專利名稱：一種電石渣脫硫石膏漿液分離除雜的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電石渣脫硫石膏漿液分離除雜的裝置和方法。
背景技術(shù)：
電石渣主要成分是Ca(0H)2、Mg(OH)2等堿性物質(zhì)，可作為煙氣脫硫的脫硫劑。目前，利用電石渣等堿性工業(yè)廢棄物進(jìn)行煙氣脫硫以濕法居多，采用電石渣作為脫硫劑對于降低煙氣脫硫運行成本、以廢治廢、保護環(huán)境具有重要意義。公開號為CN101642674A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種電石渣漿液預(yù)處理的濕法煙氣脫硫工藝，以電石渣漿液作為脫硫劑對煙氣進(jìn)行濕法脫硫處理，在電石渣漿液中加入催化劑，并鼓入空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)后的電石渣漿液再作為脫硫劑進(jìn)行煙氣濕法脫硫處理。公開號為CN101816891A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種電石渣預(yù)處理的臭氧法濕法煙氣脫硫工藝，以電石渣作為脫硫劑對煙氣進(jìn)行濕法脫硫，在電石渣化渣過程中通入臭氧和氧氣的混合氣，進(jìn)行氧化反應(yīng)，然后再用氧化后的電石渣漿液對煙氣進(jìn)行濕法脫硫處理。上述兩種脫硫工藝都是以電石渣為脫硫劑，將電石渣漿液氧化預(yù)處理后用來對煙氣進(jìn)行脫硫工藝處理，達(dá)到以廢治廢的目的，經(jīng)濟環(huán)保。但是由于電石渣的特殊性質(zhì)，由電石渣對煙氣脫硫得到的副產(chǎn)物石膏漿液的處理存在很多問題，石膏脫水性能不好，最終的石膏餅中含水率很高。電石渣為電石制取乙炔過程中大量排放的濕工業(yè)廢棄物，含有較多來自于上游工藝段帶入的雜質(zhì)。部分雜質(zhì)與煙氣中的灰分等在吸收塔中不斷累積，形成一種粒徑在5μπι以下，真密度在I. 5 I. 8g/cm3之間的黑色懸浮雜質(zhì)，經(jīng)水力旋流分離后，部分該物質(zhì)經(jīng)頂流返回吸收塔，部分隨石膏一同進(jìn)入真空帶濾機，已探明該黑色懸浮雜質(zhì)粒徑小于石膏，水力旋流器難以分離，同時粘附力較大，易于吸附于石膏表面，堵塞石膏疏水孔道，，，是影響真空帶濾機出來的石膏含水率不能穩(wěn)定在10%以下的主要原因。公告號為CN1325419C的中國發(fā)明專利公開了一種煙氣脫硫石膏漿液的脫水方法及裝置，在脫硫吸收塔的旁邊連接干燥塔，脫硫吸收塔下部的石膏漿液排出管經(jīng)石膏排出泵連至干燥塔上部的噴霧裝置，原煙道的第一支流管，經(jīng)串聯(lián)的增壓風(fēng)機、石膏水分控制器或煙氣分配器連通至干燥塔下部的進(jìn)煙口，干燥塔底部設(shè)有石膏排出器，干燥塔的出煙管與原煙道的第二支流管匯合，并連通至脫硫吸收塔的進(jìn)煙口，脫硫吸收塔的排煙道與煙囪連接。該裝置充分利用原煙氣熱量，以較低的能耗完成脫硫石膏漿液的脫水，省去了傳統(tǒng)脫水系統(tǒng)的水力旋流器和真空皮帶，適用于石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝的石膏脫水工藝，如果將該工藝用于電石渣-石膏濕法脫硫工藝的石膏漿液脫水，由于電石渣脫硫工藝的石膏漿液中黑色懸浮雜質(zhì)對自由水的吸附能力較強，熱煙氣也不能有效的去除該部分水分，所以該工藝不適用與電石渣-石膏濕法脫硫工藝的石膏漿液的脫水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電石渣脫硫石膏漿液分離除雜的裝置和方法，利用石膏顆粒與電石渣石膏漿液中黑色懸浮雜質(zhì)沉降速率不同的特點，采用二級沉降去除電石渣石膏中黑色懸浮雜質(zhì)，確保石膏含水率穩(wěn)定在10%以下，同時漿液中Ca(OH)2XaCO3等顆粒較小的脫硫劑等也有較好的去除效果，有效的提高電石渣脫硫石膏的品質(zhì)。一種電石渣脫硫石膏漿液分離除雜的裝置，包括水力旋流分離器和真空帶濾機，還包括均內(nèi)置攪拌槳的一級沉降槽和二級沉降槽；所述的一級沉降槽上部設(shè)有循環(huán)水入口、循環(huán)水出口和第一漿液入口，所述的第一漿液入口通過管線與所述水力旋流分離器底部連通；所述的一級沉降槽底部設(shè)有第一漿液出口 ；所述的二級沉降槽內(nèi)設(shè)有工藝水工藝水管、溢流口和通過管線與第一漿液出口連通的第二漿液入口 ；所述的二級沉降槽底部設(shè)有通過管線與真空帶濾機的漿液入口連通的第二漿液出口。