脱水处理后的表面含水率＜15％的石膏送入石膏库待运。
3.受电厂运行及脱硫系统运行波动的影响，传统石膏旋流器存在细颗粒物分离效果可能会变差的情况，如10微米以下的细颗粒物分级效果小于20％以后就会造成石膏真空皮带脱水困难等情况。而且目前我国燃煤电厂均有调峰等需求，调峰过程中的脱硫系统也会有波动，相应的影响到石膏脱水系统的稳定性，调峰过程中脱除so2量降低，烟气温度、烟气流速等均会变化，会对so2脱除中的化学反应、石膏结晶等造成影响。因此，需要一种能够稳定的脱除石膏浆液中的细颗粒物及适应脱硫负荷变化的石膏脱水系统。


技术实现要素：

4.本发明提供一种脱硫浆液脱水系统，旨在解决现有技术中的石膏浆液中细颗粒物脱除的问题。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种脱硫浆液脱水系统，包括通过管路依次连通的烟气脱硫塔、分离设备、脱水设备和滤液罐，所述烟气脱硫塔与所述分离设备之间的管路上固定安装有石膏浆液泵；所述滤液罐通过供液管路与所述分离设备连通，所述供液管路上固定安装有滤液泵。
7.本发明的有益效果是：处理过程中，烟气脱硫塔中的浆液经石膏浆液泵送至分离设备进行分离处理，然后底流送至脱水设备进行脱水处理，其中滤液存入滤液罐，石膏作为产品外送，工艺简单，处理方便。
8.本发明结构简单，设计合理，其目的在于强化石膏旋流器细颗粒物的分离，保证石膏真空皮带脱水机的稳定运行，实现脱水系统的节能降耗；同时，可以为烟气脱硫系统的波动运行提供一种可靠的、合理的石膏浆液固液分离系统，进一步的提高脱硫石膏的品质。
9.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
10.进一步，所述分离设备包括一级水力旋流器，所述一级水力旋流器的顶部通过管路一与所述烟气脱硫塔的底部连通，其底部通过管路二与所述脱水设备连通；所述石膏浆
液泵固定安装在所述管路一上，所述供液管路与所述一级水力旋流器连通。
11.采用上述进一步方案的有益效果是处理时，通过石膏浆液泵将待处理的石膏浆液送至一级水力旋流器进行分离处理，一级水力旋流器底部的液体送至脱水设备进行脱水处理，处理方便。
12.进一步，所述分离设备还包括二级水力旋流器，所述二级水力旋流器的顶部和底部分别通过管路三与所述一级水力旋流器的底部及所述脱水设备连通；所述供液管路与所述二级水力旋流器连通。
13.采用上述进一步方案的有益效果是处理时，通过石膏浆液泵将待处理的石膏浆液送至一级水力旋流器进行一级分离处理，一级水力旋流器底部的液体送至二级水力旋流器进行二级分离处理，二级水力旋流器底部的液体送至脱水设备进行脱水处理，处理方便，进一步保证处理的质量。
14.进一步，所述一级水力旋流器的顶部和/或所述二级水力旋流器的顶部分别与排出管路的一端连通，每个所述排出管路的另一端均用于连通所述烟气脱硫塔或废水处理设备。
15.采用上述进一步方案的有益效果是处理时，一级水力旋流器的顶部和二级水力旋流器的顶部液体可送至烟气脱硫塔重新处理，或者送至废水处理设备进行处理，处理方便。
16.进一步，所述供液管路分别通过两个支管路一与所述一级水力旋流器的上部及下部连通。
17.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，设置两个支管路一主要是为了配合一级水力旋流器的内部结构，保证一级水力旋流器正常作业。
18.进一步，所述供液管路分别通过两个支管路二与所述二级水力旋流器的上部及下部连通。
19.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，设置两个支管路二主要是为了配合二级水力旋流器的内部结构，保证二级水力旋流器正常作业。
20.进一步，对应所述一级水力旋流器下部的所述支管路一通过多个倾斜设置的稀释液管路一与所述一级水力旋流器的下部连通和/或对应所述二级水力旋流器下部的所述支管路二通过多个倾斜设置的稀释液管路二与所述二级水力旋流器的下部连通。
21.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，多个稀释液管路一和多个稀释液管路二设计合理，可进一步提高液体的均匀度，进一步提高处理的质量。
22.进一步，多个所述稀释液管路一和/或多个所述稀释液管路二的倾斜角度分别为15-30
°
。
23.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，多个稀释液管路一和多个稀释液管路二的角度设置合理，更好的保证液体的均匀度，从而保证处理的质量。
