CN205360776U - 一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置，其特征是：至少包括：过滤吸收单元、气水分配单元、真空单元、吹扫卸料单元、液体防沉淀单元、滤饼淋洗及反冲洗单元、脱硫石膏槽体；在脱硫石膏槽体的轴向固定有过滤吸收单元；所述的气水分配单元包括：动环、静环和管道阀门，动环有一周动通孔，一周动通孔分别对应一周抽真空管道，与抽真空管道分别相通；静环有一周静通孔和动环的一周动通孔动态密封连接，静环有一周静通孔分别通过管道阀门与气液分离器和反吹扫压缩空气源连接；气液分离器形成真空后，将固体物吸附在过滤板表面；气液分离器通过管道阀门与气水分配单元的静环连通。具有更换方便，成本低等特点。

Description

一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置

技术领域

本实用新型属于一种固液分离设备，特别是一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置。

背景技术

现有的火电厂湿法烟气脱硫系统采用真空皮带脱水机，真空皮带脱水机需设置真空槽密封水、皮带润滑水、滤布冲洗水，水的消耗量每小时使用15-20立方；它的占地面积在处理量为20-50t/h石膏时，设备安装尺寸约为280平米。一台真空皮带脱水机至少使用4个配电单元；转动部件多，如转动部件包括橡胶皮带、滤布、橡胶摩擦带、驱动装置、滤布支撑辊轴承、皮带支撑辊轴承等，极易发生机械故障。维护成本高，一台真空皮带脱水机年维护费用约15-20万。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种，水耗和电耗省，设备占地面积小，转动部件少，维护成本低的脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置。

本实用新型的目的是这样实现的，一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置，其特征是：至少包括：过滤吸收单元、气水分配单元、真空单元、吹扫卸料单元、液体防沉淀单元、滤饼淋洗及反冲洗单元、脱硫石膏槽体；在脱硫石膏槽体的轴向固定有过滤吸收单元；所述的气水分配单元包括：动环、静环和管道阀门，动环有一周动通孔，一周动通孔分别对应一周抽真空管道，与抽真空管道分别相通；静环有一周静通孔和动环的一周动通孔动态密封连接，静环有一周静通孔分别通过管道阀门与气液分离器和反吹扫压缩空气源连接；气液分离器形成真空后，将固体物吸附在过滤板表面,滤液吸入；气液分离器通过管道阀门与气水分配单元的静环连通。

所述的过滤板由多个扇型单元构成绕中心筒体360度分布成圆形，扇型单元分别与中心筒体通过螺杆固定连接，扇型单元包括两面吸布、连接管和外密封圈；两面吸布之间为中空，扇型单元内圆边固定连接管，连接管一端与抽真空管道垂直连通，另一端与两面吸布之间的中空相通，扇型单元的外圆由外密封圈密封。

所述的过滤吸收单元通过管道阀门组件与真空单元连接；过滤吸收单元包括主轴、中心筒体及过滤板；主轴一端连接由电机和减速机构成的驱动单元，主轴另一端与气水分配单元的分配头连接；中心筒体上安装有抽真空管,抽真空管沿主轴均匀周向分布；抽真空管径向固定有过滤板；过滤板通过管道与抽真空管相通。

所述的气水分配单元包括：动环、静环和管道阀门，动环有一周动通孔，一周动通孔分别对应一周抽真空管道，与抽真空管道分别相通；静环有一周静通孔和动环的一周动通孔动态密封连接，静环有一周静通孔分别通过管道阀门与气液分离器和反吹扫压缩空气源连接；气液分离器形成真空后，将固体物吸附在过滤板表面,滤液吸入；气液分离器通过管道阀门与气水分配单元的静环连通。

