一種過濾板，一種立式旋轉石膏脫水機，一種石膏脫水系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及濕法煙氣脫硫技術領域，具體涉及一種過濾板，一種立式旋轉石膏脫水機;還涉及一種石膏脫水系統(tǒng)，所述石膏脫水系統(tǒng)包括所述立式旋轉石膏脫水機。
【背景技術】
[0002]目前燃煤發(fā)電火電廠是二氧化硫的排放大戶，近年來，為了保護環(huán)境、減少二氧化硫的排放量，大量的燃煤發(fā)電火電廠安裝了煙氣脫硫系統(tǒng)。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫(FGD)工藝是目前火電廠脫硫的主要工藝。濕法脫硫工藝通過在吸收塔內將含二氧化硫的鍋爐煙氣同石灰石漿液進行脫硫反應生成脫硫副產(chǎn)物石膏漿液，然后通過石膏脫水系統(tǒng)把石膏漿液中的多余水分去掉制成較低含水量的石膏進行貯運使用。煙氣脫硫工藝系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收及氧化系統(tǒng)、石灰石漿液供給系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、工藝及冷卻水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)等組成。其中石膏脫水系統(tǒng)主要完成煙氣脫硫系統(tǒng)在吸收反應過程中產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物石膏的脫水功能，由于石膏脫水系統(tǒng)屬于煙氣脫硫系統(tǒng)的終端尾部工藝部分，石膏脫水系統(tǒng)制約整個脫硫工藝流程，在系統(tǒng)運行中扮演著舉足輕重的角色。
[0003]隨著民眾對大氣污染日益關注，環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，根據(jù)2012年I月I日起實施的《火電廠大氣污染物排放標準》，二氧化硫污染物排放濃度從以前的400mg/Nm3下降到100mg/Nm3(極限排放50mg/Nm3)，對煙氣脫硫系統(tǒng)運行提出更高的要求，需要煙氣脫硫系統(tǒng)吸收更多的二氧化硫以減少排放。因此，為逐步滿足環(huán)保法規(guī)，節(jié)能降耗，對已經(jīng)投建的火電廠存在煙氣脫硫系統(tǒng)擴容改造的需求，對新建火電廠需要按更高的標準執(zhí)行。影響煙氣脫硫系統(tǒng)擴容改造實施的有兩個重要因素，一個是場地限制，另一個是脫硫系統(tǒng)的水平衡限制。其他的因素還有節(jié)能減排，更低的投資和運行成本等等?；痣姀S脫硫擴容改造的場地面臨土地，施工，成本，法規(guī)等多方面的限制，不能隨意增加，以前的煙氣脫硫系統(tǒng)和其他裝置土建空間和各種管路電路等配套設施已經(jīng)確定成型，為減少改動對火電廠整體結構的影響，最好是在煙氣脫硫系統(tǒng)已有的場地內完成擴容改造，在現(xiàn)有的煙氣脫硫系統(tǒng)場地空間內更新設備進一步擴大脫硫處理能力。這些要求對新建火電廠同樣適用。