24.进一步，还包括工艺水管路，所述工艺水管路的一端与所述供液管路对应其与所述分离设备连通的一端和所述滤液泵之间的部位连通。
25.采用上述进一步方案的有益效果是处理过程中，还可以通过工艺水管路给分离设备提供稀释液，保证分离设备能够正常作业。
26.进一步，所述供液管路对应其和所述工艺水管路连通处及所述滤液泵之间的部位通过滤液管路与所述烟气脱硫塔连通。
27.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，可将部分滤液送至烟气脱硫塔内使用，节约水资源，降低成本。
附图说明
28.图1为本发明中第一种实施方式的结构示意图；
29.图2为本发明中第二种实施方式的结构示意图；
30.图3为本发明中一级水力旋流器的结构示意图；
31.图4为本发明中一级水力旋流器的俯视图；
32.图5为本发明中一级水力旋流器的内部结构示意图；
33.图6为本发明中二级水力旋流器的内部结构示意图。
34.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
35.1、烟气脱硫塔；2、石膏浆液泵；3、一级水力旋流器；4、二级水力旋流器；5、脱水设备；6、滤液罐；7、滤液泵；8、排出管路；9、工艺水管路；10、稀释液管路一；11、稀释液管路二。
具体实施方式
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
40.实施例1
41.如图1至图6所示，本实施例提供一种脱硫浆液脱水系统，包括通过管路依次连通的烟气脱硫塔1、分离设备、脱水设备5和滤液罐6，所述烟气脱硫塔1与所述分离设备之间的管路上固定安装有石膏浆液泵2；所述滤液罐6通过供液管路与所述分离设备连通，所述供液管路上固定安装有滤液泵7。
42.处理过程中，烟气脱硫塔1中的浆液经石膏浆液泵送至分离设备进行分离处理，然后底流送至脱水设备5进行脱水处理，其中滤液存入滤液罐6，石膏作为产品外送，工艺简单，处理方便。
43.优选地，本实施例中，上述脱水设备5优选皮带真空脱水系统，皮带真空脱水系统的脱水效果较佳。
44.需要说明的是，上述烟气脱硫塔1和皮带真空脱水系统均采用的是现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。
45.另外，也可以不设置滤液罐6，此时的滤液直接排掉，但是这种设计方案造成水资源浪费。
46.本实施例结构简单，设计合理，其目的在于强化石膏旋流器细颗粒物的分离，保证石膏真空皮带脱水机的稳定运行，实现脱水系统的节能降耗；同时，可以为烟气脱硫系统的波动运行提供一种可靠的、合理的石膏浆液固液分离系统，进一步的提高脱硫石膏的品质。
47.实施例2
48.在实施例1的基础上，本实施例中，所述分离设备包括一级水力旋流器3，所述一级水力旋流器3的顶部通过管路一与所述烟气脱硫塔1的底部连通，其底部通过管路二与所述脱水设备5连通；所述石膏浆液泵2固定安装在所述管路一上，所述供液管路与所述一级水力旋流器3连通。
49.处理时，通过石膏浆液泵2将待处理的石膏浆液送至一级水力旋流器3进行分离处理，一级水力旋流器3底部的液体送至脱水设备5进行脱水处理，处理方便。
50.需要说明的是，上述一级水力旋流器3的采用的是现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。
51.实施例3
52.在实施例2的基础上，本实施例中，所述分离设备还包括二级水力旋流器4，所述二级水力旋流器4的顶部和底部分别通过管路三与所述一级水力旋流器3的底部及所述脱水设备5连通；所述供液管路与所述二级水力旋流器4连通。
53.处理时，通过石膏浆液泵2将待处理的石膏浆液送至一级水力旋流器3进行一级分离处理，一级水力旋流器3底部的液体送至二级水力旋流器4进行二级分离处理，二级水力旋流器4底部的液体送至脱水设备5进行脱水处理，处理方便，进一步保证处理的质量。
54.需要说明的是，上述二级水力旋流器4的采用的是现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。
55.另外，上述一级水力旋流器3和二级水力旋流器4可以二者同时设置，也可以择一设置，具体根据实际情况进行设计。
56.实施例4
57.在实施例3的基础上，本实施例中，所述一级水力旋流器3的顶部和/或所述二级水力旋流器4的顶部分别与排出管路8的一端连通，每个所述排出管路8的另一端均用于连通所述烟气脱硫塔1或废水处理设备。