電石渣脫硫的石膏漿液經(jīng)石膏泵送進(jìn)水力旋流分離器中，經(jīng)過旋流分離后的頂流 繼續(xù)返回脫硫塔，底流漿液送入一級沉降槽中，啟動一級沉降槽中的攪拌槳，同時通過循環(huán)水入口和出口向一級沉降槽中輸送循環(huán)水，石膏漿液中的石膏顆粒和黑色懸浮雜質(zhì)的沉降速率不同，在低攪拌速度(60 150轉(zhuǎn)/min)下石膏顆粒下沉到下部漿液中，石膏漿液中的黑色懸浮雜質(zhì)則上浮到上層液體中，并隨著循環(huán)水流出，沉降結(jié)束后，石膏漿液中70%左右的黑色懸浮雜質(zhì)被循環(huán)水帶走，底流漿液送至二級沉降槽中，啟動二級沉降槽中的攪拌槳，同時通過工藝水管向二級沉降槽中輸送工藝水，同樣的，在低攪拌速度(60 150轉(zhuǎn)/min)下石膏顆粒下沉至下層漿液中，石膏漿液中余下的黑色懸浮雜質(zhì)則分散進(jìn)工藝水向上浮，并隨著工藝水流出，將余下的30%左右的黑色懸浮雜質(zhì)分離除去，沉降結(jié)束后，將底流漿液送入真空帶濾機中脫水。一般的沉降槽或攪拌罐的底部與外壁連接處均成90°角，這樣的設(shè)置容易在底部與外壁的轉(zhuǎn)角處形成攪拌死角，同時也不利于漿液的順利排出，所以作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述一級沉降槽和二級沉降槽的底部具有傾斜角度為45 50°的收攏段，所述的收攏段的高度為所在沉降槽高度的1/6 1/5。由于電石渣的特殊性質(zhì)，電石渣脫硫工藝的石膏漿液中含有很多黑色懸浮雜質(zhì)，這些黑色懸浮雜質(zhì)粒徑在O 5 μ m左右，沉降速度不如石膏，但是依然具備一定的沉降特性，水力旋流沒辦法將其除去，所以本發(fā)明設(shè)置了兩級沉降槽，在沉降槽內(nèi)設(shè)置攪拌槳，從水力旋流器底流出來的漿液依次經(jīng)過兩級沉降槽沉降分離，由于在攪拌過程中，漿液中的石膏顆粒往下沉，含有大量石膏顆粒的漿液主要位于沉降槽的下部，為了能使?jié){液能夠得到充分的攪拌，黑色懸浮雜質(zhì)能夠最大限度的被分離，所述的攪拌槳的槳葉設(shè)置在沉降槽的下部，為了使整個沉降槽下部的漿液都能得到充分的攪拌，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的第一漿液出口和第二漿液出口均位于所在沉降槽的收攏段，所述的攪拌槳設(shè)有上下兩組槳葉。上槳葉位于距離所在槽沉降槽底部1/3 2/5處，下槳葉位于所在沉降槽底部的收攏段，距離沉降槽底部10 20cm，這樣沉降槽中下部石膏顆粒含量較高的漿液均能得到充分的攪拌，漿液中的黑色懸浮雜質(zhì)才能更好的被分離，沉降結(jié)束后出槳時，由于出漿口有下槳葉的攪拌作用，可以防止?jié){液的沉積和出漿口的堵塞，能夠順利出槳；一種更優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的上槳葉為兩片，下槳葉為四片，均為平直斜45°葉片，因為下槳葉靠近漿液出口處，下槳葉設(shè)置為4片，在同等攪拌速度下可以加大攪拌力度，防止?jié){液在沉降槽底部的沉積，使?jié){液能夠更順暢的從漿液出口排出。漿液在一級沉降槽中沉降時，連續(xù)的向一級沉降槽中通入循環(huán)水，循環(huán)水從循環(huán)水入口輸入，循環(huán)水出口排出，在攪拌槳的不斷攪拌過程中，漿液中的石膏顆粒往下沉，黑色懸浮雜質(zhì)往上浮，分散進(jìn)上部的循環(huán)水中，并隨著循環(huán)水流出，一級沉降槽在正常工作時，底部的石膏漿液和上部的黑色懸浮液分界面在距離底部的1/2 2/3處，所以為了使循環(huán)水能夠更好地參與漿液的除雜分離和順暢地將漿液中的黑色懸浮雜質(zhì)帶出，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述循環(huán)水入口與一級沉降槽底部的距離為一級沉降槽高度的3/4 5/6，優(yōu)選為一級沉降槽高度的5/6 ;所述循環(huán)水出口與一級沉降槽底部的距離為一級沉降槽高度的2/3 3/4，優(yōu)選為一級沉降槽高度的2/3。