專利名稱：一種用于處理石膏漿液的液固分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液固分離方法，尤其涉及用于處理石膏漿液的液固分離方法。
背景技術(shù)：
我國的能源構(gòu)成以煤炭為主，火電廠以煤作為主要原料，是我國電力供應(yīng) 的主要來源。火電廠煙氣排放量龐大，需要配置大型的脫硫裝置。石灰石/石膏 法煙氣脫硫?qū)儆谧畛墒斓墓に嚰夹g(shù)，而且過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品一一石膏，有很 多用途，可以綜合利用。但在設(shè)備上尚需進一步創(chuàng)新，完善。石灰石/石膏法煙
氣脫硫工藝(FGD)，包括煙氣換熱系統(tǒng)，吸收塔脫硫系統(tǒng)，脫硫劑制漿系統(tǒng)， 石膏脫水系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)五個部分。其中石膏脫水系統(tǒng)是由水力旋流器與 橡膠帶式真空過濾機所組成的。水力旋流器首先對含固量為10% 30%石膏漿 液分級增濃至50%左右，然后在橡膠帶式真空過濾機上進行過濾，獲得含水量 小于10%的固相石膏作為商品石膏，避免二次污染的產(chǎn)生。液相部分作為脫硫 用洗滌液(按洗滌液PH值要求補充適當(dāng)量石灰石漿液)進行閉路循環(huán)操作， 僅有少量液體經(jīng)廢水旋流器處理后作為廢水排放，確保整個脫硫系統(tǒng)的液相物 料平衡，這樣既能減少吸收塔用洗滌水的用量，又能減少廢水排放量，節(jié)約操 作費用和用水量。
目前，國內(nèi)外對水力旋流器研究已經(jīng)處于成熟階段。但是，F(xiàn)GD工藝用國 產(chǎn)水力旋流器尚處于研制階段。同時整個脫水系統(tǒng)需要兩套水力旋流器(石膏 旋流器和廢水旋流器)，流程長，造價高。并且，石膏懸浮液的含固量高，而 且具有一定的磨蝕性，對水力旋流器磨蝕嚴(yán)重，水力旋流器一般都采用剛玉襯 里，橡膠襯里或聚酯塑料制作。剛玉襯里，橡膠襯里具有良好的耐磨性和耐腐 蝕性，但制作復(fù)雜，造價高。聚酯塑料水力旋流器制作精度高，造價低，但耐 磨性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提供一種 成本低、效率高、保護環(huán)境的用于處理石膏漿液的液固分離方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)-
一種用于處理石膏漿液的液固分離方法，其特征在于，將待處理的石膏漿 液從儲槽中通過泵輸入石膏水力旋流器中，經(jīng)分離后得到含固量高的石膏懸浮 液從石膏水力旋流器的沉砂嘴排出收集，輕相和稍重相非別由石膏水力旋流器 的溢流中心孔出液段，溢流側(cè)面出液段流出，通過調(diào)節(jié)閥門來控制系統(tǒng)壓力和 流量，使各流量處于最佳狀態(tài)。
所述的石膏水力旋流器分為下部段和上部段，所述的下部段包括依次連接 的沉砂嘴，下部錐筒和下部圓柱筒，其中下部圓柱筒上設(shè)置進料段，所述的上 部段包括依次連接的上部錐筒，上部圓柱筒，溢流中心孔出液段，在溢流中心 孔出液段下方設(shè)置溢流側(cè)面出液段，所述的上部錐筒深入下部圓柱筒，其筒口 位置低于進料段，待處理的石膏漿液在所述的旋流器中分離后分別從沉砂嘴、 溢流中心孔出液段、溢流側(cè)面出液段流出。
所述的待處理的石膏漿液在石膏水力旋流器中為液流雙螺旋式流場分布。
所述的雙螺旋式流場為順螺旋線向下流動的外旋流和沿螺旋線向上流向 溢流管的內(nèi)旋流。
所述的內(nèi)旋流為輕相，經(jīng)過旋流器上部段進一步橫向拉伸，使輕相的濃度 分布梯度由中心向外部進一步減小，最輕相經(jīng)過旋流器上部段的溢流中心孔出 液段排出，稍重相則由旋流器上部段的溢流側(cè)面出液段排出。
