CN111659661A - 一种高效节水型石膏氯离子控制系统及方法 - Google Patents

一种高效节水型石膏氯离子控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种石膏氯离子控制系统及方法，控制系统包括：真空皮带脱水机，用于带动石膏移动，并将石膏滤液混合物输送至排气排水子系统，将石膏冲洗水混合物输送至所述排气排水子系统和回收喷洒子系统；排气排水子系统，连接所述真空皮带脱水机，用于将所述石膏滤液混合物以及所述石膏冲洗水混合物中的空气排出；以及回收喷洒子系统，连接所述排气排水子系统和所述真空皮带脱水机，用于回收所述排气排水子系统提供的排水以及所述石膏冲洗水混合物中的石膏冲洗水，并用所述排水和所述石膏冲洗水喷洒所述真空皮带脱水机上的所述石膏，以生成所述石膏滤液混合物和所述石膏冲洗水混合物。

Description

一种高效节水型石膏氯离子控制系统及方法
技术领域
本发明属于火力发电厂环保技术领域，尤其涉及一种高效节水型石膏氯离子控制系统及方法。
背景技术
根据工信部JC/T 2074-2011《烟气脱硫石膏》建材行业标准，脱硫石膏作为水泥添加剂或石膏制品原材料，必须对氯离子含量进行控制，一般不得大于100ppm。氯离子含量过高将对石膏制品产生不利影响：如石膏原料在应用中对生产设备腐蚀；石膏作为水泥添加剂等建筑材料时会使混泥土钢筋出现腐蚀现象；含高浓度氯离子的石膏制品无法完全干燥，纸面石膏板等会因此降低甚至失去强度；水溶性氯离子会在干燥过程中迁移至纸面石膏板表面，导致纸板分离，严重影响纸面石膏板的面纸与石膏芯材的黏结强度，甚至不黏结。因此建材生产厂家特别是石膏板生产厂家对氯离子含量提出了较高的要求。
据调研了解，目前火电厂石灰石-石膏烟气湿法脱硫装置生产的石膏，氯离子含量偏高现象较普遍，石膏销售时常出现因氯离子超标而打折销售甚至滞销的现象。为了降低石膏的氯离子浓度，大部分脱硫真空皮带脱水机的石膏饼冲洗水均改成了工艺水。随着超低排放的实施，大部分脱硫系统前安装有低温省煤器，进入脱硫系统的烟温普遍在90℃~100℃，系统水耗降低，石膏冲洗的水量控制的很低，以保证整个系统的水平衡。但是少量的冲洗水不足以降低石膏中的氯离子浓度。为此，本申请提出了一种高效节水型石膏氯离子控制工艺。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种高效节水型石膏氯离子控制系统及方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种石膏氯离子控制系统，包括：
真空皮带脱水机，用于带动石膏移动，并将石膏滤液混合物输送至排气排水子系统，将石膏冲洗水混合物输送至所述排气排水子系统和回收喷洒子系统；
排气排水子系统，连接所述真空皮带脱水机，用于将所述石膏滤液混合物以及所述石膏冲洗水混合物中的空气排出；以及回收喷洒子系统，连接所述排气排水子系统和所述真空皮带脱水机，用于回收所述排气排水子系统提供的排水以及所述石膏冲洗水混合物中的石膏冲洗水，并用所述排水和所述石膏冲洗水喷洒所述真空皮带脱水机上的所述石膏，以生成所述石膏滤液混合物和所述石膏冲洗水混合物。
在一些实例中，所述真空皮带脱水机包括：皮带、真空槽、石膏滤液引水管、石膏滤液排水母管、石膏冲洗水引水管、石膏冲洗水排气倒U弯和石膏冲洗水排水管。
在一些实例中，
所述皮带用于带动石膏移动；
所述真空槽形成于所述皮带下方，分为：
石膏滤液接收区，其连接有至少一个石膏滤液引水管；
石膏冲洗水接收区，其连接有至少一个石膏冲洗水引水管；
所述石膏滤液引水管与所述石膏滤液排水母管连通；
所述石膏冲洗水引水管与所述石膏冲洗水排水管联通，所述石膏冲洗水排水管设置有所述石膏冲洗水排气倒U弯，所述石膏冲洗水排气倒U弯与所述石膏滤液排水母管连通。
在一些实例中，
所述石膏滤液混合物包括：石膏滤液与空气；所述石膏冲洗水混合物包括：石膏冲洗水与空气；
