第五讲-脱水系统
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脱硫理论知识培训材料之一
陕西有色榆林铝镁合金项目配套(5×330MW)
电力设施工程脱硫岛
第五讲 石膏脱水系统
2012年7月
领先环保科技，创造碧水蓝天
石膏脱水系统描述
工艺流程说明
主要设备介绍
领先环保科技，创造碧水蓝天
石膏脱水系统描述
石膏脱水系统描述
石膏脱水系统共设两级脱水，第一级为石膏水力旋流器脱水，来 自吸收塔石膏排出泵排出的含固量15 %(wt)的石膏浆液，浓缩至含固 量50%(wt)，同时具有石膏晶体分级及回收石膏浆液中的细小碳酸钙 晶体的功能。 第二级为真空皮带脱水机脱水，将含固量50 %(wt)的石膏浆液 进一步脱水至含固量90 %(wt)以上，脱水的同时对石膏进行洗涤，为 脱硫石膏的贮存、运输、再利用创造条件。脱水后石膏含水量小于10 %(wt) ，进入石膏库贮存。 脱水后的滤出液一部分返回吸收塔作为补充水，以维持吸收塔内 的液面平衡，另一部分进入石灰石制浆系统，实现循环利用。石膏水 力旋流器的上清液一部分滤液回收，另一部分进入废水旋流器，废水 旋流器上清液送至脱硫废水处理系统进行处理，以控制整个浆液系统 中的Cl-和重金属离子的含量，底流液滤液回收 。
排水坑搅拌器： 1个，顶进式，转速 85rpm
谢谢大家！
领先环保科技，创造碧水蓝天
主要设备介绍
主要设备介绍
① 吸收塔石膏排出泵（2台/塔） • 每个吸收塔设置2台石膏排出泵（1运1备），安装在吸收塔旁。吸收塔 排出泵通过管道将石膏浆液从吸收塔浆液池中排出输送至石膏水力旋 流器进行石膏一级脱水。 吸收塔石膏排出泵还可用来将吸收塔浆液池排空到事故浆液箱中。
• 吸收塔反应池内的石膏浆液浓度达到要求（密度控制值为1050m3/h ~ 1250 m3/h）后，经吸收塔石膏排出泵（1运1备），送至石膏水力 旋流站进行浓缩分离。当运行泵故障时，自动切换到备用泵。两台泵 同时停运时，必须对整个系统的管道进行冲洗。
工艺流程说明
① 石膏水力旋流站系统 • 旋流站入口管配置电动阀，回流管配有电动阀和限流孔板，用来调节 进料的流量及压力，浆液进入旋流器后，通过多个旋流子分离，粗的 浆液经旋流器底流口，自流流入石膏底流分配箱再进入真空皮带脱水 机进行脱水。为防止浆液沉积，石膏底流分配箱设有顶进式搅拌器。
工艺流程说明
② 真空皮带脱水系统 • 真空皮带脱水机的工作原理是：通过真空抽吸浆液中所含水分达到脱 水的目的。自石膏水力旋流器底流管来的含固量50%(wt)的石膏浆液 ，先进入石膏底流分配箱，再进入真空皮带脱水机的滤布上，滤布是 通过一条重型橡胶皮带传送的，至橡胶皮带上横向开有凹槽和中间开 有通孔以使液体能够进入真空槽。滤液和空气在真空槽中混合后并被 抽送到真空滤液收集管。 • 真空滤液收集管中的滤液进入气液分离器进行气水分离，气液分离器 的顶部出口与真空泵相连，气体由真空泵抽走。分离后的滤液由气液 分离器的底部出口进入滤液箱。 • 浆液经真空抽吸形成合格的滤饼，送至湿石膏仓库。
工艺流程说明
③ 滤液回收系统 • 石膏水力旋流站的溢流液，自废水旋流器给料箱、废水旋流器给料泵 ，废水旋流器分离后的底流液和真空皮带脱水机的滤液流入滤液箱， 滤液通过滤液回收泵，一部分送回吸收系统，一部分送至石灰石浆液 制备系统用于石灰石浆液制备，循环利用。 • 滤液回收泵在停开时设有冲洗水，排净液流至石膏脱水区排水沟，滤 液箱溢流及排净液流至石膏脱水区排水沟。 • 滤液箱配备有一个滤液箱搅拌器以避免固体物沉淀。