58.处理时，一级水力旋流器3的顶部和二级水力旋流器4的顶部液体可送至烟气脱硫塔1重新处理，或者送至废水处理设备进行处理，处理方便。
59.基于上述方案，一级水力旋流器3的顶部和二级水力旋流器4的顶部液体可送至烟气脱硫塔1重新处理，或者送至废水处理设备进行处理，或者一部分液体送至烟气脱硫塔1重新处理，另一部分液体送至废水处理设备进行处理。
60.需要说明的是，设置时，上述一级水力旋流器3、二级水力旋流器4、脱水设备5和滤
液罐6设置的高度依次降低，因此一级水力旋流器3底部的液体和二级水力旋流器4的底部的液体分别依靠自身的重力向下流动，二者顶部的液体则利用二者自身的结构分别送至对应的处理工艺处，即一级水力旋流器3和二级水力旋流器4自身带有驱动其顶部液体流动的驱动力。
61.实施例5
62.在实施例3至实施例4任一项的基础上，本实施例中，所述供液管路分别通过两个支管路一与所述一级水力旋流器3的上部及下部连通。
63.该方案结构简单，设计合理，设置两个支管路一主要是为了配合一级水力旋流器3的内部结构，保证一级水力旋流器3正常作业。
64.实施例6
65.在实施例5的基础上，本实施例中，所述供液管路分别通过两个支管路二与所述二级水力旋流器4的上部及下部连通。
66.该方案结构简单，设计合理，设置两个支管路二主要是为了配合二级水力旋流器4的内部结构，保证二级水力旋流器4正常作业。
67.实施例7
68.在实施例6的基础上，本实施例中，对应所述一级水力旋流器3下部的所述支管路一通过多个倾斜设置的稀释液管路一10与所述一级水力旋流器3的下部连通和/或对应所述二级水力旋流器4下部的所述支管路二通过多个倾斜设置的稀释液管路二11与所述二级水力旋流器4的下部连通。
69.该方案结构简单，多个稀释液管路一10和多个稀释液管路二11设计合理，可进一步提高液体的均匀度，进一步提高处理的质量。
70.优选地，本实施例中，上述稀释液管路一10和稀释液管路二11的数量分别优选3-6个，并呈圆周均匀间隔分布，设计合理，保证了液体的均匀度。
71.基于上述方案，每个水力旋流器均设有内外贯穿的a1口、a2口、a3口、a4口和a6口，a6口和a4口分别位于水力旋流器顶部和底部，一级水力旋流器3上的a4口用于连通二级水力旋流器4的顶部，二级水力旋流器4上的a4口用于连通脱水设备5。
72.另外，a1口位于水力旋流器上端的侧边，其用于连通烟气脱硫塔1，a2口和a3口分别位于水力旋流器的上部和下部，分别用于连通对应的支管路。
73.实施例8
74.在实施例7的基础上，本实施例中，多个所述稀释液管路一10和/或多个所述稀释液管路二11的倾斜角度分别为15-30
°
。
75.该方案结构简单，多个稀释液管路一10和多个稀释液管路二11的角度设置合理，更好的保证液体的均匀度，从而保证处理的质量。
76.基于上述方案，每个稀释管路的上端与对应的支管路连通，其下端与对应的旋流器的下部连通。
77.优选地，本实施例中，多个所述稀释液管路一10和多个所述稀释液管路二11的倾斜角度分别优选为20
°
。
78.实施例9
79.在上述各实施例的基础上，本实施例还包括工艺水管路9，所述工艺水管路9的一
端与所述供液管路对应其与所述分离设备连通的一端和所述滤液泵7之间的部位连通。
80.处理过程中，还可以通过工艺水管路9给分离设备提供稀释液，保证分离设备能够正常作业。
81.基于上述方案，工艺水管路9的另一端与工艺水供应设备连通。
82.实际处理的过程中，工艺水管路9可以作为稀释液的主要来源，供液管路提供的滤液则作为辅助稀释液供应，设计合理，节约水资源。
83.实施例10
84.在实施例9的基础上，本实施例中，所述供液管路对应其和所述工艺水管路9连通处及所述滤液泵7之间的部位通过滤液管路与所述烟气脱硫塔1连通。
85.该方案结构简单，设计合理，可将部分滤液送至烟气脱硫塔1内使用，节约水资源，降低成本。
86.本发明的工艺原理如下：
87.烟气脱硫塔1中的浆液经石膏浆液泵2送至一级水力旋流器3，一级水力旋流器3的底流送至二级水力旋流器4，二级水力旋流器4的底流送至真空皮带脱水系统脱水，其中滤液存入滤液罐6，石膏作为产品外送。
88.一级水力旋流器的顶流可以返回烟气脱硫塔或者作为石灰石浆液罐的配制溶液。
89.二级水力旋流器的顶流可以去烟气脱硫塔或者作为石灰石浆液罐的配制溶液，部分外排去废水处理系统。
90.滤液罐6的滤液经滤液泵部分返回烟气脱硫塔1，部分做为一级水力旋流器3及二级水力旋流器4的稀释水。
91.需要说明的是，附图中的箭头仅仅指的是液体的流向，没有任何其他实质性的含义。
92.本发明的优势在于：