石膏漿液中70%左右的黑色懸浮雜質(zhì)都在一級沉降槽中被去除，部分黑色懸浮雜質(zhì)可能積壓于石膏層中，所以，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述工藝水管的出水口位于上槳葉的下方，優(yōu)選地，位于下方20 50cm處，所述連通第二漿液入口的管線的出漿口 位于上槳葉的上方10 20cm處。通過工藝水管向二級沉降槽底部輸送工藝水，且工藝水的出口比來自一級沉降槽的底流漿液的出口低，這樣當(dāng)來自一級沉降槽的底流漿液送進(jìn)二級沉降槽時就同時受到來自下方工藝水的浮力和攪拌槳的攪拌力，積壓于石膏層中的黑色懸浮雜質(zhì)在雙重作用下就能更好的分散進(jìn)漿液中，在攪拌作用下，石膏顆粒往下沉，黑色懸浮雜質(zhì)向上浮，隨工藝水從溢流口流出，經(jīng)過二級沉降后的石膏漿液中，黑色雜質(zhì)能夠徹底的去除，最后送至真空帶濾機中脫水，能夠得到含水率在10%以下的脫硫石膏。二級沉降槽正常工作時，為了能夠使石膏顆粒和黑色懸浮雜質(zhì)能夠更好地分離，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，在二級沉降槽內(nèi)，設(shè)有位于溢流口下方的2 3層隔流擋板或?qū)Ч?，所述的溢流口與二級沉降槽底部的距離為二級沉降槽高度的3/4 5/6。所述的隔流擋板設(shè)置為相互平行的若干隔流片，且與豎直方向具有30 60度的夾角，并設(shè)有支撐框，所有隔流片的兩端均固定在該支撐框上。所述的導(dǎo)管，包括水平放置的支撐板以及貫穿該支撐板的若干斜插管，所有斜插管相互平行且與豎直方向具有30 60度的夾角。相鄰兩層隔流擋板的隔流片或相鄰兩層導(dǎo)管的斜插管互成30 60度夾角擺放。在攪拌過程中，可能會有部分的石膏顆粒隨著攪拌槳的攪拌進(jìn)入上層黑色懸浮液中，隨工藝水流出，這樣勢必為造成石膏產(chǎn)量的下降，設(shè)置隔流擋板或者導(dǎo)管，就能夠?qū)⑹囝w粒擋在下面，只允許黑色懸浮液通過，隨工藝水流出。二級沉降槽正常工作時，下層漿液和上層懸浮液的分界面應(yīng)在上槳葉的上方，隔流擋板或?qū)Ч艿南路剑笾挛挥诙壋两挡鄣?/2 2/3高度處。為了使一級沉降槽和二級沉降槽中流出的循環(huán)水和工藝水能夠得到充分的利用，本發(fā)明還設(shè)有一緩沖槽，所述緩沖槽與循環(huán)水入口、循環(huán)水出口和溢流口分別連通。由一級沉降槽和二級沉降槽中來的出水在緩沖槽中經(jīng)過簡單處理后，繼續(xù)返回一級沉降槽中進(jìn)行循環(huán)，使水資源能夠得到更有效的利用。為了使來自一級沉降槽和二級沉降槽的出水能夠比較方便的進(jìn)行初步沉降處理，返回一級沉降槽中循環(huán)利用，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的緩沖槽上部設(shè)置成圓柱筒形，底部設(shè)置成倒圓錐形，所述的圓柱筒內(nèi)中部設(shè)有隔流擋板或?qū)Ч?該隔流擋板或?qū)Ч芘c二級沉降槽中的結(jié)構(gòu)一致)，連通循環(huán)水入口的管線與隔流擋板或?qū)Ч苌戏竭B通，連通循環(huán)水出口和溢流口的管線與隔流擋板或?qū)Ч芟路竭B通。這樣，緩沖槽中的水通過沉降作用，黑色懸浮雜質(zhì)主要分布在隔流擋板或?qū)Ч芤韵?，通過緩沖槽底部排出，送進(jìn)廢水處理系統(tǒng)，隔流擋板或?qū)Ч芤陨系乃軡M足一級沉降循環(huán)水的要求，繼續(xù)送進(jìn)一級沉降槽中循環(huán)利用。在沉降過程中，需要適時的觀察沉降槽中的漿液沉降情況，由于兩級沉降槽的分界面都位于所在沉降槽的1/2 2/3高度處，所以，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的一級沉降槽和二級沉降槽外壁上均設(shè)有觀察孔，所述的觀察孔的最上端與所在沉降槽底部的距離為沉降槽高度的2/3，所述的觀察孔的最下端與所在沉降槽底部的距離為沉降槽高度的1/2。能夠更好更方便地觀察沉降槽內(nèi)的沉降情況。為了使循環(huán)水送進(jìn)一級沉降槽中時，能夠更大面積的與漿液接觸，排出時能夠更好的排出，所述的循環(huán)水入口和循環(huán)水出口與管線連通處設(shè)置為扁平圓錐形，扁平圓錐形膨脹的一端開口處與一級沉降槽的外壁相切，在扁平圓錐形內(nèi)設(shè)置3 5塊將循環(huán)水均分的順流板，順流板的設(shè)置方向與水流方向一致，來自緩沖槽的循環(huán)水在一級沉降槽的循環(huán)水入口處通過順流板均分后進(jìn)入一級沉降槽中。