废水旋流器B
处理量（m3/h） 含固量（%） 密度（kg/ m3）
主要设备介绍
⑤ 滤液箱（2个） 废水旋流器给料箱和真空皮带脱水机滤液自流入滤液箱。 尺寸： φ3500×3000（滤液箱A）/ φ3800×3500（滤液箱B） 容量： 28.8 m3 （滤液箱A） / 39.7 m3 （滤液箱B） ⑥ 滤液箱搅拌器（2台） 型式： 顶进式 转速： 62rpm （滤液箱A） / 52rpm （滤液箱B） ⑦ 滤液回收泵（7台） 为节约用水和减少废水处理量，设置7台滤液回收泵（5运2备）， 通过滤液回收泵将滤液箱的滤液一部分被泵送回吸收塔，一部分送至 石灰石浆液制备系统。 型式：离心式 3台： 2运1备，流量34 m3/h， 53m浆柱（至1#、2#吸收塔） 4台： 3运1备，流量34 m3/h， 40m浆柱（至3#、4#、5#吸收塔）
主要设备介绍
⑿ 废水旋流器给料泵（4台） 型式：离心式
流量：6 m3/h(2台,1运1备)， 9 m3/h(2台,1运1备)
压头：32m浆柱 ⒀ 石膏脱水区排水坑（1个） • • 收集该区域内的管道和泵的冲洗排放水，以及箱罐排净的浆液等。 其技术参数如下： 排水坑： 排水坑泵： 1个，1800×1800×2500，全容积8.1m3 1个，液下泵，流量30m3/h，扬程15m浆柱
主要设备介绍
⑧石膏底流浆液分配箱（1个） 尺寸：φ2800×2200
容量：13.5 m3
⑨ 石膏底流分配箱搅拌器（1台） 型式： 顶进式
转速： 80rpm
⑩ 废水旋流器给料箱（2个） 尺寸：φ1800×1800 容量： 4.58 m3 ⑾ 废水旋流器给料箱搅拌器（2台） 型式： 顶进式 转速： 86rpm
主要设备介绍
② 石膏水力旋流站（1个/塔）
c、工作原理
• 水力旋流器的基本工作原理是离心沉降作用：待处理的浆液以一定的 压力进入旋流器后，产生强烈的旋转作用，由于浆液中悬浮物的密度 与水不同，所受的离心力、向心浮力和流体曳力不同，受离心沉降的 作用，大部分密度大的悬浮物经旋流器底部的排砂口流出，从而达到 分离目的。其分离粒度可以从2～250μm。 旋流器有以下优点： 结构简单，成本低，易于安装操作，几乎不需要维护和附属设备； 体积小，处理能力大，节省安装空间； 用途广泛，可用于除砂、澄清、颗粒分离等多种需求。
主要设备介绍
④ 废水旋流站（共2台） a、功能 • 废水旋流器将废水旋流器给料泵提供的石膏水力旋流站溢流浆液(含固 量3.7%wt)，进一步分离成底流液含固量6.1%(wt)自流入滤液箱，溢流 液含固量1.0%(wt)进入废水处理系统，以维持FGD系统内的Cl-浓度保 持在一定范围之内。 b、结构（每台） • 包含1个分配器、1个溢流箱、1个底流箱、2个旋流子(其中1个为备用) • 分配箱 1个（衬胶） • 溢流箱 1个 • 底流箱 1个 • 旋流子 2个,（其中1个备用），聚氨酯，环形安装，公称直径100mm 旋流子支撑结构。 • 每个旋流子配一个衬胶隔膜阀
•
•
•
吸收塔石膏排出泵在塔入口处配有滤网，以防止大尺寸的物体进入排 出泵损坏泵的叶轮和堵塞喷嘴。
主要技术参数如下：
泵的型式： 离心式
流量： 压头： 90 m3/h 55m浆柱
主要设备介绍