所述的溢流中心孔出液段排出的低含固量流體直接排放，所述的溢流側(cè)面 出液段排出物可循環(huán)使用。
所述的外旋流為重相，去橡膠帶式真空過濾機。
所述的石膏水力旋流器的主體采用聚氨酯，硬度為邵氏硬度88 95，所述 的沉砂嘴采用耐磨材料超高分子聚乙烯。
所述的壓力通過隔膜壓力表測量，所述的流量通過電磁流量計測量。 所述的泵為螺桿泵。本發(fā)明針對FGD工藝用石膏旋流器和廢水旋流器在結(jié)構(gòu)上組合優(yōu)化，使 其合二為一，在同一裝置中，得到的底流濃相去橡膠帶式真空過濾機，側(cè)流循 環(huán)使用，頂流不再通過廢水旋流器而是直接排放。從旋流器下部內(nèi)旋到旋流器 上部的輕相通過旋流器上部錐段進一步分離，獲得低含固量流體從旋流器頂流 口旋出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著特點
(1) 設(shè)備主體采用聚氨酯，硬度為邵氏硬度88 95，沉砂嘴采用新型耐 磨材料超高分子聚乙烯。
(2) 利用水力旋流器的雙螺旋式的流場分布，將石膏旋流器和廢水旋流 器合二為一，大大減少了占地面積，降低成本。
(3) 設(shè)備完全可以針對FGD工藝中不同濃度(含固量10% 30%)的石 膏漿液進料，提高了效率。
(4) 進一步減少了頂流廢水中固相含量，保護環(huán)境。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖2為本發(fā)明的石膏水力旋流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明予以說明。 實施例1
如圖1所示，為本發(fā)明石膏水力旋流器分離用流程簡圖，其中9螺桿泵， 10， 11， 12電磁流量計，13隔膜壓力表。螺桿泵9為動力系統(tǒng)，將待處理的 石膏漿液儲槽14中的石膏漿液輸入石膏水力旋流器1A中，經(jīng)分離后得到含固 量高的石膏懸浮液從石膏水力旋流器1A的沉砂嘴1排除收集，輕相和稍重相 分別由溢流中心孔出液段7、溢流側(cè)面出液段流出8排出，電磁流量計IO， 11， 12測量各個分支流量。隔膜壓力表13測量進口壓力。通過調(diào)節(jié)閥門來控制系 統(tǒng)壓力和流量，使各個量處于某一最佳狀態(tài)，即沉砂嘴的底流漿液含固量達(dá)到 50wt^左右，溢流中心口含固量降低至2 2.3wt%。如圖2所示，所述的石膏水力旋流器1A的結(jié)構(gòu)示意圖，分為下部段和上 部段，下部段包括依次連接的沉砂嘴1，下部錐筒2和下部圓柱筒3，該下部 圓柱筒3上設(shè)置進料段4，所述的旋流器上部段包括依次連接的上部錐筒5， 上部圓柱筒6，溢流中心孔出液段7，在溢流中心孔出液段7下方設(shè)置溢流側(cè) 面出液段8，所述的上部錐筒5深入下部圓柱筒3，其筒口位置低于進料段4， 待分離物在所述的旋流器中分離后分別從沉砂嘴1、溢流中心孔出液段7、溢 流側(cè)面出液段8流出。
待分離物在旋流器中同時產(chǎn)生兩種基本的同向旋轉(zhuǎn)液流一一順螺旋線向 下流動的外旋流和沿螺旋線向上流向溢流管的內(nèi)旋流，即水力旋流器內(nèi)液流雙 螺旋模型。內(nèi)旋流為輕相，經(jīng)過上部旋流器段進一步橫向拉伸，使輕相的濃度 分布梯度由中心向外部進一步減小，經(jīng)過上部旋流器段的溢流口最輕相排出， 稍重相則由上部旋流器段側(cè)流口排出。
溢流中心孔出液段7排出的低含固量流體可直接排放，也可循環(huán)使用，所 述的溢流側(cè)面出液段8排出物可循環(huán)使用。外旋流為重相，去橡膠帶式真空過 濾機。
所述的石膏水力旋流器的主體采用聚氨酯，硬度為邵氏硬度88 95，所述 的沉砂嘴采用耐磨材料超高分子聚乙烯。
權(quán)利要求