為了使?jié){液在攪拌過程中能夠最大限度的與送進(jìn)沉降槽中的循環(huán)水或工藝水接觸，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述二級沉降槽中工藝水管的出水口、溢流口和第二漿液入口之間互成120度夾角；所述一級沉降槽中循環(huán)水入口與循環(huán)水出口正好位于一級沉降槽相對的兩側(cè)。石膏漿液在水力旋流分離器、一級沉降槽、二級沉降槽和真空帶濾機之間的輸送可以借助泵的動力得以實施，也可以通過他們之間的位置關(guān)系設(shè)置，使?jié){液由于重力作用得以在他們之間順利輸送，因此，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的水力旋旋流分離器位于最上方，下方依次設(shè)置一級沉降槽和二級沉降槽和真空帶濾機。這樣，漿液就可以由其重力作用從水力旋流分離器送至一級沉降槽，再從一級沉降槽送進(jìn)二級沉降槽，最后從二級沉降槽送進(jìn)真空帶濾機脫水，大大降低了能耗，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。所述的水力旋流分離器的底部還設(shè)有管線與真空帶濾機的漿液入口連通。在連通真空帶濾機和一級沉降槽的管線上均設(shè)有閥門，當(dāng)石膏漿液不需要進(jìn)行兩級沉降除雜時，可以直接將水力旋流分離器的底流漿液送進(jìn)真空帶濾機中脫水，因此該脫水工藝也可用于石灰石-石膏法等脫硫工藝中對石膏漿液進(jìn)行脫水干燥。根據(jù)不同脫硫工藝的石膏漿液要求，可以很方便的調(diào)整本發(fā)明的裝置，決定其實采用直接脫水還是經(jīng)過兩級沉降后脫水，同一套裝置能夠適應(yīng)不同的脫硫工藝的石膏脫水，大大的降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。另外當(dāng)一級沉降槽和二級沉降槽不用于石膏除雜時，可以改變攪拌速度，將其用于脫硫劑化漿槽、廢水儲槽等，節(jié)省固定資本投資。為了能夠?qū)φ婵諑V機中石膏脫去的水能夠得到循環(huán)利用，本發(fā)明還設(shè)置了一個水槽，來自真空帶濾機的過濾水送進(jìn)該水槽中，然后通過管線與二級沉降槽的工藝水管連通，送進(jìn)二級沉降槽中回收利用。為了使石膏漿液在一級沉降槽中得到充分的攪拌，所述的第一漿液入口的出漿口位于攪拌槳的上槳葉上方的10 20cm處。作為一種更優(yōu)選的技術(shù)方案，所述一級沉降槽和二級沉降槽的底部具有傾斜角度為45 50°的收攏段，所述的收攏段的高度為沉降槽高度的1/6 1/5，所述的第一漿液出口和第二漿液出口均位于所在沉降槽的收攏段，所述的攪拌槳設(shè)有上下兩組槳葉，上槳葉均位于所在沉降槽的1/3高度處，下槳葉的高度均與所在沉降槽的漿液出口在同一水平、面上，所述的循環(huán)水入口與緩沖槽中所述隔流擋板或?qū)Ч艿纳戏竭B通，所述的循環(huán)水出口和溢流口與緩沖槽中所述隔流擋板下方連通。上、下槳葉的設(shè)置及沉降槽底部的收攏段設(shè)置使?jié){液在所在沉降槽中得到更充分地攪拌，黑色懸浮雜質(zhì)能夠得到最大限度的分離，同時下槳葉與出漿口在同一水平面上，沉降完成后，底部漿液在攪拌過程中出槳，漿液不會在底部沉積，也不會堵塞出漿口 ；兩級沉降槽結(jié)構(gòu)使?jié){液中的黑色懸浮雜質(zhì)能夠得到有效的去除，制備更高質(zhì)量的石膏；緩沖槽可以使兩級沉降的出水得到循環(huán)利用，大大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。本發(fā)明還提供了一種電石渣脫硫石膏漿液分離除雜的方法，包括將所述的石膏漿液經(jīng)水力旋流分離后，底流漿液引入一級沉降槽，攪拌進(jìn)行一級沉降，進(jìn)行一級沉降時利用循環(huán)水移除上層懸浮雜質(zhì)；一級沉降后的底流漿液引入二級沉降槽，攪拌進(jìn)行二級沉降，進(jìn)行二級沉降時向二級沉降槽通入用于促進(jìn)湍流形成的循環(huán)工藝水，二級沉降后的頂流排出，底流漿液進(jìn)行真空抽濾脫水得石膏。來自電石渣脫硫工藝的石膏漿液中顆粒的粒徑為30 lOOum，漿液的固液濃度為10 70%。由于電石渣的特殊性質(zhì)，石膏漿液中有很多黑色雜質(zhì)，這些雜質(zhì)容易粘附在石膏顆粒表面，不易去除，本發(fā)明利用石膏顆粒和黑色雜質(zhì)的沉降速率不同，通過兩級攪拌將石膏漿液中的黑色雜質(zhì)及未反應(yīng)的Ca(OH)2等脫硫劑及部分顆粒細(xì)小的石膏去除，除雜后的石膏更容易脫水。