② 石膏水力旋流站（1个/塔） a、功能 • 石膏浆液通过旋流站分开，粗的颗粒由旋流站底流排出，使石膏浆液 浓度增加至含固量为50%，满足真空皮带脱水机给料所需要的浓度； 细的碳酸钙颗粒和石膏细晶进入旋流站溢流，返回吸收塔，一方面使 未反应完全的碳酸钙重新利用，另一方面使石膏细晶进一步长大。 b、结构（每台） • 包含1个分配器、1个溢流箱、1个底流箱、4个旋流子(其中1个为备用) • 分配箱 1个（衬胶） • 溢流箱 1个 • 底流箱 1个 • 旋流子 4个，（其中1个备用），聚氨酯，环形安装，公称直径100mm 旋流子支撑结构。 • 每个旋流子配一个衬胶隔膜阀
• 石膏水力旋流站的溢流浆液经旋流器溢流口，自流流入废水旋流器给 料箱。为防止浆液沉积，废水旋流器给料箱设有顶进式搅拌器。
• 废水旋流器给料箱的浆液，经废水旋流器给料泵，送至废水旋流器。 经废水旋流器浓缩分离后，其底流液去滤液箱，溢流液去废水处理系 统。为了避免系统内Cl-的积累，必须有一定的废水排出。 • 由于石膏底流分配箱内浆液浓度高（50%wt），故在底流液进入真空 皮带脱水机的管道上配置了冲洗水，以防管道堵塞。
•
主要设备介绍
② 石膏水力旋流站（1个/塔） c、设计参数
进料 处理量（m3/h） 含固量（%） 密度（kg/ m3） 35.35 15 1116 溢流 28.59 3.7 1044 底流 6.76 50 1419
主要设备介绍
③ 真空皮带脱水机（ 共2台） 系统配置2台真空皮带脱水机，每台真空皮带脱水机的出力按 5×330MW机组BMCR工况下燃用脱硫煤时100％的的石膏浆液量考虑 。水环式真空泵、汽液分离罐、滤布冲洗水泵、滤布冲洗水箱随真空 皮带脱水机成套供货。 a、设计参数 真空皮带脱水机将含固量为50%(wt)的浆液脱水至含水量 ＜10 %(wt)的湿石膏，湿石膏产量26.7t/h （单台）。 b、设备选型 ⑪真空皮带脱水机：2台，过滤面积为30m2 ⑫真空泵 ： 2台，5600 m3/h， -30~60kPa（绝压） ⑬气液分离器 ： 2台，φ1200×2560，容积1.8m3，设计压力-100kPa ⑭滤布冲洗水泵 ： 2台，流量12m3/h，扬程44m ⑮滤布冲洗水箱： 1个，φ1600×1510，有效容积3m3
主要设备介绍
④ 废水旋流站（共2台） c、设计参数 废水旋流器A
处理量（m3/h） 进料 5.58 溢流 2.70 底流3.7
1044 进料 8.37 3.7 1044
1.0
1028 溢流 4.05 1.0 1028
6.1
1059 底流 4.32 6.1 1059
领先环保科技，创造碧水蓝天
工艺流程说明
工艺流程说明
① 石膏水力旋流站系统
•
一台运行的吸收塔去除烟气中的SO2产生石膏。很明显，石膏成品必 须从吸收塔内移走，否则石膏将在吸收塔内累积，导致吸收塔浆液中 悬浮固体浓度偏高。吸收塔浆液一般悬浮固体浓度为15.0%(wt)，但 是浓度稍高或稍低不会影响吸收塔的正常运行。
工艺流程说明
② 真空皮带脱水系统 • 滤布通过橡胶皮带带动运行，滤布与传送带分离排出滤饼。滤布运行 时有一个气动的纠偏系统，对滤布进行纠偏。滤饼排出后，滤布经过 正反两面的冲洗后才返回到受料系统。2台（1用1备）滤布冲洗水泵 将滤布冲洗水箱的水送至真空皮带脱水机冲洗滤布，同时有一部分冲 洗水作为真空皮带脱水机的密封水，滤布冲洗水箱的水主要来自工艺 补充水和真空泵密封水。 • 滤布冲洗水经真空皮带脱水机接水斗收集后自流入滤液箱。 • 滤饼冲洗水由接水槽收集后自流入滤液箱。 • 自真空皮带脱水后的含水量10%(wt)的湿石膏，经过下料斗直接落入 湿石膏仓，用铲车装车外运。
陕西有色榆林铝镁合金项目配套(5×330MW)
电力设施工程脱硫岛
第五讲 石膏脱水系统
2012年7月
