CN107382110A - 一种组合式脱水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合式脱水系统,该系统包括第一气液分离器,输入端与第一真空箱连接,输出端与第一真空泵输入端连接;第二气液分离器,输入端与第二真空箱连接,输出端与第二真空泵输入端连接;第一滤布冲洗水箱,进液端与第一真空泵输出端连接,出液端分别与第一滤布冲洗水泵和第三滤布冲洗水泵连接;第二滤布冲洗水箱,进液端与第二真空泵输出端连接,出液端与第二滤布冲洗水泵和第三滤布冲洗水泵连接;第一真空皮带脱水机,水平设置,表面铺设橡胶带和滤布,第一真空箱设于第一真空皮带脱水机的驱动轮与从动轮之间;第二真空皮带脱水机,水平设置,表面铺设橡胶带和滤布,第二真空箱设于第二真空皮带脱水机的驱动轮与从动轮之间。
Description
技术领域
本发明涉及火电厂烟气湿法脱硫领域,具体而言,涉及一种组合式脱水系统。
背景技术
燃煤火力电厂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。
而真空皮带脱水机在经过长时间的运行后,由于沉淀等因素极易造成滤饼冲洗水水箱箱体的沉积并堵塞,特别是由于真空皮带脱水机的皮带、滤布跑偏等等一系列故障问题。常规的石膏脱水装置中仅含有一个脱水系统,由于运行中出现各种故障问题,常常造成整个工作线全部停运,现场浪费大量维修时间,无法满足火电厂中烟气稳定脱硫,无法保证整个脱硫系统的长时间稳定运行。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种组合式脱水系统,解决脱水系统中出现一个故障点而停运整条工作线路的问题,保证石膏脱水环节长时间稳定有效运行。
本发明提供了一种组合式脱水系统,该系统包括:
第一气液分离器,其输入端与第一真空箱连接,所述第一气液分离器输出端与第一真空泵输入端连接;
第二气液分离器,其输入端与第二真空箱连接,所述第二气液分离器输出端与第二真空泵输入端连接;
第一滤布冲洗水箱,其进液端与所述第一真空泵输出端连接,所述第一滤布冲洗水箱出液端分别与第一滤布冲洗水泵和第三滤布冲洗水泵连接;
第二滤布冲洗水箱,其进液端与所述第二真空泵输出端连接,所述第二滤布冲洗水箱出液端分别与第二滤布冲洗水泵和第三滤布冲洗水泵连接;
第一真空皮带脱水机,其水平设置,在所述第一真空皮带脱水机的表面铺设有橡胶带,所述橡胶带上表面铺设有滤布,所述第一真空箱设于所述第一真空皮带脱水机的驱动轮与从动轮之间;
第二真空皮带脱水机,其水平设置,在所述第二真空皮带脱水机的表面铺设有橡胶带,所述橡胶带上表面铺设有滤布,所述第二真空箱设于所述第二真空皮带脱水机的驱动轮与从动轮之间。
作为本发明的进一步改进,所述组合式脱水系统还包括第一一级脱水系统,其与第一物料喷头连接,所述第一物料喷头设于所述第一真空皮带脱水机进料端的正上方;第二一级脱水系统,其与第二物料喷头连接,所述第二物料喷头设于所述第二真空皮带脱水机进料端的正上方。
作为本发明的进一步改进,所述第一物料喷头和所述第二物料喷头之间设有第一互通管,且所述第一互通管上设有第一电动阀;所述第一真空箱、第一气液分离器的连接管道与所述第二真空箱、第二气液分离器的连接管道之间设有第二互通管,且所述第二互通管上设有第二电动阀;所述第一真空泵输出端和所述第二真空泵的输出端之间设有第三互通管,且所述第三互通管上设有第三电动阀;所述第一滤布冲洗水泵输出端和所述第三滤布冲洗水泵输出端之间设有第四互通管,且所述第四互通管上设有第四电动阀;所述第二滤布冲洗水泵输出端和所述第三滤布冲洗水泵输出端之间设有第五互通管,且所述第五互通管上设有第五电动阀。
作为本发明的进一步改进,所述第一真空皮带脱水机的正下方设有第一积液槽,所述第二真空皮带脱水机的正下方设有第二积液槽;所述第一积液槽和所述第二积液槽分别与第一滤液池和第二滤液池对应连接。
作为本发明的进一步改进,所述第一气液分离器的中心轴上设有第一旋流器,且所述第一旋流器位于所述第一气液分离器输入端的下方;所述第二气液分离器的中心轴上设有第二旋流器,且所述第二旋流器位于所述第二气液分离器输入端的下方。