所述石膏滤液接收区将所述石膏滤液混合物引至石膏滤液排水母管，所述石膏冲洗水接收区将所述石膏冲洗水混合物引至所述石膏冲洗水排水管，所述石膏冲洗水混合物在石膏冲洗水排气倒U弯的作用下气水分离，空气通过所述石膏冲洗水排气倒U弯进入所述石膏滤液排水母管，所述石膏冲洗水随着重力作用进入回收喷洒子系统，循环使用。
在一些实例中，所述排气排水子系统包括：气水分离器和水环式真空泵。
在一些实例中，所述气水分离器连接所述石膏滤液排水母管，所述水环式真空泵连接所述气水分离器；
所述气水分离器对所述石膏滤液排水母管排入的所述石膏滤液混合物进行气水分离，所述石膏滤液通过所述气水分离器排出，空气通过所述水环式真空泵排放；所述石膏冲洗水混合物中的空气依次经所述气水分离器和所述水环式真空泵排放。
在一些实例中，所述回收喷洒子系统包括：石膏冲洗水箱、石膏冲洗水泵、石膏冲洗水分布器和石膏冲洗水排水阀。
在一些实例中，所述石膏冲洗水箱连接所述水环式真空泵，并与所述石膏冲洗水排水管联通；所述石膏冲洗水箱用于回收所述石膏冲洗水排水管引入的石膏冲洗水，并引入所述水环式真空泵的排水；
所述石膏冲洗水箱的下游依次连接石膏冲洗水泵和石膏冲洗水分布器；在所述石膏冲洗水泵的作用下，所述石膏冲洗水箱中的水经所述石膏冲洗水分布器均匀喷洒至所述皮带上的石膏。
在一些实例中，所述石膏冲洗水泵和所述石膏冲洗水分布器之间连接有石膏冲洗水排水阀；所述石膏冲洗水排水阀可将部分石膏冲洗水排出，排出的石膏冲洗水用于真空皮带脱水机滤布冲洗或者给脱硫吸收塔补水。
本发明还提供了一种石膏氯离子控制方法，其上述石膏氯离子控制系统对石膏氯离子浓度进行控制，包括：
步骤S1：真空皮带脱水机带动石膏移动，并将石膏滤液混合物输送至排气排水子系统，将石膏冲洗水混合物输送至排气排水子系统和回收喷洒子系统；
步骤S2：排气排水子系统将石膏滤液混合物以及石膏冲洗水混合物中的空气排出；以及
步骤S3：回收喷洒子系统回收排气排水子系统提供的排水以及石膏冲洗水混合物中的石膏冲洗水，并用排水和石膏冲洗水喷洒真空皮带脱水机上的石膏，以生成石膏滤液混合物和石膏冲洗水混合物。
本发明与现有技术方案相比，具有以下优点：采用高流量喷洒石膏冲洗水，通过高流量石膏冲洗水，可以彻底清洗石膏，高效降低石膏中的氯离子含量；石膏冲洗水接自水环式真空泵排水，不需要单独使用工艺水，回收喷洒子系统可将石膏冲洗水单独回收，重复循环利用，从而提高了系统的水利用率，而不影响脱硫系统水平衡；石膏冲洗水排水阀可将部分石膏冲洗水排出，排出的石膏冲洗水可以用于真空皮带脱水机滤布冲洗或者给脱硫吸收塔补水，不会造成浪费，从而节约了水资源。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明实施例高效节水型的石膏氯离子控制系统的结构示意图。
图2为本发明实施例高效节水型的石膏氯离子控制方法的流程图。
图中：
1-真空皮带脱水机；
11-真空槽、12-石膏滤液引水管、13-石膏滤液排水母管、14-石膏冲洗水引水管、15-石膏冲洗水排气倒U弯、16-石膏冲洗水排水管；
2-气水分离器；
3-水环式真空泵；
4-冲洗水箱；
5-石膏冲洗水泵；
6-石膏冲洗水分布器；
7-石膏冲洗水排水阀。
具体实施方式
下面结合附图，通过对实施案例的描述，对本发明的具体实施方案做进一步的说明，但不作为对本发明限制的依据。
如图1所示，本发明一实施例的高效节水型的石膏氯离子控制系统，包括：真空皮带脱水机1、排气排水子系统和回收喷洒子系统。
真空皮带脱水机，用于带动石膏移动，并将石膏滤液混合物输送至排气排水子系统，将石膏冲洗水混合物输送至排气排水子系统和回收喷洒子系统。
排气排水子系统，连接真空皮带脱水机，用于将石膏滤液混合物以及石膏冲洗水混合物中的空气排出。
回收喷洒子系统，连接排气排水子系统和真空皮带脱水机，用于回收排气排水子系统提供的排水以及石膏冲洗水混合物中的石膏冲洗水，并用排水和石膏冲洗水喷洒真空皮带脱水机上的石膏，以生成石膏滤液混合物和石膏冲洗水混合物。