93.1、采用新型水力旋流器，内设置稀释水层，能强化细颗粒物的分离效果，增强真空皮带脱水机的过滤能力，达到节能的目的。
94.2、稀释水可用滤液或者工艺水，可作为烟气脱硫系统的补水位置。
95.3、水力旋流器中稀释水的加入及调节能够使的烟气脱硫系统及脱硫系统中的脱水系统能够更好的适合电厂负荷波动的运行工况，能更好的促进烟气脱硫(如细石膏颗粒更好的促进脱硫浆液中石膏结晶等)。
96.4、能提高石膏的品质，产品石膏结晶的粒度得到提升，冲洗水量相应的减少，进一步的节能降耗。
97.5、系统不需要过多的改造，利用原有系统，改进水力旋流器并增加相应的管道阀门既可。
98.需要说明的是，本发明所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。
99.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
100.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
101.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种脱硫浆液脱水系统，其特征在于：包括通过管路依次连通的烟气脱硫塔(1)、分离设备、脱水设备(5)和滤液罐(6)，所述烟气脱硫塔(1)与所述分离设备之间的管路上固定安装有石膏浆液泵(2)；所述滤液罐(6)通过供液管路与所述分离设备连通，所述供液管路上固定安装有滤液泵(7)。2.根据权利要求1所述的脱硫浆液脱水系统，其特征在于：所述分离设备包括一级水力旋流器(3)，所述一级水力旋流器(3)的顶部通过管路一与所述烟气脱硫塔(1)的底部连通，其底部通过管路二与所述脱水设备(5)连通；所述石膏浆液泵(2)固定安装在所述管路一上，所述供液管路与所述一级水力旋流器(3)连通。3.根据权利要求2所述的脱硫浆液脱水系统，其特征在于：所述分离设备还包括二级水力旋流器(4)，所述二级水力旋流器(4)的顶部和底部分别通过管路三与所述一级水力旋流器(3)的底部及所述脱水设备(5)连通；所述供液管路与所述二级水力旋流器(4)连通。4.根据权利要求3所述的脱硫浆液脱水系统，其特征在于：所述一级水力旋流器(3)的顶部和/或所述二级水力旋流器(4)的顶部分别与排出管路(8)的一端连通，每个所述排出管路(8)的另一端均用于连通所述烟气脱硫塔(1)或废水处理设备。5.根据权利要求3所述的脱硫浆液脱水系统，其特征在于：所述供液管路分别通过两个支管路一与所述一级水力旋流器(3)的上部及下部连通。6.根据权利要求5所述的脱硫浆液脱水系统，其特征在于：所述供液管路分别通过两个支管路二与所述二级水力旋流器(4)的上部及下部连通。7.根据权利要求6所述的脱硫浆液脱水系统，其特征在于：对应所述一级水力旋流器(3)下部的所述支管路一通过多个倾斜设置的稀释液管路一(10)与所述一级水力旋流器(3)的下部连通和/或对应所述二级水力旋流器(4)下部的所述支管路二通过多个倾斜设置的稀释液管路二(11)与所述二级水力旋流器(4)的下部连通。8.根据权利要求7所述的脱硫浆液脱水系统，其特征在于：多个所述稀释液管路一(10)和/或多个所述稀释液管路二(11)的倾斜角度分别为15-30
°
。9.根据权利要求1-8任一项所述的脱硫浆液脱水系统，其特征在于：还包括工艺水管路(9)，所述工艺水管路(9)的一端与所述供液管路对应其与所述分离设备连通的一端和所述滤液泵(7)之间的部位连通。10.根据权利要求9所述的脱硫浆液脱水系统，其特征在于：所述供液管路对应其和所述工艺水管路(9)连通处及所述滤液泵(7)之间的部位通过滤液管路与所述烟气脱硫塔(1)连通。

技术总结
本发明涉及一种脱硫浆液脱水系统，包括通过管路依次连通的烟气脱硫塔、分离设备、脱水设备和滤液罐，烟气脱硫塔与分离设备之间的管路上固定安装有石膏浆液泵；滤液罐通过供液管路与分离设备连通，供液管路上固定安装有滤液泵。本发明的有益效果是结构简单，设计合理，其目的在于强化石膏旋流器细颗粒物的分离，保证石膏真空皮带脱水机的稳定运行，实现脱水系统的节能降耗；同时，可以为烟气脱硫系统的波动运行提供一种可靠的、合理的石膏浆液固液分离系统，进一步的提高脱硫石膏的品质。进一步的提高脱硫石膏的品质。进一步的提高脱硫石膏的品质。


技术研发人员：秦省军 钟开 周欣 郝永波 李俊林 姚海宙 姜岸
受保护的技术使用者：北京清新环境技术股份有限公司
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/10/15