作为本发明的进一步改进,所述第一旋流器的正下方设有第一集液装置,所述第一集液装置固定于所述第一气液分离器的中心轴上;所述第二旋流器的正下方设有第二集液装置,所述第二集液装置固定于所述第二气液分离器的中心轴上。
作为本发明的进一步改进,所述第一气液分离器的下端设有第一排液口,所述第二气液分离器的下端设有第二排液口。
作为本发明的进一步改进,所述第一滤布冲洗水泵、第二滤布冲洗水泵、第三滤布冲洗水泵的输出端均设有加压装置。
作为本发明的进一步改进,所述第一真空皮带脱水机的滤布上设有第一布料机,且所述第一布料机位于所述第一物料喷头的右侧;所述第二真空皮带脱水机的滤布上设有第二布料机,且所述第二布料机位于所述第二物料喷头的左侧。
作为本发明的进一步改进,所述第一真空皮带脱水机和所述第二真空皮带脱水机滤饼出口端的上方均设有自动滤饼含水率监控装置,所述自动滤饼含水率监控装置分别与所述第一真空皮带脱水机和所述第二真空皮带脱水机驱动轮对应的变频电机连接;或所述自动滤饼含水率监控装置分别与所述第一真空箱和所述第二真空箱对应的变频电机连接。
本发明的有益效果为:首先,本发明所提供的组合脱水系统互为备用,不会因为一个故障点的问题,而停止整个脱硫工作线路,保证了脱硫系统的稳定运行;其次,在脱硫系统正常工作的前提下,可以对备用脱水系统进行检修;再次,几条脱水系统的交替使用,有效延长了整个脱水系统的使用寿命;最后,间接降低了整个系统的维护成本,节约耗能。
附图说明
图1为本发明实施例所述的一种组合式脱水系统结构示意图。
图中,
11、第一一级脱水系统;12、第二一级脱水系统21、第一电动阀;22、第二电动阀;23、第三电动阀;24、第四电动阀;25、第五电动阀;31、第一真空皮带脱水机;32、第二真空皮带脱水机;311、第一物料喷头;312、第一布料机;313、第一真空箱;321、第二物料喷头;322、第二布料机;323、第二真空箱;41、第一积液槽;42、第二积液槽;51、第一滤液池;52、第二滤液池;61、第一真空泵;62、第二真空泵;71、第一气液分离器;72、第二气液分离器;711、第一旋流器;712、第一集液装置;713第一排液口;721、第二旋流器;722、第二集液装置;723、第二排液口;81、第一滤布冲洗水箱;82、第二滤布冲洗水箱;91、第一滤布冲洗水泵;92、第二滤布冲洗水泵;93、第三滤布冲洗水泵。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1所示,本发明实施例所述的是一种组合式脱水系统,该系统包括:
第一气液分离器71,其输入端与第一真空箱313连接,第一气液分离器71输出端与第一真空泵61输入端连接;
第二气液分离器72,其输入端与第二真空箱323连接,第二气液分离器72输出端与第二真空泵62输入端连接。
首先第一真空箱313和第二真空箱323中的气液分别进入第一气液分离器71和第二气液分离器72中,再分别通过第一真空泵61和第二真空泵62的抽取实现气液分离。其中洁净的气体则排入大气中,而液体则通过第一真空泵61和第二真空泵62的作用进入到下一步的滤布冲洗箱中。其中,第一真空箱313和第二真空箱323互为备用;第一气液分离器71和第二气液分离器72互为备用,第一真空泵61和第二真空泵62也互为备用。
第一滤布冲洗水箱81,其进液端与第一真空泵61输出端连接,第一滤布冲洗水箱81出液端分别与第一滤布冲洗水泵91和第三滤布冲洗水泵93连接;
第二滤布冲洗水箱82,其进液端与第二真空泵62输出端连接,第二滤布冲洗水箱82出液端分别与第二滤布冲洗水泵92和第三滤布冲洗水泵93连接。
第一真空泵61和第二真空泵62将气液分离出的液体分别输送至第一滤布冲洗水箱81和第二滤布冲洗水箱82中进行备用。当需要进行滤布或滤饼冲洗时,则分别通过第一滤布冲洗水泵91、第二滤布冲洗水泵92或第三滤布冲洗水泵93将滤液予以抽取,并对滤液或滤饼予以冲洗。其中,第一滤布冲洗水箱81和第二滤布冲洗水箱82互为备用,第一滤布冲洗水泵91和第三滤布冲洗水泵93互为备用,第二滤布冲洗水泵92和第三滤布冲洗水泵93也互为备用。