[0004]脫硫系統(tǒng)的水平衡主要是使凈流入和凈流出吸收塔的水量保持平衡。吸收塔容量有限，為保持脫硫系統(tǒng)正常工作，吸收塔內的最高液位高度必須限制在安全范圍內，否則整個脫硫系統(tǒng)不能正常工作。因此，必須保證凈流入吸收塔的水量不能超過凈流出吸收塔的水量，這樣吸收塔內液位不會失控升高。凈流入吸收塔的水主要以工藝水形式進入吸收塔；凈流出吸收塔的水主要通過兩種方式排出，一種是通過蒸發(fā)形式由吸收塔的出口高溫煙氣帶出；一種是通過廢水處理系統(tǒng)排出，其他方式還有生成石膏結晶水排出等。由于進出吸收塔的液體水都是含有工業(yè)污染物的，不處理是不能隨意排放的，最后要么通過工藝水形成循環(huán)進出吸收塔，要么通過蒸發(fā)或廢水處理排出。在火電廠其他的節(jié)能降耗減排改造中，如煙氣污染物超低排放改造等，由于加裝了低溫省煤器，余熱利用等因素，導致進入脫硫塔的進口高溫煙氣煙溫降低，隨之吸收塔的出口高溫煙氣煙溫也降低，通過蒸發(fā)形式由吸收塔的出口高溫煙氣帶出的水蒸氣減少，導致吸收塔蒸發(fā)量減小，吸收塔液位升高；另一方面，各種新增設備等因素，會凈增加工藝水用量，如除霧器，需要沖洗水，這些沖洗水會以工藝水形式返回到吸收塔導致吸收塔液位升高。各種因素導致的吸收塔液位升高會破壞脫硫系統(tǒng)的水平衡。為應對脫硫系統(tǒng)的水平衡的問題，如果只簡單加大廢水排放量，會增加廢水處理系統(tǒng)的建造成本和廢水處理的運行成本，高能耗高投資，也不利于節(jié)能減排目標的實施。由于設備用水多就排水多，最終排出水會以工藝水形式回到吸收塔，吸收塔水容量有限，用水多的設備在脫硫系統(tǒng)中用水分額占比就大，留給脫硫系統(tǒng)其他設備用水的份額就小。因此，煙氣脫硫系統(tǒng)擴容改造面臨水平衡問題，要求新改造的脫硫設備節(jié)水，降低使用過程中的水耗，節(jié)省下來的用水在保持水平衡前提下靈活分配給其他設備使用。同時，對于普遍缺水的地區(qū)，設備節(jié)水的要求更加的迫切。如果設備水耗太高，設備的推廣使用就會受到限制，從而導致相關方案不能實施。
[0005]目前，石灰石-石膏煙氣脫硫工藝系統(tǒng)中主要采用真空皮帶脫水機作為石膏脫水處理裝置。真空皮帶脫水主要由重型皮帶、濾布、托輥、真空盒等結構組成，皮帶在驅動電機的作用下，通過大型皮帶驅動輪帶動。濾布是通過皮帶傳送的，皮帶位于濾布反面，皮帶上開有通道使液體能夠吸入產(chǎn)生負壓的真空盒;皮帶是濾布的基本支撐，皮帶依靠與濾布之間的摩擦力帶動濾布同步運動。其工作原理是:石膏漿液連續(xù)地加載且平鋪在環(huán)狀的且連續(xù)的過濾段的濾布正面上，在濾布反面的負壓作用下，使石膏漿液中的液相即水通過濾布；固相即石膏停留在濾布正面，隨著連續(xù)地運轉的濾布經(jīng)過刮刀將其去除。濾布通過清洗端獲得水洗再生后再回到過濾段，這樣循環(huán)往復達到連續(xù)固液分離的目的。
[0006]真空皮帶脫水機濾布以平面模式安裝布置，其設備處理能力由濾布面積決定，同時還需要安裝很多輔助部件，因此占地較大。同時，真空皮帶脫水機在運行中，需要用大量的水對皮帶、濾布連續(xù)進行沖洗，水耗巨大，去除粘連的固體石膏，否則設備不能正常工作。真空皮帶脫水機系統(tǒng)復雜，占地面積大，水耗高；因此，真空皮帶脫水機不能很好應對煙氣脫硫系統(tǒng)擴容改造中的場地限制問題和脫硫系統(tǒng)的水平衡問題。石膏脫水的工作環(huán)境非常惡劣，高溫的石膏漿液，各種腐蝕性的氣體，液體同時存在，真空皮帶脫水機零件多，特別是類似托輥等轉動部件多，運行故障率高，安裝運行維修成本高;檢修維護繁瑣，備品備件耗量大，易耗部件頻繁更換，不僅耗時耗材，還直接影響了整個脫硫系統(tǒng)的可利用率。