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的一級沉降及二級沉降的攪拌速度均為60 150轉(zhuǎn)/min。在此攪拌速度下，黑色懸浮雜質(zhì)隨水流的運動上浮，密度、顆粒較大的石膏依然處于沉降狀態(tài)，石膏漿液中的石膏顆粒能夠很好的與黑色雜質(zhì)分離。攪拌轉(zhuǎn)速大于150轉(zhuǎn)/min時，部分粒徑相對較小的石膏顆粒也將隨水流上浮，將不利于黑色懸浮雜質(zhì)的分離。本發(fā)明中所說的百分比在沒有特殊說明的情況下均只質(zhì)量百分比。本發(fā)明的有益效果(I)在水力旋流工藝后，增設(shè)兩級沉降槽，利用電石渣石膏漿液中石膏與黑色懸浮雜質(zhì)沉降速率的差別，除去石膏中大部分黑色懸浮雜質(zhì)，同時也能夠有效的分離石膏漿液中未反應(yīng)的Ca(OH)2等脫硫劑及部分顆粒細(xì)小的石膏，提高石膏純度，降低石膏含水率等。(2)石膏中黑色懸浮雜質(zhì)含量較低、石膏含水率穩(wěn)定在規(guī)定的值以下時，可不啟用該工藝；工藝中涉及到的沉降槽改變攪拌轉(zhuǎn)速后，同時可以用做脫硫劑化漿槽，廢水貯槽等，節(jié)省固定設(shè)備投資。(3)可省去石膏干燥等工藝，減少了設(shè)備投資、能耗。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖I所示一級沉降槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所示一級沉降槽的俯視圖；圖4是圖I所示二級沉降槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4所示二級沉降槽的俯視圖。圖中各附圖標(biāo)記如下
I-水力旋流分離 器2-—級沉降槽3-二級沉降槽4-緩沖槽5-真空帶濾機6-水槽201-攪拌槳一202-循環(huán)液入口203-順流擋板204-第一漿液入口205-觀察孔一206-循環(huán)液出口207-第一漿液出口301-攪拌槳二302-隔流擋板303-工藝水管304-第二漿液入口305-第二漿液出口306-溢流口307-觀察孔二
具體實施例方式如圖I所示，一種電石渣脫硫石膏漿液分離除雜的裝置，包括水力旋流分離器I、一級沉降槽2、二級沉降槽3、緩沖槽4、真空帶濾機5和水槽6，水力旋流分離器I和真空帶濾機5直接采用市售產(chǎn)品，本實施例中采用的是北京華德創(chuàng)業(yè)環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的進(jìn)料流量57. 36m3/h、底流流量18. 032m3/h、溢流流量35. 728m3/h的水力旋流分離器和湖州核華機械有限公司生產(chǎn)的DU13/1800真空皮帶過濾機，水槽6采用普通的水槽即可。如圖2、圖3所示，一級沉降槽2采用圓筒形槽，該沉降槽的底部具有傾斜角度為45°的收攏段，收攏段的高度為該沉降槽高度的1/6，在該沉降槽的底部收攏段上設(shè)置第一漿液出口 207，在該沉降槽的頂部設(shè)置第一漿液入口 204，在該沉降槽的外壁一側(cè)且距離底板5/6高度處設(shè)置循環(huán)水入口 202，與循環(huán)水入口 202相對的一側(cè)的外壁上且位于該沉降槽2/3高度處設(shè)置循環(huán)水出口 206，循環(huán)水入口 202和循環(huán)水出口 206與外接管線連通處均設(shè)置成扁平圓錐形，扁平圓錐形膨脹的一端與該沉降槽的外壁相連，且開口處與該沉降槽的外壁相切，在循環(huán)水入口 202處設(shè)置順流擋板202，順流擋板202為三塊豎直的平板，平板所在平面與循環(huán)水流動方向一致，將循環(huán)水入口 202扁平圓錐形平均分為4格，循環(huán)水經(jīng)順流擋板202分散后進(jìn)入一級沉降槽2中。在一級沉降槽2內(nèi)設(shè)置由電機驅(qū)動的攪拌槳一201，攪拌槳一 201設(shè)置有上、下兩組槳葉，上槳葉位于距離該沉降槽底部1/3處，設(shè)置為兩片，下槳葉設(shè)置在與第一漿液出口 207同水平面上，設(shè)置為四片，上、下槳葉均設(shè)置成平直狀，且葉片所在平面與水平面成45°角。連通第一漿液入口 204的管線伸入該沉降槽中，其出口位于上槳葉上方15cm處。