1. 一種用于處理石膏漿液的液固分離方法，其特征在于，將待處理的石膏漿液從儲液池中通過泵輸入水力旋流器中，經(jīng)分離后得到含固量高的石膏懸浮液從水力旋流器的沉砂嘴排出收集，輕相由水力旋流器的溢流中心孔出液段排出至廢水池，稍重相從溢流側(cè)面出液段排出后返回儲液池中循環(huán)使用，通過調(diào)節(jié)閥門來控制系統(tǒng)壓力和流量，使各流量處于最佳狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于處理石膏漿液的液固分離方法，其特征在于，所述的水力旋流器分為下部段和上部段，所述的下部段包括依次連接 的沉砂嘴，下部錐筒和下部圓柱筒，其中下部圓柱筒上設(shè)置進料段，所述的上 部段包括依次連接的上部錐筒，上部圓柱筒，溢流中心孔出液段，在溢流中心 孔出液段下方設(shè)置溢流側(cè)面出液段，所述的上部錐筒深入下部圓柱筒，其筒口 位置低于進料段，待處理的石膏漿液在所述的旋流器中分離后分別從沉砂嘴、 溢流中心孔出液段、溢流側(cè)面出液段流出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于處理石膏漿液的液固分離方法， 其特征在于，所述的待處理的石膏漿液在石膏水力旋流器中為液流雙螺旋式流 場分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于處理石膏漿液的液固分離方法，其特 征在于，所述的雙螺旋式流場為順螺旋線向下流動的外旋流和沿螺旋線向上流 向溢流管的內(nèi)旋流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于處理石膏漿液的液固分離方法，其特 征在于，所述的內(nèi)旋流為輕相，經(jīng)過旋流器上部段進一步橫向拉伸，使輕相的 濃度分布梯度由中心向外部進一步減小，最輕相經(jīng)過旋流器上部段的溢流中心 孔出液段排出，稍重相則由旋流器上部段的溢流側(cè)面出液段排出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于處理石膏漿液的液固分離方法，其特 征在于，所述的溢流中心孔出液段排出的低含固量流體直接排放，所述的溢流 側(cè)面出液段排出物可循環(huán)使用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于處理石膏漿液的液固分離方法，其特 征在于，所述的外旋流為重相，去橡膠帶式真空過濾機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于處理石膏漿液的液固分離方法，其特征在于，所述的石膏水力旋流器的主體采用聚氨酯，硬度為邵氏硬度88 95，所述的沉砂嘴采用耐磨材料超高分子聚乙烯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理石膏漿液的液固分離方法，將待處理的石膏漿液從儲液池中通過泵輸入新型水力旋流器中，經(jīng)分離后得到含固量高的石膏懸浮液，從新型水力旋流器的沉砂嘴排出收集，輕相由水力旋流器的溢流中心孔出液段排出至廢水池，稍重相由溢流側(cè)面出液段排出后返回儲液池中循環(huán)使用。通過調(diào)節(jié)閥門來控制系統(tǒng)壓力和流量，使各流量處于最佳狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有成本低、效率高、保護環(huán)境的特點。
文檔編號C01F11/00GK101456577SQ200710172350
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者李秋萍, 王士勇, 鄧伯虎, 邵國興, 鄭慶增, 都麗紅, 陳隆隆 申請人:上?；ぱ芯吭?br>