真空皮带脱水机1包括：皮带、真空槽11、石膏滤液引水管12、石膏滤液排水母管13、石膏冲洗水引水管14、石膏冲洗水排气倒U弯15和石膏冲洗水排水管16。
皮带用于带动石膏移动。
真空槽11形成于皮带下方，分为：石膏滤液接收区和石膏冲洗水接收区。石膏冲洗水接收区与回收喷洒子系统的石膏冲洗水分布器位置正对。在一个示例中，石膏冲洗水接收区位于真空槽11的中间位置，石膏滤液接收区位于石膏冲洗水接收区的两侧。
石膏滤液接收区连接有至少一个石膏滤液引水管12，石膏冲洗水接收区连接有至少一个石膏冲洗水引水管14。石膏滤液引水管12与石膏滤液排水母管13连通。石膏冲洗水引水管14与石膏冲洗水排水管16联通，石膏冲洗水排水管16设置有石膏冲洗水排气倒U弯15，石膏冲洗水排气倒U弯15与石膏滤液排水母管13连通。
当本申请的系统工作时，皮带带动石膏移动，回收喷洒子系统用石膏冲洗水喷洒皮带上的石膏。石膏滤液混合物包括：石膏滤液与空气。石膏滤液接收区将石膏滤液混合物引至石膏滤液排水母管13。石膏冲洗水混合物包括：石膏冲洗水与空气。石膏冲洗水接收区将石膏冲洗水混合物引至石膏冲洗水排水管（16），石膏冲洗水混合物在石膏冲洗水排气倒U弯15作用下，气水分离，空气通过石膏冲洗水排气倒U弯15进入石膏滤液排水母管13，石膏冲洗水随着重力作用进入回收喷洒子系统，循环使用。
排气排水子系统包括：气水分离器2和水环式真空泵3。
气水分离器2连接石膏滤液排水母管13，水环式真空泵3连接气水分离器2。气水分离器2对石膏滤液排水母管13排入的石膏滤液混合物进行气水分离。石膏滤液通过气水分离器2排出，空气通过水环式真空泵3排放。石膏冲洗水混合物中的空气也依次经气水分离器2和水环式真空泵3排放。
回收喷洒子系统包括：石膏冲洗水箱4、石膏冲洗水泵5、石膏冲洗水分布器6和石膏冲洗水排水阀7。
石膏冲洗水箱4连接水环式真空泵3，并与石膏冲洗水排水管16联通。石膏冲洗水箱4用于回收石膏冲洗水排水管16引入的石膏冲洗水，并引入水环式真空泵2的排水。
石膏冲洗水箱4的下游依次连接石膏冲洗水泵5、石膏冲洗水排水阀7和石膏冲洗水分布器6。在石膏冲洗水泵5的作用下，石膏冲洗水箱4中的水经石膏冲洗水分布器6均匀喷洒至皮带上的石膏，从而洗涤石膏，以降低石膏的氯离子含量。在一个示例中，石膏冲洗水分布器6位于真空皮带脱水机1的中间位置。
本实施例采用高流量喷洒石膏冲洗水，通过高流量石膏冲洗水，可以彻底清洗石膏，高效降低石膏中的氯离子含量。在一个示例中，石膏冲洗水泵5的流量可以是水环式真空泵3排水流量的2~5倍，并实时排出水环式真空泵3排水量相同的水量，使得石膏冲洗水氯离子浓度在1000ppm以下。本实施例的石膏冲洗水接自水环式真空泵排水，不需要单独使用工艺水，回收喷洒子系统可将石膏冲洗水单独回收，重复循环利用，从而提高了系统的水利用率，而不影响脱硫系统水平衡。
同时，本实施例在石膏冲洗水泵5和石膏冲洗水分布器6之间还连接有石膏冲洗水排水阀7，石膏冲洗水排水阀7可将部分石膏冲洗水排出，排出的石膏冲洗水可以用于真空皮带脱水机滤布冲洗或者给脱硫吸收塔补水，不会造成浪费，从而节约了水资源。
如图2所示，本发明另一实施例的还提供了一种高效节水型的石膏氯离子控制方法，其利用上一实施例的高效节水型的石膏氯离子控制系统对石膏氯离子浓度进行控制，包括：
步骤S1：真空皮带脱水机带动石膏移动，并将石膏滤液混合物输送至排气排水子系统，将石膏冲洗水混合物输送至排气排水子系统和回收喷洒子系统。
步骤S2：排气排水子系统将石膏滤液混合物以及石膏冲洗水混合物中的空气排出。
步骤S3：回收喷洒子系统回收排气排水子系统提供的排水以及石膏冲洗水混合物中的石膏冲洗水，并用排水和石膏冲洗水喷洒真空皮带脱水机上的石膏，以生成石膏滤液混合物和石膏冲洗水混合物。

Claims (10)

1.一种石膏氯离子控制系统，其特征在于，包括：