[0007]另外，還有一種微孔硬材料為過濾介質的石膏脫水機。通過高溫燒結形成或自然形成的微孔硬材料，比如陶瓷或類似結構材料，其內部布滿了縱橫交錯、互相貫通的毛細微孔，這些微孔形成的微孔通道就是濾液(水）的通道。以微孔硬材料為過濾介質的石膏脫水機，其原理是利用微孔硬材料的微孔通道為過濾通道，通過抽吸，石膏漿液中較大的石膏固體顆粒的無法通過細小的微孔而水分可以通過，使石膏固體截留在過濾介質表面成為濾餅，水分通過微孔通道被吸走，實現(xiàn)固液分離。因為形成的微孔非常小，微孔通道也不規(guī)則，并且過濾介質整體上是一定厚度的剛性材料以保證使用時的強度，這種材料用在石膏脫水時微孔通道容易發(fā)生堵塞。如果沒有適當?shù)氖柰ù胧?，這種裝置是無法持續(xù)工作的，隨著微孔通道堵塞的增多，過濾介質固液分離能力會逐步降低。疏通措施包括反沖洗，化學清洗和超聲波清洗。反沖洗過程中，需要消耗大量的高壓水對過濾介質的微孔進行連續(xù)沖洗，這個過程非常耗水。除了連續(xù)的水洗，還需要化學清洗使微孔堵塞物進一步軟化，一般是酸洗，用工業(yè)硝酸清洗，而這些工業(yè)化學原料一般是有腐蝕性的危險物品，容易引起安全事故，其運輸貯存使用帶有一定危險性并且增加了使用成本。除了用高壓水反沖洗，用酸化學清洗，對完全不能軟化的微孔堵塞物，還需要使用超聲波清洗，利用超聲波產(chǎn)生的震蕩去清除。為此，又會專門增加一套超聲波清洗系統(tǒng)。對微孔硬材料為過濾介質的脫水機，由于反沖洗水耗太多，在煙氣脫硫系統(tǒng)擴容改造中不能很好應對脫硫系統(tǒng)的水平衡問題;這種脫水機使用中容易引起堵塞，給清洗系統(tǒng)帶來比較大的壓力；同時清洗系統(tǒng)也比較復雜。微孔硬材料為過濾介質的脫水機由于耗水多，對于缺水的地區(qū)，這種脫水機的推廣使用會受到限制。微孔硬材料的過濾部件為易耗部件，成本也比較高，導致維護成本較高。
【實用新型內容】
[0008]為克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是為了節(jié)水，提供一種新型的過濾板，所述的過濾板的過濾介質的清洗再生不需要大量用水，甚至可以不需要水，也不需要使用危險的化學清洗和復雜的超聲波清洗，從而節(jié)水，降低系統(tǒng)水耗。
[0009]本實用新型所要解決的又一技術問題是，為克服現(xiàn)有石膏脫水裝置不能很好地同時應對脫硫系統(tǒng)的場地限制和水平衡限制的問題，以及克服現(xiàn)有石膏脫水裝置結構復雜運行成本高的問題，提出一種立式旋轉石膏脫水機及工作方法，包括上述過濾板，結構簡單，利于擴大處理容量，占地面積小，應對了脫硫系統(tǒng)的場地限制問題;節(jié)水、系統(tǒng)水耗低，過濾介質的清洗再生不需要大量用水，甚至可以不需要水，也不需要使用危險的化學清洗和復雜的超聲波清洗，運行故障率低，運行使用成本降低，應對了脫硫系統(tǒng)的水平衡限制問題以及現(xiàn)有裝置結構復雜運行成本高的問題。
[0010]本實用新型所要解決的又一技術問題是提出包含上述立式旋轉石膏脫水機及工作方法的石膏脫水系統(tǒng)。
[0011]為解決本實用新型的技術問題，本實用新型采用的技術方案是：
[0012]—種過濾板I，所述過濾板I是包含氣液端口的封閉體，內設空腔8;位于所述過濾板I表面的過濾介質與待過濾的含固漿液接觸，所述過濾介質固定在過濾板I上，所述過濾介質包括具有第一選擇性透過能力的軟體材料，所述過濾介質內側設置具有第二選擇性透過能力的支撐層3，用于支撐過濾介質成型;所述支撐層3內側緊鄰著空腔8，所述的空腔8通過氣液端口連接設定的外