[发明专利]浆体固液分离方法和设备

说明书

本发明涉及浆体固液分离的方法和设备，上述浆体固液分离适用于石膏浆体的简化脱水，该石膏浆体是在基于湿式石灰-石膏法的脱硫系统中作为一种副产品形成的。

在基于湿式石灰-石膏法的脱硫系统中，利用一种其中具有悬浮石灰石的浆体在进行其中和反应时吸收烟道气中存在的二氧化硫(SO₂)。然后，使产生的浆体与吹入一个底槽中的空气接触，以便它完全被氧化而形成石膏作为一种副产品。下面将参照图8来阐明常规的基于湿式石灰-石膏法的脱硫系统的一个实施例。

在图8的方法中，未经处理的烟道气A被从烟道1引入吸收塔2中，在吸收塔里使未经处理的烟道气A与一种利用一个循环泵3加到吸收塔2的上部的吸收液接触，以便通过吸收到吸收液中除去其中的二氧化硫。此后，将已经处理过的烟道气B经由一个烟道4从系统中排出。另一方面，吸收液流入一个安装在吸收塔2下部中的槽5内，在槽5内吸收液与从设置在槽5底部处的供气管6供给的空气接触，并因此氧化而形成石膏。

在槽5内的吸收液中，固体颗粒包括石膏(CaSO₄·2H₂O)和用作一种吸收剂材料的石灰石(CaCO₃)，它们通过用一个搅拌器7搅拌而悬浮起来。将这个吸收液用一个浆体排放泵8排出并引入一个浓缩机9中。所产生的浓缩物D被送到一个固液分离器10里并在其中过滤。将作为一种副产品而形成的石膏E从系统中排出。另一方面，将来自浓缩机9的透明上清液F和来自固液分离器10的滤液送到一个滤液槽11里，向滤液槽11中加入作一种吸收剂材料用的石灰石，并将产生的浆体再送回到槽5里。

在该惯用方法中，要求固液分离器10分离悬浮在吸收液中的固体(亦即，石膏和石灰石)。对这种同液分离来说，可以用图9所示的设备中的任何一种。

图9A示出一种离心分离器20的例子。这是这样一种技术，其中将浓缩物D加到一个转筒里，该转筒的侧壁用一种过滤介质22制成，并且此转筒被一个电动机在高速下旋转以除去水H并因而回收石膏。图9B示出一种采用压滤机的技术，其中一个过滤器22用浓缩物D装填并在压板26之间被压缩，以除去水并因而回收石膏。图9C示出一种采用带式过滤设备30的技术。也就是说，当浆体12被输送到一个由一个辊31和一个主动辊32驱动的过滤带23上时，利用设置在过滤带23下面的一个真空室35抽真空，以便除去水而回收石膏E。

因此，通过采用包括上述设备中任一种的固液分离器10来回收作为一种副产品形成的石膏E。但是，这三种技术全都由于装备的构造而造成装备的成本增加，并且还要求管理消耗品如过滤器和过滤带22的供应。因此，在发展中国家，从环境保护的观点来看安装烟道气脱硫系统有日益增长的趋势，但问题的现状是，由于经济的原因而基本上阻碍了烟道气脱硫系统的推广。

为了解决这些问题，本发明人先前提出了在图10A 10B和10C中示出的另一种常规技术。这是一种简化的脱水技术，其中将一种浓缩物D送到一个过滤槽50里，过滤槽50的底部装备有由砾石和砂子组成的滤层51、52和53。图10A示出这样一种情况，其中在将浓缩物D注入槽中并令其静置后，产生一种透明的上清液F。在排放掉这种透明的上清液后，用如图10B中所示的一个振动器55振动该十分浓的浆体12，以便从中除去另外的水H。因此，如图10C中所示，作为一种副产品得到的石膏E被沉积在槽50中。这种石膏具有约20％的含水量并处于一种已经固化的状态。

按照这项技术，得到脱水的石膏E作为一种副产品而不需要任何特别的装备。但是，在这项技术中所用的过滤槽50的结构如下：(a)过滤槽50包括一个用混凝土块或类似物制成的大尺寸沉淀池。(b)设置在槽的底部的滤层51、52和53靠近地面。(c)过滤槽50的尺寸约为10m×10m×5m(高)。因而，为从过滤槽50中排出沉降和固化的石膏，要求用钻岩机或类似机械的困难操作。而且，需要安装许多个这种大尺寸的过滤槽50，这项技术还具有要求一个很广的安装场地的缺点。

如上所述，从成本、安装场地和工作效率的观点来看，常规的固液分离器具有各种缺点。

因此，本发明的目的是通过提供用于浆体固液分离的方法和设备来克服这些缺点，其特征在于成本低，安装场地需求较小且工作效率高。发明的提要