连接所述静环的管道阀门分别连接有多个三通阀，每一个三通阀的一通对应一个静通孔；三通阀的另两端分别与气液分离器和反吹扫压缩空气源连通。

所述的吹扫卸料单元至少包括：刮刀、三通阀和反吹扫压缩空气，刮刀靠近过滤板的两侧，反吹扫压缩空气三通阀与过滤板相连接。

本实用新型的脱硫石膏立式旋转脱水机结构与传统真空皮带脱水机技术比较：

	脱硫石膏立式旋转脱水机结构（圆盘式）	真空皮带脱水机
			水耗	无需真空槽密封水、皮带润滑水、滤布冲洗水；节水效率50%以上	需设置真空槽密封水、皮带润滑水、滤布冲洗水，每小时使用量约15-20立方
电耗	真空泵、中心筒体驱动电机、搅拌器	真空泵、驱动电机、滤布冲洗水泵
			占地面积	处理量20-50t/h石膏设备，系统整体安装尺寸约为70平米	处理量20-50t/h石膏设备，安装尺寸约为280平米
供电方式	采用集中供电，节省了MMC配电单元	每台设备至少使用4个配电单元
			转动部件	中心筒体两端支撑轴、搅拌器两端支撑	橡胶皮带、滤布、橡胶摩擦带、驱动装置、滤布支撑辊轴承、皮带支撑辊轴承等，转动部位多，极易发生机械故障
维护成本	年维护费用约2-3万元	年维护费用约15-20万

总之脱硫石膏立式旋转脱水机结构与陶瓷圆盘脱水机技术比较包括如下技术优势：

1、大幅降低电厂日常维护成本，过滤板使用寿命大大延长。年度备件更换费用可大约降至2万-5万之间；

2、取消了酸洗系统，只利用水、气进行清洗及反吹；

3、设备单次运行周期增加，将圆盘脱水机以往的每8小时运行周期延长，增加了石膏脱水系统有效运行时间；

4、系统水耗大幅降低。圆盘脱水机系统以前系统水耗每小时大约27吨左右，技术革新后，水耗降至大约每小时15吨左右。北方缺水地区，此项革新符合电厂实际需求；

5、运行周期增加后，取消了酸洗系统，将设备的操作性进一步简化，利于设备日常运行管理及维护；

6、设置了滤饼冲洗水，能确保石膏氯离子含量满足设计要求。

本实用新型优化了火电厂湿法烟气脱硫系统石膏浆液脱水设备陶瓷圆盘脱水机，从而大大提高了运行维护的稳定性及经济性。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的脱硫石膏立式旋转脱水机实施例示意图；

图2是过滤吸收单元结构示意图；

图3是动环和静环连接结构示意图；

图4是本实用新型脱硫石膏立式旋转脱水机实施例内部结构示意图；

图5是液体防沉淀单元结构示意图；

图6是气水分配单元结构示意图。

图中，1、过滤吸收单元；2、气水分配单元；3、真空单元；4、吹扫卸料单元；5、液体防沉淀单元；6、滤饼淋洗及反冲洗单元；7、脱硫石膏槽体。

具体实施方式

如图1所示，一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构，至少包括：过滤吸收单元、气水分配单元、真空单元、吹扫卸料单元、液体防沉淀单元、滤饼淋洗及反冲洗单元，在脱硫石膏槽体7的长度方向固定有过滤吸收单元1；过滤吸收单元1通过管道阀门组件与真空单元连接；过滤吸收单元1包括主轴101、中心筒体102及过滤板103；主轴101一端连接由电机和减速机构成的驱动单元，主轴101另一端与（气水分配单元）分配头配合连接；中心筒体102上安装有抽真空管104,抽真空管104沿主轴101均匀分布；抽真空管104长度方向延径向固定有过滤板103；过滤板103通过管道与抽真空管104相通。

调速电机驱动减速机带动主轴101和中心筒体102转动，使过滤板103随中心筒体102一起转动；在装满石膏浆液的脱硫石膏槽体7中过滤板103以一定的速度转动，当过滤板103进入吸附区时，真空泵通过抽真空管104使过滤板103内外形成压力差，过滤板103外侧石膏浆液介质吸附在过滤板上并形成滤饼；当过滤板离开吸附区进入脱水区时，真空泵通过管道使过滤板内外形成的压力差进行保持，吸附在过滤板上的液体水则经气水分配单元2排出；随着中心筒体102转动，过滤板103从脱硫石膏槽体7的石膏浆液中脱离而进入干燥区，滤饼继续在真空的抽吸力作用下，水不断与滤饼分离，进一步从气水分配单元排出，滤饼因此而干燥。进入卸料区后，石膏滤饼在反吹扫压缩空气源和刮刀的共同作用下，通过下料斗，落入石膏库。整个过程连续进行。

如图2所示，所述的过滤板103由多个扇型单元构成绕中心筒体102360度分布成圆形，扇型单元分别与中心筒体102通过螺杆独立固定连接，使每个过滤板103可单独拆卸更换，维护简单便捷。扇型单元包括两面吸布、连接管和外密封圈；两面吸布之间为中空，扇型单元内圆边固定连接管，连接管一端与抽真空管道垂直连通，另一端与两面吸布之间的中空相通，扇型单元的外圆由外密封圈密封。