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石膏脱水系统描述
工艺流程说明
主要设备介绍
领先环保科技，创造碧水蓝天
石膏脱水系统描述
石膏脱水系统描述
石膏脱水系统共设两级脱水，第一级为石膏水力旋流器脱水，来 自吸收塔石膏排出泵排出的含固量15 %(wt)的石膏浆液，浓缩至含固 量50%(wt)，同时具有石膏晶体分级及回收石膏浆液中的细小碳酸钙 晶体的功能。 第二级为真空皮带脱水机脱水，将含固量50 %(wt)的石膏浆液 进一步脱水至含固量90 %(wt)以上，脱水的同时对石膏进行洗涤，为 脱硫石膏的贮存、运输、再利用创造条件。脱水后石膏含水量小于10 %(wt) ，进入石膏库贮存。 脱水后的滤出液一部分返回吸收塔作为补充水，以维持吸收塔内 的液面平衡，另一部分进入石灰石制浆系统，实现循环利用。石膏水 力旋流器的上清液一部分滤液回收，另一部分进入废水旋流器，废水 旋流器上清液送至脱硫废水处理系统进行处理，以控制整个浆液系统 中的Cl-和重金属离子的含量，底流液滤液回收 。
排水坑搅拌器： 1个，顶进式，转速 85rpm
谢谢大家！
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主要设备介绍
主要设备介绍
① 吸收塔石膏排出泵（2台/塔） • 每个吸收塔设置2台石膏排出泵（1运1备），安装在吸收塔旁。吸收塔 排出泵通过管道将石膏浆液从吸收塔浆液池中排出输送至石膏水力旋 流器进行石膏一级脱水。 吸收塔石膏排出泵还可用来将吸收塔浆液池排空到事故浆液箱中。
• 吸收塔反应池内的石膏浆液浓度达到要求（密度控制值为1050m3/h ~ 1250 m3/h）后，经吸收塔石膏排出泵（1运1备），送至石膏水力 旋流站进行浓缩分离。当运行泵故障时，自动切换到备用泵。两台泵 同时停运时，必须对整个系统的管道进行冲洗。
工艺流程说明
① 石膏水力旋流站系统 • 旋流站入口管配置电动阀，回流管配有电动阀和限流孔板，用来调节 进料的流量及压力，浆液进入旋流器后，通过多个旋流子分离，粗的 浆液经旋流器底流口，自流流入石膏底流分配箱再进入真空皮带脱水 机进行脱水。为防止浆液沉积，石膏底流分配箱设有顶进式搅拌器。
工艺流程说明
② 真空皮带脱水系统 • 真空皮带脱水机的工作原理是：通过真空抽吸浆液中所含水分达到脱 水的目的。自石膏水力旋流器底流管来的含固量50%(wt)的石膏浆液 ，先进入石膏底流分配箱，再进入真空皮带脱水机的滤布上，滤布是 通过一条重型橡胶皮带传送的，至橡胶皮带上横向开有凹槽和中间开 有通孔以使液体能够进入真空槽。滤液和空气在真空槽中混合后并被 抽送到真空滤液收集管。 • 真空滤液收集管中的滤液进入气液分离器进行气水分离，气液分离器 的顶部出口与真空泵相连，气体由真空泵抽走。分离后的滤液由气液 分离器的底部出口进入滤液箱。 • 浆液经真空抽吸形成合格的滤饼，送至湿石膏仓库。
工艺流程说明
③ 滤液回收系统 • 石膏水力旋流站的溢流液，自废水旋流器给料箱、废水旋流器给料泵 ，废水旋流器分离后的底流液和真空皮带脱水机的滤液流入滤液箱， 滤液通过滤液回收泵，一部分送回吸收系统，一部分送至石灰石浆液 制备系统用于石灰石浆液制备，循环利用。 • 滤液回收泵在停开时设有冲洗水，排净液流至石膏脱水区排水沟，滤 液箱溢流及排净液流至石膏脱水区排水沟。 • 滤液箱配备有一个滤液箱搅拌器以避免固体物沉淀。
废水旋流器B
处理量（m3/h） 含固量（%） 密度（kg/ m3）
