濕法脫硫石膏真空脫水技術對比研究

吳曄

摘 要：隨著國家環保形勢的日益嚴苛，濕法脫硫技術已成為主流的煙氣脫硫技術。作為濕法脫硫重要副產品，脫硫石膏品質除了日常運行調整外，真空脫水技術選擇至關重要。本文對DU型真空皮帶脫水機、DP圓盤脫水機、DG型石膏真空脫水機這3種常見的脫硫石膏真空脫水技術原理及應用效果進行了全面的對比分析，以期為脫硫石膏脫水技術選型應用提供一定的參考。

關鍵詞：脫硫 石膏 真空脫水

中圖分類號：X701.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（b）-0125-02

近年來，環保形勢日益嚴峻，國家對于固體廢棄物的管控力度在逐漸加大，作為濕法脫硫重要副產品，脫硫石膏如果達不到商用品質，不僅僅無法盈利，還要承擔額外的處置費用?，F場運行表明，除了受日常運行調整的影響外，設備選型至關重要。真空脫水機是石膏分離脫水工藝過程中關鍵核心設備，其作用是通過真空脫水機，將吸收塔反應后石膏漿液中的水分脫除，使脫硫副產品——石膏濾餅的濕含量降至10%以下，滿足運輸條件，并對濾餅進行洗滌，使濾餅中的氯離子Cl-含量達到100ppm以下，以達到商品用石膏的質量及環保指標。

1 幾種常見真空脫水技術

1.1 DU型真空皮帶脫水機

傳統的DU型真空皮帶脫水機一般采用氣墊和橡膠托輥方式制成橡膠帶，旋流底流石膏漿液以連續方式通過橡膠皮帶，在真空作用下實現固液分離，同時兩側安裝有沖洗水，過濾后的石膏濾餅進入石膏庫。

DU型真空皮帶脫水機運行穩定，但由于體積太大，容易發生濾布跑偏并撕裂；支承輥長度由于過長，容易發生斷裂；真空泵泵軸在日常運行中故障率較高，造成維護費用大幅上升，并影響脫水系統的連續運行，影響脫硫設施的可靠性[1]。

1.2 DP圓盤脫水機

DP圓盤脫水機通過真空把液體中的固態顆粒吸附在其過濾介質上并通過旋轉運動帶出液面并干燥，然后通過重力卸料或刮刀卸料。

石膏旋流站底流50%濃相石膏漿液進入圓盤機的石膏漿液槽中，緩緩轉動的過濾板進入漿液環境中通過真空抽吸（即吸附區）漿液，漿液中的顆粒物隨水流被吸附并聚集在過濾板面上形成濾餅，并通過旋轉運動帶出液面并干燥，然后通過重力卸料或刮刀卸料。漿液中的水分被抽吸形成濾液進入真空罐中。為了降低石膏中Cl-含量，可以在石膏餅隨過濾板轉動脫離吸附區進入空氣環境后立刻開始進入濾餅沖洗區，通過清水清洗降低Cl-含量，與傳統皮帶脫水機的濾餅沖洗過程相似[2]。清洗過的濾餅隨后進入干燥區中繼續脫水，當旋轉到刮板區域（即卸料區）時再被反吹或刮落進入石膏庫。

濾布圓盤真空脫水機占地面積小，約為同等出力DU型真空皮帶脫水機的1/3～1/2，電耗為1/3，水耗約為1/2[3]。

1.3 DG型石膏真空脫水機

DG型石膏真空脫水機的整體運行及真空過濾均采用可編程序控制。采用環狀濾布，濾布由濾布壓輥緊貼在過濾盤的多孔濾板上。底流石膏漿液由布料器分配至濾布上，在真空作用下，液體被分離排出，石膏餅留在濾布上，卸至石膏庫。

DG型脫水機將傳統DU型脫水機的橡膠帶、裙邊、大尺寸驅動輥、摩擦帶等部件從設備上面去除，改變了脫水機運行方式，保證設備在正常運行時不出現皮帶跑偏，讓真空直接作用于濾布上方與沉降下來石膏漿液充分接觸，抽真空過程無真空泄露。脫水機正常運行時基本實現免維護運行，大幅降低維護人員的工作強度。

2 三類脫水機綜合對比

通過現場應用情況，對3類脫水機進行比較：

3 結論

從上述分析和幾種過濾設備在脫硫石膏脫水中的應用結果可知。

（1）文中3種都可用于脫硫石膏的脫水過程，但DP圓盤脫水機無論從技術還是經濟性上或者操作穩定性方面均不如水平真空帶式過濾機，所以，目前國內外煙氣脫硫石膏脫水系統均廣泛采用水平真空脫水機。

（2）雖然DU型過濾機應用狀況良好，但尚存在真空耗量大、操作費用高、膠帶潤滑和密封水造成操作環境不佳等缺陷。尤其在石膏漿液性能波動時，操作穩定性較差，以及設備維護和膠帶更換時費用高、維修時間長。

（3）DG型真空脫水機用于煙氣脫硫石膏脫水過程時，具有操作真空度高（最高可達0.7bar），能耗低、設備維修方便、更換快捷、建筑投資成本低的特點，系統無需膠帶潤滑及密封水系統，操作穩定性能優，濾餅含水率穩定。

（4）DP圓盤脫水機和DU型皮帶式脫水機石膏含水率都不如DG型石膏真空脫水機，且由于結構特點無法設計濾餅沖洗區，不能將石膏中的氯離子降低，無法達到商用石膏的要求。

參考文獻

[1] 都麗紅，鄧伯虎，陳奕峰.橡膠帶式真空過濾機在火電廠濕法煙氣脫硫中的應用[J].流體機械，2006，34（5）：43-45.

[2] 張汝松，展茂源，李盧義，等.圓盤脫水機在濕法脫硫系統中的應用[J].電力科技與環保，2015（5）：37-39.

[3] 許擁軍，王天博，崔一塵，等.濕法脫硫中真空皮帶機脫水效果影響因素[J].環境工程，2013（S1）：453-456.