在一級沉降槽2的外壁上設(shè)置觀察孔一 205，該觀察孔一 205的形狀可以根據(jù)不同喜好設(shè)置，可以設(shè)置成圓形、長方形、正方形等，不管設(shè)置成什么形狀，要保證觀察孔一 205的最上端位于該沉降槽的2/3高度處，最下端位于該沉降槽的1/2高度處，孔的大小以能夠方便觀察沉降槽內(nèi)的沉降狀況為準(zhǔn)，本實施例中，該觀察孔一 205設(shè)置成其長度方向沿該沉降槽軸向的長方形孔，寬度設(shè)置為15cm，該觀察孔一 205的材料采用有機玻璃等可透光材料。如圖4、圖5所示，二級沉降槽3，也為圓筒形槽，其規(guī)格大小、底部結(jié)構(gòu)與一級沉降槽2 —致，在該沉降槽外壁上且位于該沉降槽5/6高度處設(shè)置溢流口 306，底部設(shè)有第二漿液出口 305，第二漿液出口 305的設(shè)置位置與一級沉降槽3的第一漿液出口 207的位置相同。在二級沉降槽3中設(shè)有電機驅(qū)動的攪拌槳二 301，該攪拌槳與一級沉降槽2中的攪拌槳一 201的一致，在該沉降槽外壁上設(shè)置有觀察孔二 307，該觀察孔與一級沉降槽2的外壁上的觀察孔一 205的位置、大小等都一致。
在二級沉降槽3內(nèi)靠近溢流口 306下方設(shè)置3層隔流擋板302，每層隔流擋板302設(shè)置為相互平行的若干隔流片，且該隔流片所在平面與豎直方向具有45度的夾角，并設(shè)有支撐框，所有隔流片的兩端均固定在該支撐框上，相鄰兩層隔流擋板的隔流片之間互成60度夾角，在該沉降槽的頂部設(shè)置有第二漿液入口 304，還設(shè)有向該沉降槽下部輸送工藝水的工藝水管303，連通第二漿液入口 304的管線的出漿口位于上槳葉上方15cm處，工藝水管303緊貼沉降槽內(nèi)壁深入沉降槽中，其出水口設(shè)置成45°斜面開口且位于上槳葉下方30cm處。第二漿液入口 304和工藝水管303的設(shè)置位置大致相同，工藝水管303、溢流口306和第二出漿口 305的設(shè)置位置從圖4所示的俯視圖上看互成120°角，保證漿液和工藝水能夠最大限度的接觸。緩沖槽4上部成圓柱筒形，底部設(shè)置成倒圓錐形，圓柱筒內(nèi)中部設(shè)有隔流擋板(圖中未示出)，該隔流擋板的結(jié)構(gòu)與二級沉降槽3中的隔流擋板302相同。水力旋流分離器I位于最上方，往下依次設(shè)置一級沉降槽2、二級沉降槽3和真空帶濾機5，真空帶濾機5位于最下方，在真空帶濾機5的附近設(shè)置水槽6。水力旋流分離器I的底流出口設(shè)置兩路管線，一路直接與真空帶濾機5的漿液入口連通，另一路連通第一漿液入口 204，第一漿液出口 207通過管線連通第二漿液入口 304，第二漿液出口 207通過管線連通真空帶濾機5的漿液入口 ；真空帶濾機5盛裝過濾水的裝置通過管線與水槽6連通，水槽6通過帶泵的管線與二級沉降槽3的工藝水管303連通；循環(huán)水入口 202通過管線與緩沖槽4中的隔流擋板上方連通，循環(huán)水出口 206和溢流口 306通過管線與緩沖槽4的隔流擋板下方連通，這樣，緩沖槽中的水通過沉降作用，黑色懸浮雜質(zhì)主要分布在隔流擋板以下，通過緩沖槽5底部排出，送至廢水處理系統(tǒng)，隔流擋板以上的水能滿足一級沉降循環(huán)水的要求，繼續(xù)送進(jìn)一級沉降槽2中循環(huán)利用。所有連通管線上均設(shè)有閥門。本發(fā)明的工藝流程如下來自電石渣脫硫工藝的石膏漿液A，送至水力旋流分離器I中進(jìn)行旋流分離，旋流分離后頂流返回脫硫工藝中繼續(xù)循環(huán)，底流經(jīng)連通管線從第一漿液入口 204送至一級沉降槽2中的攪拌槳一 201的上槳葉上方15cm處，一級沉降槽2中事先存有1/2高度的工藝水，電機驅(qū)動攪拌槳一 201攪拌一級沉降槽2中衆(zhòng)液(攪拌槳的轉(zhuǎn)速在60 150轉(zhuǎn)/min),同時通過緩沖槽4、循環(huán)水入口 202和循環(huán)水出口 206及連通管線實現(xiàn)一級沉降槽2中的循環(huán)水的流動。一級沉降槽2中的漿液在攪拌槳一 201的攪拌過程中，其中的石膏顆粒由于比黑色懸浮雜質(zhì)的沉降速率快，因此分散在下層漿液中，而黑色懸浮雜質(zhì)由于其沉降速率較慢，在攪拌過程中懸浮在上層液體中，并隨著循環(huán)水流出至緩沖槽中，在緩沖槽中經(jīng)過初步沉降分離后繼續(xù)返回一級沉降槽2中循環(huán)利用，當(dāng)漿液液位高于一級沉降槽2高度的5/6后，上層黑色懸浮液體從循環(huán)水出口 206排出，下層漿液在繼續(xù)攪拌過程中由第一漿液出口 207排出，通過管線輸送至二級沉降槽3中。