第一真空皮带脱水机31,其水平设置,在第一真空皮带脱水机31的表面铺设有橡胶带,所述橡胶带上表面铺设有滤布,第一真空箱313设于第一真空皮带脱水机31的驱动轮与从动轮之间;
第二真空皮带脱水机32,其水平设置,在第二真空皮带脱水机32的表面铺设有橡胶带,所述橡胶带上表面铺设有滤布,第二真空箱323设于第二真空皮带脱水机32的驱动轮与从动轮之间。
第一真空皮带脱水机31和第二真空皮带脱水机32实现对石膏的脱水,浆液被送到第一真空皮带脱水机31和第二真空皮带脱水机32表面上铺设的滤布上,滤布通过橡胶带进行传送。橡胶带上横向开设凹槽且中间开有通孔以使液体能够被分别吸入第一真空箱313和第二真空箱323中。第一真空箱313和第二真空箱323中的滤液和空气同时被抽送到真空总管,真空总管中的滤液和空气则进入气液分离器中进行气水分离,从而达到石膏脱水的目的。
进一步的,所述组合式脱水系统还包括第一一级脱水系统11,其与第一物料喷头311连接,第一物料喷头311设于第一真空皮带脱水机31进料端的正上方;第二一级脱水系统12,其与第二物料喷头321连接,第二物料喷头321设于第二真空皮带脱水机32进料端的正上方。第一物料喷头311和第二物料喷头321分别将第一一级脱水系统11和第二一级脱水系统12的石膏浆液输送至第一真空皮带脱水机31和第二真空皮带脱水机32上,实现对石膏浆液的二次脱水。其中,第一物料喷头311和第二物料喷头321互为备用。
进一步的,第一物料喷头311和第二物料喷头321之间设有第一互通管,且第一互通管上设有第一电动阀21。第一互通管实现第一物料喷头311和第二物料喷头321之间的相互备用,而第一电动阀21则实现第一互通管的连通或断开。第一真空箱313、第一气液分离器71的连接管道与第二真空箱323、第二气液分离器72的连接管道之间设有第二互通管,且第二互通管上设有第二电动阀22。第二互通管实现第一气液分离器71和第二气液分离器72之间的互相备用,而第二电动阀22则实现第二互通管的连通或断开。第一真空泵61输出端和第二真空泵62的输出端之间设有第三互通管,且第三互通管上设有第三电动阀23;第三互通实现第一真空泵61输出端和第二真空泵62之间的相互备用,而第三电动阀23则是实现第三互通管的连通或断开。第一滤布冲洗水泵91输出端和第三滤布冲洗水泵93输出端之间设有第四互通管,且第四互通管上设有第四电动阀24。第四互通管实现第一滤布冲洗水泵91和第三滤布冲洗水泵93之间的相互备用,而第四电动阀24则实现第四互通的连通或断开。第二滤布冲洗水泵92输出端和第三滤布冲洗水泵93输出端之间设有第五互通管,且第五互通管上设有第五电动阀25。第五互通管实现第二滤布冲洗水泵9和第三滤布冲洗水泵93之间的相互备用,而第五电动阀25则实现第五互通管的连通或断开。
进一步的,第一真空皮带脱水机31的正下方设有第一积液槽41,第二真空皮带脱水机32的正下方设有第二积液槽42;第一积液槽41和第二积液槽42分别与第一滤液池51和第二滤液池52对应连接。第一积液槽41和第二积液槽42分别贯穿于整个第一真空皮带脱水机31和第二真空皮带脱水机32的下方。第一积液槽41和第二积液槽42用于收集石膏脱水过程中没有被吸入真空箱中的滤液,之后第一积液槽41和第二积液槽42中的滤液则被分别输送至第一滤液池51和第二滤液池52中。
进一步的,第一气液分离器71的中心轴上设有第一旋流器711,且第一旋流器711位于第一气液分离器71输入端的下方;第二气液分离器72的中心轴上设有第二旋流器721,且第二旋流器721位于第二气液分离器72输入端的下方。第一旋流器711和第二旋流器721分别对第一气液分离器71和第二气液分离器72中未被真空泵抽走的遗留液体进行旋流,使液体都被甩送至第一气液分离器71和第二气液分离器72的内壁上,从而易于收集及导流。由于是对第一气液分离器71和第二气液分离器72中未被真空泵抽走的遗留液体进行旋流,故而第一旋流器711和第二旋流器721必须分别设于两个气液分离器的输入端下方,否则即会影响真空泵的正常工作。