主要设备介绍
⑤ 滤液箱（2个） 废水旋流器给料箱和真空皮带脱水机滤液自流入滤液箱。 尺寸： φ3500×3000（滤液箱A）/ φ3800×3500（滤液箱B） 容量： 28.8 m3 （滤液箱A） / 39.7 m3 （滤液箱B） ⑥ 滤液箱搅拌器（2台） 型式： 顶进式 转速： 62rpm （滤液箱A） / 52rpm （滤液箱B） ⑦ 滤液回收泵（7台） 为节约用水和减少废水处理量，设置7台滤液回收泵（5运2备）， 通过滤液回收泵将滤液箱的滤液一部分被泵送回吸收塔，一部分送至 石灰石浆液制备系统。 型式：离心式 3台： 2运1备，流量34 m3/h， 53m浆柱（至1#、2#吸收塔） 4台： 3运1备，流量34 m3/h， 40m浆柱（至3#、4#、5#吸收塔）
主要设备介绍
⑿ 废水旋流器给料泵（4台） 型式：离心式
流量：6 m3/h(2台,1运1备)， 9 m3/h(2台,1运1备)
压头：32m浆柱 ⒀ 石膏脱水区排水坑（1个） • • 收集该区域内的管道和泵的冲洗排放水，以及箱罐排净的浆液等。 其技术参数如下： 排水坑： 排水坑泵： 1个，1800×1800×2500，全容积8.1m3 1个，液下泵，流量30m3/h，扬程15m浆柱
主要设备介绍
⑧石膏底流浆液分配箱（1个） 尺寸：φ2800×2200
容量：13.5 m3
⑨ 石膏底流分配箱搅拌器（1台） 型式： 顶进式
转速： 80rpm
⑩ 废水旋流器给料箱（2个） 尺寸：φ1800×1800 容量： 4.58 m3 ⑾ 废水旋流器给料箱搅拌器（2台） 型式： 顶进式 转速： 86rpm
主要设备介绍
② 石膏水力旋流站（1个/塔）
c、工作原理
• 水力旋流器的基本工作原理是离心沉降作用：待处理的浆液以一定的 压力进入旋流器后，产生强烈的旋转作用，由于浆液中悬浮物的密度 与水不同，所受的离心力、向心浮力和流体曳力不同，受离心沉降的 作用，大部分密度大的悬浮物经旋流器底部的排砂口流出，从而达到 分离目的。其分离粒度可以从2～250μm。 旋流器有以下优点： 结构简单，成本低，易于安装操作，几乎不需要维护和附属设备； 体积小，处理能力大，节省安装空间； 用途广泛，可用于除砂、澄清、颗粒分离等多种需求。
主要设备介绍
④ 废水旋流站（共2台） a、功能 • 废水旋流器将废水旋流器给料泵提供的石膏水力旋流站溢流浆液(含固 量3.7%wt)，进一步分离成底流液含固量6.1%(wt)自流入滤液箱，溢流 液含固量1.0%(wt)进入废水处理系统，以维持FGD系统内的Cl-浓度保 持在一定范围之内。 b、结构（每台） • 包含1个分配器、1个溢流箱、1个底流箱、2个旋流子(其中1个为备用) • 分配箱 1个（衬胶） • 溢流箱 1个 • 底流箱 1个 • 旋流子 2个,（其中1个备用），聚氨酯，环形安装，公称直径100mm 旋流子支撑结构。 • 每个旋流子配一个衬胶隔膜阀
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吸收塔石膏排出泵在塔入口处配有滤网，以防止大尺寸的物体进入排 出泵损坏泵的叶轮和堵塞喷嘴。
主要技术参数如下：
泵的型式： 离心式
流量： 压头： 90 m3/h 55m浆柱
主要设备介绍