如图6所示，气水分配单元2包括：动环201、静环202和管道阀门203，动环201有一周动通孔，一周动通孔分别对应一周抽真空管道，与抽真空管道分别相通；静环202有一周静通孔和动环201的一周动通孔动态密封连接，静环202有一周静通孔分别通过管道阀门203与气液分离器204和反吹扫压缩空气源205连接；气液分离器204形成真空后，将固体物吸附在过滤板103表面；气液分离器204通过管道阀门203与气水分配单元的静环202连通。

如图3所示，连接静环202的管道阀门203分别连接有多个三通阀，每一个三通阀的一通对应一个静通孔；三通阀的另两端分别与气液分离器204和反吹扫压缩空气源205连通；当动环201转动对应到吸附固体物和水份状态A时，气液分离器204工作，气液分离器204形成真空后，将固体物吸附在过滤板103表面；当动环201转动进入卸料区B后，反吹扫压缩空气源205与动环201对应的动通孔动态密封连接，石膏滤饼在反吹扫压缩空气和刮刀的共同作用下，通过下料斗，落入石膏库。整个过程连续进行。

如图4所示，所述的吹扫卸料单元至少包括：刮刀401、三通阀和反吹扫压缩空气，刮刀401靠近过滤板的两侧，反吹扫压缩空气三通阀与过滤板103相连接，转动的过滤板103与夹持的刮刀401动接触。当反吹扫压缩空气作用于过滤板103时，过滤板103上的石膏滤饼未完全脱落，通过刮刀401进一步清除过滤板103上的石膏滤饼。使吸附着的滤饼刮落,通过下料斗落入石膏库。被干燥的滤饼是在反吹扫压缩空气和刮刀的共同作用下刮落滤饼。

脱硫石膏槽体7一侧有滤饼淋洗及反冲洗单元6，滤饼淋洗及反冲洗单元包括淋洗冲头，淋洗冲头与水源相通，淋洗冲头与水源之间有反冲洗水泵，通过反冲洗水泵增压和淋洗冲头分流作用在过滤板103上，使过滤板103最后石膏滤饼余下部分清除，以使过滤板103重新进入吸附区时，保持通气状态。以降低脱水后石膏CL-含量。为保持停机后脱水机槽体内干净，防止石膏浆液沉淀、板结，通过槽体冲洗水对槽体底部、侧壁进行冲洗。同时，定期利用反吹扫压缩空气、淋洗水对过滤板内壁、表面进行清洗。（如图4）

如图5所示，所述的液体防沉淀单元5由贯穿于脱硫石膏槽体7底部的搅拌器501组成，搅拌器是在长轴上间隔分布叶片，叶片套接在搅拌器的长轴上，叶片间隔在50cm－80cm之间。

驱动电机通过减速机与搅拌器连接，搅拌器通过长轴与减速机连接，搅拌器长轴与减速机连接之间有密封机构502，减速机通过密封机构502与脱水机槽体密封隔离；密封机构502采用密封圈和轴套配合密封。搅拌器在驱动电机及减速机的带动下，对脱水过程中槽体内石膏浆液进行扰动，防止浆液沉积，影响石膏滤饼吸附。

气水分配单元2包括：动环201、静环202和管道阀门203，动环201与过滤板103相通,气液分离器204形成真空后，将固体物吸附在过滤板103表面,滤液吸入气液分离器204；气液分离器204通过管道阀门203与气水分配单元的静环202连通。（如图6）

真空单元包括真空泵、气液分离器及管道、阀门构成，采用高位排液，与主体设备布置于同一平面层。

脱硫石膏立式旋转脱水机结构工作原理

脱硫石膏立式旋转脱水机结构属于一种固液分离设备，过滤板通过中心筒体由调速电机通过减速机驱动，使之在装满石膏浆液的槽体中以一定的速度转动，当过滤板进入吸附区时，在真空泵的作用下过滤介质两侧形成压力差，使固体物料吸附在过滤介质上并形成滤饼。而滤液则经气水分配单元排出。当过滤板从槽体石膏浆液中脱离而进入干燥区后，滤饼继续在真空的抽吸力作用下，水不断与滤饼分离，进一步从气水分配单元排出，滤饼因此而干燥。进入卸料区后，石膏滤饼在反吹扫压缩空气和刮刀的共同作用下，通过下料斗，落入石膏库。整个过程连续进行。