进一步的,第一旋流器711的正下方设有第一集液装置712,第一集液装置712固定于第一气液分离器71的中心轴上;第二旋流器721的正下方设有第二集液装置722,第二集液装置722固定于第二气液分离器72的中心轴上。第一集液装置712和第二集液装置722类似半球形,即上表面中间凸起而两边为光滑的弧面下落,这样则有利于将第一旋流器711和第二旋流器721旋流的液体进行收集,并且对旋流至第一气液分离器71和第二气液分离器72的内壁上的液体形成导流,最终实现液体的收集。
进一步的,第一气液分离器71的下端设有第一排液口713,第二气液分离器72的下端设有第二排液口723。第一排液口713和第二排液口723则最终将第一气液分离器71和第二气液分离器72中收集的液体予以排出。
进一步的,第一滤布冲洗水泵91、第二滤布冲洗水泵92、第三滤布冲洗水泵93的输出端均设有加压装置。第一滤布冲洗水泵91、第二滤布冲洗水泵92、第三滤布冲洗水泵93是实现对滤布和滤饼的冲洗,为了避免由于滤液冲洗水箱中的水量不足,从而第一滤布冲洗水泵91、第二滤布冲洗水泵92、第三滤布冲洗水泵93抽出的水冲力不足无法将滤布或滤饼冲洗干净,因此在第一滤布冲洗水泵91、第二滤布冲洗水泵92、第三滤布冲洗水泵93的输出端均设置加压装置,从而在冲洗水量不足的情况下,也能够有足够的水压将滤布或滤饼冲洗干净。
进一步的,第一真空皮带脱水机31的滤布上设有第一布料机312,且第一布料机312位于第一物料喷头311的右侧;第二真空皮带脱水机32的滤布上设有第二布料机322,且第二布料机322位于第二物料喷头321的左侧。第一布料机312和第二布料机322由浆液分配管、导流板、平铺板以及多孔板组成。分别将第一物料喷头311和第二物料喷头321所喷出的石膏浆液均匀地分配到第一真空皮带脱水机31和第二真空皮带脱水机32的滤布上,最终得到厚度均匀的滤饼,而不至于使滤饼凹凸不平,影响最终石膏的品质。
进一步的,第一真空皮带脱水机31和第二真空皮带脱水机32滤饼出口端的上方均设有自动滤饼含水率监控装置,自动滤饼含水率监控装置分别与第一真空皮带脱水机31和第二真空皮带脱水机32驱动轮对应的变频电机连接;或自动滤饼含水率监控装置分别与第一真空箱313和第二真空箱323对应的变频电机连接。两个驱动轮对应的变频电机或两个真空箱对应的变频电机分别与自动滤饼含水率监控装置中的单片机连接,自动滤饼含水率监控装置负责对第一真空皮带脱水机31和第二真空皮带脱水机32输出的滤饼进行含水率的实时监控,若滤饼的含水率不符合要求则会进行自动调节,提高真空泵所连接变频电机的频率,从而增大真空泵的功率,提高真空箱对石膏浆液的抽吸作用,从而降低石膏滤饼的含水率;或是降低真空皮带脱水机的运行速度,延长石膏浆液的脱水时间,也能够起到降低石膏含水率的问题。自动滤饼含水率监控装置由单片机进行控制,单片机中设置好的程序则能够实现对滤饼含水率的自动监测并完成自动调节。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
Claims (10)
1.一种组合式脱水系统,其特征在于,包括:
第一气液分离器(71),其输入端与第一真空箱(313)连接,所述第一气液分离器(71)输出端与第一真空泵(61)输入端连接;
第二气液分离器(72),其输入端与第二真空箱(323)连接,所述第二气液分离器(72)输出端与第二真空泵(62)输入端连接;
第一滤布冲洗水箱(81),其进液端与所述第一真空泵(61)输出端连接,所述第一滤布冲洗水箱(81)出液端分别与第一滤布冲洗水泵(91)和第三滤布冲洗水泵(93)连接;
第二滤布冲洗水箱(82),其进液端与所述第二真空泵(62)输出端连接,所述第二滤布冲洗水箱(82)出液端分别与第二滤布冲洗水泵(92)和第三滤布冲洗水泵(93)连接;