② 石膏水力旋流站（1个/塔） a、功能 • 石膏浆液通过旋流站分开，粗的颗粒由旋流站底流排出，使石膏浆液 浓度增加至含固量为50%，满足真空皮带脱水机给料所需要的浓度； 细的碳酸钙颗粒和石膏细晶进入旋流站溢流，返回吸收塔，一方面使 未反应完全的碳酸钙重新利用，另一方面使石膏细晶进一步长大。 b、结构（每台） • 包含1个分配器、1个溢流箱、1个底流箱、4个旋流子(其中1个为备用) • 分配箱 1个（衬胶） • 溢流箱 1个 • 底流箱 1个 • 旋流子 4个，（其中1个备用），聚氨酯，环形安装，公称直径100mm 旋流子支撑结构。 • 每个旋流子配一个衬胶隔膜阀
• 石膏水力旋流站的溢流浆液经旋流器溢流口，自流流入废水旋流器给 料箱。为防止浆液沉积，废水旋流器给料箱设有顶进式搅拌器。
• 废水旋流器给料箱的浆液，经废水旋流器给料泵，送至废水旋流器。 经废水旋流器浓缩分离后，其底流液去滤液箱，溢流液去废水处理系 统。为了避免系统内Cl-的积累，必须有一定的废水排出。 • 由于石膏底流分配箱内浆液浓度高（50%wt），故在底流液进入真空 皮带脱水机的管道上配置了冲洗水，以防管道堵塞。
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主要设备介绍
② 石膏水力旋流站（1个/塔） c、设计参数
进料 处理量（m3/h） 含固量（%） 密度（kg/ m3） 35.35 15 1116 溢流 28.59 3.7 1044 底流 6.76 50 1419
主要设备介绍
③ 真空皮带脱水机（ 共2台） 系统配置2台真空皮带脱水机，每台真空皮带脱水机的出力按 5×330MW机组BMCR工况下燃用脱硫煤时100％的的石膏浆液量考虑 。水环式真空泵、汽液分离罐、滤布冲洗水泵、滤布冲洗水箱随真空 皮带脱水机成套供货。 a、设计参数 真空皮带脱水机将含固量为50%(wt)的浆液脱水至含水量 ＜10 %(wt)的湿石膏，湿石膏产量26.7t/h （单台）。 b、设备选型 ⑪真空皮带脱水机：2台，过滤面积为30m2 ⑫真空泵 ： 2台，5600 m3/h， -30~60kPa（绝压） ⑬气液分离器 ： 2台，φ1200×2560，容积1.8m3，设计压力-100kPa ⑭滤布冲洗水泵 ： 2台，流量12m3/h，扬程44m ⑮滤布冲洗水箱： 1个，φ1600×1510，有效容积3m3
主要设备介绍
④ 废水旋流站（共2台） c、设计参数 废水旋流器A
处理量（m3/h） 进料 5.58 溢流 2.70 底流3.7
1044 进料 8.37 3.7 1044
1.0
1028 溢流 4.05 1.0 1028
6.1
1059 底流 4.32 6.1 1059
领先环保科技，创造碧水蓝天
工艺流程说明
工艺流程说明
① 石膏水力旋流站系统
•
一台运行的吸收塔去除烟气中的SO2产生石膏。很明显，石膏成品必 须从吸收塔内移走，否则石膏将在吸收塔内累积，导致吸收塔浆液中 悬浮固体浓度偏高。吸收塔浆液一般悬浮固体浓度为15.0%(wt)，但 是浓度稍高或稍低不会影响吸收塔的正常运行。
工艺流程说明
② 真空皮带脱水系统 • 滤布通过橡胶皮带带动运行，滤布与传送带分离排出滤饼。滤布运行 时有一个气动的纠偏系统，对滤布进行纠偏。滤饼排出后，滤布经过 正反两面的冲洗后才返回到受料系统。2台（1用1备）滤布冲洗水泵 将滤布冲洗水箱的水送至真空皮带脱水机冲洗滤布，同时有一部分冲 洗水作为真空皮带脱水机的密封水，滤布冲洗水箱的水主要来自工艺 补充水和真空泵密封水。 • 滤布冲洗水经真空皮带脱水机接水斗收集后自流入滤液箱。 • 滤饼冲洗水由接水槽收集后自流入滤液箱。 • 自真空皮带脱水后的含水量10%(wt)的湿石膏，经过下料斗直接落入 湿石膏仓，用铲车装车外运。