調(diào)節(jié)進(jìn)漿、出漿、循環(huán)水流入、流出的量，通過觀察孔一 205觀察，控制底層石膏漿液與上層黑色懸浮液體分界面在距離一級沉降槽2底部1/2 2/3處，實現(xiàn)一級沉降槽2連續(xù)工作。經(jīng)過一級沉降槽2的沉降分離可去除石膏漿液中70%左右的黑色懸浮雜質(zhì)，余下的30%左右的黑色雜質(zhì)在二級沉降槽3中沉降分離。來自一級沉降槽2的底流漿液經(jīng)連通管線從第二漿液入口 304送至攪拌槳二 301的上槳葉上方15cm處，啟動攪拌槳二 301 (攪拌槳的轉(zhuǎn)速在50 150轉(zhuǎn)/min)，同時通過泵從水槽6中往工藝水管303中泵入工藝水，工藝水管303將工藝水D送至上槳葉下方30cm處，二級沉降槽3中事先存有1/2高度的工藝水，送入二級沉降槽3中的漿液在工藝水的浮力和攪拌槳二 301的攪拌力的共同作用下，漿液中積壓于石膏層中的黑色懸浮雜質(zhì)分散進(jìn)工藝水中，并隨工藝水從溢流口 306流出，調(diào)節(jié)進(jìn)漿、出漿、工藝水流入量，從觀察孔二 307觀察，控制底層石膏漿液與上層黑色懸浮液體分界面在距離二級沉降槽3底部1/2 2/3處，上層的黑色懸浮液體經(jīng)溢流口 306送至緩沖槽4中，下層漿液在攪拌下由第二出漿口 305排出，送至真空帶濾機5的漿液入口，經(jīng)真空帶濾機5脫水后得石膏餅C。從循環(huán)水出口 206、溢流口 306出來的水都送進(jìn)緩沖槽4中，在緩沖槽4中經(jīng)過簡單沉降處理后，底流B送至污水處理系統(tǒng)，上層液體送至一級沉降槽2中循環(huán)。真空帶濾機I中的過濾水送進(jìn)水槽6中進(jìn)入二級沉降槽3中回收利用。當(dāng)石膏漿液中的黑色懸浮雜質(zhì)含量較低時，可以不啟動上述工藝，直接將經(jīng)水力旋流分離器I分離后的底流漿液送至真空帶濾機脫水。實施例I來自電石渣脫硫工藝的石膏漿液A，漿液密度I. 13g/cm3,固含量26%，采用上述裝置及工藝分離除雜，其中攪拌槳一的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/min，攪拌槳二的轉(zhuǎn)速為110轉(zhuǎn)/min，所得石膏C含水率8. 13%，純度93. 6%，黑色懸浮雜質(zhì)含量O. 21%。實施例2來自電石渣脫硫工藝的石膏漿液A，漿液密度I. 11g/cm3，固含量22%，采用上述裝置及工藝分離除雜，其中攪拌槳一的轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/min，攪拌槳二的轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/min，所得石膏C含水率8.25%，純度94. 3 %，黑色懸浮雜質(zhì)含量0.33%。實施例3來自電石渣脫硫工藝的石膏漿液A，漿液密度I. 15g/cm3，固含量30%，采用上述裝置及工藝分離除雜，其中攪拌槳一的轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/min，攪拌槳二的轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/min，所得石膏C含水率7. 59 %，純度94. 3 %，黑色懸浮雜質(zhì)含量0.13%。實施例4來自電石渣脫硫工藝的石膏漿液A，漿液密度I. 13g/cm3,固含量26%，送至水力旋流分離器I中進(jìn)行旋流分離，旋流分離后頂流返回脫硫工藝中繼續(xù)循環(huán)，底流經(jīng)連通管線進(jìn)入真空帶濾機脫水后得到石膏餅C，石膏餅C含水率17. 25 %，純度91. 13 %，黑色懸浮雜質(zhì)含量3. 17%。
權(quán)利要求
