浅析圆盘脱水机在脱硫系统中的应用

1、    浅析圆盘脱水机在脱硫系统中的应用    米志伍【摘  要】圆盘脱水机在煤燃电厂脱硫系统的应用可以起到很好节能效果，不需要投入太多的资金，占地面积较少。本文对圆盘脱水机工作原理进行研究，并对圆盘脱水机和真空皮带机的性能展开了对比分析。【关键词】圆盘脱水机;湿法脱硫系统;脱水机理1圆盘脱水机简介石灰石石膏湿法烟气脱硫是国内很多燃煤电厂的主要烟气脱硫技术，吸收塔内的石膏浆体通过石膏之后排入到泵送装置，从而实现石膏旋流器的一级脱水处理，但石膏浆液含水量比较大，需要采用真空皮带脱水机来进行二次脱水处理，脱水机是主要的脱水设施，经过二次脱水处理之后

2、可以把石膏含水量控制在10%以下。石膏可以有效地避免脱硫系统产生二次污染，也可以形成产品进行销售，为电厂创造利润。但真空皮带脱水机结构比较复杂，需要占用较大的面积，能耗较高。再加上结构上设计的不合理，皮带容易出现跑偏，无法达到很好的脱水效果，这就给后续的检修工作制造较多的困难，还需要经常更换滤布，脱硫系统的利用率无法得到保证，所以现在多采用陶瓷圆盘脱水机，该设备采用多孔刚玉及碳化硅材料在陶瓷圆盘上形成毛细现象，作为过滤膜来使用，由于膜片上具有多个直径尺寸较小的微孔隙，每个微孔起到毛细管的作用。盘片安置在水平轴方面上，陶瓷盘片会在石膏浆液内产生转动，在抽真空施加的作用力下，盘片只允许水分通过，矿

3、物质被阻挡在外部，会在盘片表面形成含水率在10%的石膏粉，从而实现了石膏浆液的脱水。在实际的过滤过程中，陶瓷盘片中的微孔可以避免气体和矿物经过，不会产生真空损失现象，从而实现了无空气消耗过滤，可以保持较高的真空度及过滤效果，有效地减少能耗及水分。这就是圆盘脱水机可以节能的原理，是新型的高效节能脱水设备，具体的脱水机原理如图1所示。2圆盘脱水机工作原理燃煤电厂采用的圆盘脱水机主要有过滤和清洗两个环节，由于控制室内的dcs控制系统进行监测和控制，过滤需要六个区域，也就是浆液吸取区、过滤处理区、淋洗区、干燥处理区、拆卸物料、反冲洗处理区及多次复循环区，圆盘脱水机的处理流程原理如图2所示。燃煤电厂采用

4、的圆盘脱水机具体的工作流程为：1）滤饼的生成。圆盘脱水机开始运行时，处在料浆槽内的陶瓷盘片会在真空负压施工的作用力下，盘片表层会产生颗粒堆积层，液体通过盘片过滤之后进入到分配阀进行控制，从而进入到排液罐内部。2）滤饼干燥处理。在主轴减速装置的拖动之下，附着在盘片上的滤饼会进入到干燥处理区，之后在真空条件下进行脱水处理。3）滤饼剥离。当滤饼处理好之后，通过转子的运行进入到卸料区，刮刀会对盘片表面存的物料进行刮除，从而完成卸料。4）反冲洗处理。物料被卸掉之后需要把盘片输送到反冲洗区域，在净化水施加0.075-0.1兆帕的压力条件下，分配阀会存在于盘片的内腔当中，多内部向外对盘片的微孔进行清洗处理，

5、再把残存在盘片表面的物料进行冲洗处理。5）定期清洗。当运行一段时间之后，盘片微孔会由于受堵而影响过滤效率，为了保证盘片微孔可以发挥出正常作用，需要对其进行定期清洗处理，可以采用反冲洗、超声波处理和化学清洗相结合的方式，可以起到很好的清洗效果，需要持续清洗45-60分钟，保证盘片微孔的有效畅通，从而提高过滤处理地效率。3圆盘脱水机构成3.1主机部分圆盘脱水机碳钢方管采用焊接的方法实现连接，从而实现对脱硫石膏浆液槽、搅拌装置、转子和主轴电机和分配阀等装置的支撑保护。浆液槽为不锈钢或其它材料采用卷焊的方法制作而成，可以对料浆进行个存储。主驱动轴为脱水机的关键部件，轴的一侧把分配阀和真空系统进行连接，

6、别一侧由电机进行驱动。分配阀可以对吸浆区、干燥区进行合理的调整。卸料装置刮刀采用刚玉材质，拥有较强的切削力，可以起到很好的耐磨效果。盘片板滤板是一种扇形结构，为十二块形状相同的单独滤板组装在过滤机主轴的法兰面上，对每个滤板都可以单独进行拆卸。3.2清洗系统和真空系统圆盘脱水机清洗系统主要由于化学清洗、自动清洗和反冲洗装置构成。真空系统为自动排液装置、真空泵和排液罐组成，起到排液和抽滤的作用，真空泵是一种单级液环式真空泵，不再需要加注润滑油，但必须要提供足够的冷却水。3.3控制系统圆盘脱水机的控制系统采用两级的方式，上位机可以对控制系统的运行情况进行监测和控制，由下位机实现对脱水机的控制和调节，

7、可以在一台上位机实现对多台脱水机的监测和控制。上位机采用高亮液晶触摸屏，实现控制参数的输入，并对远程控制机构的运行状态进行显示，对运行数据进行存储和分析。下位机则采用plc控制器来对变频器、自动化仪表和电磁阀进行控制。4圆盘脱水机和真空皮带机的性能对比对相同出力条件下，对真空皮带机和圆盘脱水机性能参数进行比较，从中可以看出圆盘脱水机功率比原来减少100千瓦左右，每个可以节省电量为50万千瓦时，每吨的石膏脱水耗电量为1.78千瓦时，而真空皮带脱水机需要6.9千瓦时。真空皮带脱水机真空泵密封用水和滤布用水需消耗较多的水分，特种陶瓷脱水机清洗并不需要太多的水分，滤液水可以多次循环利用，可以起到很好的

8、节水效果。圆盘脱水机并不需要太多的占地面积，可以采用原来的厂房，可以更好地減少资金支出。如果以每小时30吨石膏生产量来对两个不同的脱水机进行配置，圆盘脱水机只占到真空皮带机的投资额的60%。而皮带机脱水机需要每3-5年进行一次大修，圆盘脱水机每年不会产生太大的改变，可以有效地节省维修费用。5结束语综上所述，燃煤电厂采用圆盘脱水机可以有效地节约成本，并起到很好的节能效果，占地面积较少，可以起到很好的脱硫石膏脱水效果。参考文献：1张雷，杨建栋.真空皮带脱水机与圆盘脱水机应用对比分析j.广西电力，2017，40（02）：49-50+60.2丁爱国.圆盘式真空脱水机控制系统设计及加工方法研究d.中北大学，2016.3陈代敏，衷小鹏，潘庆.圆盘脱水机在火力电厂烟气脱硫石膏脱水系统中的应用j.中国新技术新产品，2018（06）：36-37.（作者单位：安徽华电宿州发电有限公司）科学导报·科学工程与电力2019年