真空皮带脱水机，用于带动石膏移动，并将石膏滤液混合物输送至排气排水子系统，将石膏冲洗水混合物输送至所述排气排水子系统和回收喷洒子系统；
排气排水子系统，连接所述真空皮带脱水机，用于将所述石膏滤液混合物以及所述石膏冲洗水混合物中的空气排出；以及回收喷洒子系统，连接所述排气排水子系统和所述真空皮带脱水机，用于回收所述排气排水子系统提供的排水以及所述石膏冲洗水混合物中的石膏冲洗水，并用所述排水和所述石膏冲洗水喷洒所述真空皮带脱水机上的所述石膏，以生成所述石膏滤液混合物和所述石膏冲洗水混合物。
2.如权利要求1所述的石膏氯离子控制系统，其特征在于，所述真空皮带脱水机包括：皮带、真空槽、石膏滤液引水管、石膏滤液排水母管、石膏冲洗水引水管、石膏冲洗水排气倒U弯和石膏冲洗水排水管。
3.如权利要求2所述的石膏氯离子控制系统，其特征在于，
所述皮带用于带动石膏移动；
所述真空槽形成于所述皮带下方，分为：
石膏滤液接收区，其连接有至少一个石膏滤液引水管；
石膏冲洗水接收区，其连接有至少一个石膏冲洗水引水管；
所述石膏滤液引水管与所述石膏滤液排水母管连通；
所述石膏冲洗水引水管与所述石膏冲洗水排水管联通，所述石膏冲洗水排水管设置有所述石膏冲洗水排气倒U弯，所述石膏冲洗水排气倒U弯与所述石膏滤液排水母管连通。
4.如权利要求2所述的石膏氯离子控制系统，其特征在于，
所述石膏滤液混合物包括：石膏滤液与空气；所述石膏冲洗水混合物包括：石膏冲洗水与空气；
所述石膏滤液接收区将所述石膏滤液混合物引至石膏滤液排水母管，所述石膏冲洗水接收区将所述石膏冲洗水混合物引至所述石膏冲洗水排水管，所述石膏冲洗水混合物在石膏冲洗水排气倒U弯的作用下气水分离，空气通过所述石膏冲洗水排气倒U弯进入所述石膏滤液排水母管，所述石膏冲洗水随着重力作用进入回收喷洒子系统，循环使用。
5.如权利要求2所述的石膏氯离子控制系统，其特征在于，所述排气排水子系统包括：气水分离器和水环式真空泵。
6.如权利要求5所述的石膏氯离子控制系统，其特征在于，所述气水分离器连接所述石膏滤液排水母管，所述水环式真空泵连接所述气水分离器；
所述气水分离器对所述石膏滤液排水母管排入的所述石膏滤液混合物进行气水分离，所述石膏滤液通过所述气水分离器排出，空气通过所述水环式真空泵排放；所述石膏冲洗水混合物中的空气依次经所述气水分离器和所述水环式真空泵排放。
7.如权利要求5所述的石膏氯离子控制系统，其特征在于，所述回收喷洒子系统包括：石膏冲洗水箱、石膏冲洗水泵、石膏冲洗水分布器和石膏冲洗水排水阀。
8.如权利要求7所述的石膏氯离子控制系统，其特征在于，所述石膏冲洗水箱连接所述水环式真空泵，并与所述石膏冲洗水排水管联通；所述石膏冲洗水箱用于回收所述石膏冲洗水排水管引入的石膏冲洗水，并引入所述水环式真空泵的排水；
所述石膏冲洗水箱的下游依次连接石膏冲洗水泵和石膏冲洗水分布器；在所述石膏冲洗水泵的作用下，所述石膏冲洗水箱中的水经所述石膏冲洗水分布器均匀喷洒至所述皮带上的石膏。
9.如权利要求7所述的石膏氯离子控制系统，其特征在于，所述石膏冲洗水泵和所述石膏冲洗水分布器之间连接有石膏冲洗水排水阀；所述石膏冲洗水排水阀可将部分石膏冲洗水排出，排出的石膏冲洗水用于真空皮带脱水机滤布冲洗或者给脱硫吸收塔补水。
10.一种石膏氯离子控制方法，其利用权利要求1-9中任一项所述的石膏氯离子控制系统对石膏氯离子浓度进行控制，包括：
步骤S1：真空皮带脱水机带动石膏移动，并将石膏滤液混合物输送至排气排水子系统，将石膏冲洗水混合物输送至排气排水子系统和回收喷洒子系统；
步骤S2：排气排水子系统将石膏滤液混合物以及石膏冲洗水混合物中的空气排出；以及
步骤S3：回收喷洒子系统回收排气排水子系统提供的排水以及石膏冲洗水混合物中的石膏冲洗水，并用排水和石膏冲洗水喷洒真空皮带脱水机上的石膏，以生成石膏滤液混合物和石膏冲洗水混合物。
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