第一真空皮带脱水机(31),其水平设置,在所述第一真空皮带脱水机(31)的表面铺设有橡胶带,所述橡胶带上上表面铺设有滤布,所述第一真空箱(313)设于所述第一真空皮带脱水机(31)的驱动轮与从动轮之间;
第二真空皮带脱水机(32),其水平设置,在所述第二真空皮带脱水机(32)的表面铺设有橡胶带,所述橡胶带上上表面铺设有滤布,所述第二真空箱(323)设于所述第二真空皮带脱水机(32)的驱动轮与从动轮之间。
2.根据权利要求1所述的组合式脱水系统,其特征在于,还包括第一一级脱水系统(11),其与第一物料喷头(311)连接,所述第一物料喷头(311)设于所述第一真空皮带脱水机(31)进料端的正上方;第二一级脱水系统(12),其与第二物料喷头(321)连接,所述第二物料喷头(321)设于所述第二真空皮带脱水机(32)进料端的正上方。
3.根据权利要求1或2所述的组合式脱水系统,其特征在于,所述第一物料喷头(311)和所述第二物料喷头(321)之间设有第一互通管,且所述第一互通管上设有第一电动阀(21);所述第一真空箱(313)、第一气液分离器(71)的连接管道与所述第二真空箱(323)、第二气液分离器(72)的连接管道之间设有第二互通管,且所述第二互通管上设有第二电动阀(22);所述第一真空泵(61)输出端和所述第二真空泵(62)的输出端之间设有第三互通管,且所述第三互通管上设有第三电动阀(23);所述第一滤布冲洗水泵(91)输出端和所述第三滤布冲洗水泵(93)输出端之间设有第四互通管,且所述第四互通管上设有第四电动阀(24);所述第二滤布冲洗水泵(92)输出端和所述第三滤布冲洗水泵(93)输出端之间设有第五互通管,且所述第五互通管上设有第五电动阀(25)。
4.根据权利要求1所述的组合式脱水系统,其特征在于,所述第一真空皮带脱水机(31)的正下方设有第一积液槽(41),所述第二真空皮带脱水机(32)的正下方设有第二积液槽(42);所述第一积液槽(41)和所述第二积液槽(42)分别与第一滤液池(51)和第二滤液池(52)对应连接。
5.根据权利要求1所述的组合式脱水系统,其特征在于,所述第一气液分离器(71)的中心轴上设有第一旋流器(711),且所述第一旋流器(711)位于所述第一气液分离器(71)输入端的下方;所述第二气液分离器(72)的中心轴上设有第二旋流器(721),且所述第二旋流器(721)位于所述第二气液分离器(72)输入端的下方。
6.根据权利要求5述的组合式脱水系统,其特征在于,所述第一旋流器(711)的正下方设有第一集液装置(712),所述第一集液装置(712)固定于所述第一气液分离器(71)的中心轴上;所述第二旋流器(721)的正下方设有第二集液装置(722),所述第二集液装置(722)固定于所述第二气液分离器(72)的中心轴上。
7.根据权利要求1所述的组合式脱水系统,其特征在于,所述第一气液分离器(71)的下端设有第一排液口(713),所述第二气液分离器(72)的下端设有第二排液口(723)。
8.根据权利要求1所述的组合式脱水系统,其特征在于,所述第一滤布冲洗水泵(91)、第二滤布冲洗水泵(92)、第三滤布冲洗水泵(93)的输出端均设有加压装置。
9.根据权利要求1或2所述的组合式脱水系统,其特征在于,所述第一真空皮带脱水机(31)的滤布上设有第一布料机(312),且所述第一布料机(312)位于所述第一物料喷头(311)的右侧;所述第二真空皮带脱水机(32)的滤布上设有第二布料机(322),且所述第二布料机(322)位于所述第二物料喷头(321)的左侧。
10.根据权利要求1所述的组合式脱水系统,其特征在于,所述第一真空皮带脱水机(31)和所述第二真空皮带脱水机(32)滤饼出口端的上方均设有自动滤饼含水率监控装置,所述自动滤饼含水率监控装置分别与所述第一真空皮带脱水机(31)和所述第二真空皮带脱水机(32)驱动轮对应的变频电机连接;或所述自动滤饼含水率监控装置分别与所述第一真空箱(313)和所述第二真空箱(323)对应的变频电机连接。
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