1.一種電石渣脫硫石膏漿液分離除雜的裝置，包括水力旋流分離器(I)和真空帶濾機(5)，其特征在于，還包括均內(nèi)置攪拌槳(201、301)的一級沉降槽(2)和二級沉降槽(3)；所述的一級沉降槽(2)上部設(shè)有循環(huán)水入口(202)、循環(huán)水出口(206)和第一漿液入口(204)，所述的第一漿液入口(204)通過管線與所述水力旋流分離器(I)底部連通；所述的一級沉降槽(2)底部設(shè)有第一漿液出口(207);所述的二級沉降槽(3)內(nèi)設(shè)有工藝水管(303)、溢流口(306)和通過管線與第一漿液出口(207)連通的第二漿液入口(304);所述的二級沉降槽(3)底部設(shè)有通過管線與真空帶濾機(5)的漿液入口連通的第二漿液出口(305)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述一級沉降槽(2)和二級沉降槽(3)的底部具有傾斜角度為45 50°的收攏段，所述的收攏段的高度為所在沉降槽高度的1/6 1/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的第一漿液出口(207)和第二漿液出口(305)均位于所在沉降槽的收攏段，所述的攪拌槳(201、301)設(shè)有上下兩組槳葉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述循環(huán)水入口(202)與一級沉降槽(2)底部的距離為一級沉降槽(2)高度的3/4 5/6 ;所述循環(huán)水出口(206)與一級沉降槽(2)底部的距離為一級沉降槽(2)高度的2/3 3/4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述工藝水管(303)的出水口位于上槳葉的下方，所述連通第二漿液入口(304)的管線的出漿口位于上槳葉的上方10 20cm處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，在二級沉降槽(2)內(nèi)，設(shè)有位于溢流口(306)下方的2 3層隔流擋板或?qū)Ч?302)，所述的溢流口(306)與二級沉降槽(3)底部的距離為二級沉降槽(3)高度的3/4 5/6。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，還設(shè)有一緩沖槽(4)，所述緩沖槽(4)與循環(huán)水入口(202)、循環(huán)水出口(206)和溢流口(306)分別連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的一級沉降槽(2)和二級沉降槽(3)外壁上均設(shè)有觀察孔(205、307)，所述的觀察孔(205、307)的最上端與所在沉降槽底部的距離為沉降槽高度的2/3，所述的觀察孔(205、307)的最下端與所在沉降槽底部的距離為沉降槽高度的1/2。
9.一種電石渣脫硫石膏漿液分離除雜的方法，其特征在于，將所述的石膏漿液經(jīng)水力旋流分離后，底流漿液引入一級沉降槽，攪拌進(jìn)行一級沉降，進(jìn)行一級沉降時利用循環(huán)水移除上層懸浮雜質(zhì)；一級沉降后的底流漿液引入二級沉降槽，攪拌進(jìn)行二級沉降，進(jìn)行二級沉降時向二級沉降槽通入用于促進(jìn)湍流形成的循環(huán)工藝水，二級沉降后的頂流排出，底流漿液進(jìn)行真空抽濾脫水得石膏。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的一級沉降和二級沉降的攪拌速度均為60 150轉(zhuǎn)/mirio
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電石渣脫硫石膏漿液分離除雜的裝置和方法，屬于煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，包括水力旋流分離器和真空帶濾機，還包括均內(nèi)置攪拌槳的一級沉降槽和二級沉降槽；一級沉降槽上部設(shè)有循環(huán)水入口、循環(huán)水出口和第一漿液入口，第一漿液入口通過管線與所述水力旋流分離器底部連通；一級沉降槽底部設(shè)有第一漿液出口；二級沉降槽內(nèi)設(shè)有工藝水工藝水管、溢流口和通過管線與第一漿液出口連通的第二漿液入口；二級沉降槽底部設(shè)有通過管線與真空帶濾機的漿液入口連通的第二漿液出口。來自電石渣脫硫工藝的石膏漿液經(jīng)旋流分離后再依次通過兩級沉降，去除里面的黑色懸浮雜質(zhì)，制得含水率低于10％的脫硫石膏。
文檔編號B01D36/04GK102631811SQ20121011465
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者楊有余, 盛海強, 程常杰, 莫建松 申請人:浙江天藍(lán)環(huán)保技術(shù)股份有限公司