本实用新型的工作过程是：

吸浆过程：在驱动装置的带动下,中心筒体连同过滤板围绕主轴朝刮刀方向旋转,在真空泵负压作用下,浸没在石膏浆液中的过滤板吸附石膏浆液,固体物吸附在圆盘表面,滤液吸入排液罐中排放掉；

吸干过程：过滤板旋转出液面,在真空泵产生的负压下,吸附在圆盘表面的滤饼被干燥,滤液吸入排液罐中排放掉；

卸料：吸附着被干燥后滤饼的过滤板转过卸料区时,在反吹扫压缩空气和刮刀的共同作用下将滤饼刮落,通过下料斗落入石膏库。

技术分析：

两者都是利用真空原理进行固液分离；立式旋转石膏脱水机与真空皮带脱水机相比，运行水耗降低约50%以上，对于解决目前脱硫系统较为突出的水平衡问题具有十分重要的作用，北方缺水地区此特点可作为技术亮点加以推广。减少新鲜水使用量，本质就是降低了废水处理量，从源头降低了脱硫系统废水产生量。设备占地面积比真空皮带脱水机降低了75%，利于新建脱硫工程投资，直接降低了工程初始投资造价，大幅节约生产场地。设备构造简单，转动部件少，利于设备日常维护、检修，脱水系统的安全可靠性大幅增加。与传统真空皮带机相比，设备维护费用降低约80%。同时，最新一代圆盘式脱水机无需酸洗系统，脱水效率进一步提高。

Claims (6)

1.一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置，其特征是：至少包括：过滤吸收单元（1）、气水分配单元（2）、真空单元（3）、吹扫卸料单元（4）、液体防沉淀单元（5）、滤饼淋洗及反冲洗单元（6）、脱硫石膏槽体（7）；在脱硫石膏槽体（7）的轴向固定有过滤吸收单元（1）；所述的气水分配单元（2）包括：动环（201）、静环（202）和管道阀门（203），动环（201）有一周动通孔，一周动通孔分别对应一周抽真空管道，与抽真空管道分别相通；静环（202）有一周静通孔和动环（201）的一周动通孔动态密封连接，静环（202）有一周静通孔分别通过管道阀门（203）与气液分离器（204）和反吹扫压缩空气源（205）连接；气液分离器（204）形成真空后，将固体物吸附在过滤板（103）表面；气液分离器（204）通过管道阀门（203）与气水分配单元的静环（202）连通。

2.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置，其特征是：所述的过滤板（103）由多个扇型单元构成绕中心筒体（102）360度分布成圆形，扇型单元分别与中心筒体（102）通过螺杆固定连接，扇型单元包括两面吸布、连接管和外密封圈；两面吸布之间为中空，扇型单元内圆边固定连接管，连接管一端与抽真空管道垂直连通，另一端与两面吸布之间的中空相通，扇型单元的外圆由外密封圈密封。

3.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置，其特征是：过滤吸收单元（1）通过管道阀门组件与真空单元连接；过滤吸收单元（1）包括主轴（101）、中心筒体（102）及过滤板（103）；主轴（101）一端连接由电机和减速机构成的驱动单元，主轴（101）另一端与气水分配单元的分配头连接；中心筒体（102）上安装有抽真空管（104）,抽真空管（104）沿主轴（101）均匀周向分布；抽真空管（104）径向固定有过滤板（103）；过滤板（103）通过管道与抽真空管（104）相通。

4.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置，其特征是：所述的气水分配单元（2）包括：动环（201）、静环（202）和管道阀门（203），动环（201）有一周动通孔，一周动通孔分别对应一周抽真空管道，与抽真空管道分别相通；静环（202）有一周静通孔和动环（201）的一周动通孔动态密封连接，静环（202）有一周静通孔分别通过管道阀门（203）与气液分离器（204）和反吹扫压缩空气源（205）连接；气液分离器（204）形成真空后，将固体物吸附在过滤板（103）表面；气液分离器（204）通过管道阀门（203）与气水分配单元的静环（202）连通。

5.根据权利要求4所述的一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置，其特征是：连接所述静环（202）的管道阀门（203）分别连接有多个三通阀，每一个三通阀的一通对应一个静通孔；三通阀的另两端分别与气液分离器（204）和反吹扫压缩空气源（205）连通。

6.根据权利要求1所述的一种脱硫石膏立式旋转脱水机结构的气水分配装置，其特征是：所述的吹扫卸料单元至少包括：刮刀、三通阀和反吹扫压缩空气，刮刀靠近过滤板的两侧，反吹扫压缩空气三通阀与过滤板相连接。