易卸式無阻力廢水過濾裝置

鐘 莎

(浙江天地環保工程有限公司)

目前，火電廠煙氣脫硫系統多采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，其吸收劑主要是石灰石漿液。石灰石粉礦石本身含有大量雜質，經過濕磨制漿后，通過噴嘴噴淋至吸收塔內與煙氣中的SO2反應，反應后一些雜質顆粒會進入脫硫系統的石膏漿液中，這些雜質顆粒會堵塞廢水旋流器，若堵塞嚴重，清理時甚至會造成系統停機，使整個廢水系統的檢修維護工作量加大，同時降低設備的投運率。廢水旋流器的堵塞不僅會影響脫硫廢水系統的連續、穩定運行，而且如果廢水長時間積存排出不暢，會引起系統漿液中Cl-含量超標，使生成的石膏品質和循環漿液的活性降低[1]。現階段，電廠較普遍采用的改造方案是在廢水旋流站供給泵入口處增加濾網，或在二級旋流溢流口處加裝開式濾箱。上述兩種方案均會增加廢水旋流站供給泵入口處的阻力，同時濾網的拆卸極不方便，而濾箱結構則相對復雜，運行維護成本較高。

為了有效解決上述問題，經過摸索和試驗，筆者開發出一種拆卸方便、無系統阻力的新型脫硫廢水過濾裝置。

1 裝置簡介

石灰石-石膏濕法脫硫工藝中，來自鍋爐引風機出口的煙氣通過吸收塔，與吸收塔噴淋的石灰石漿液反應生成石膏。吸收塔排出的石膏漿液先通過石膏旋流器濃縮，石膏旋流器分離出來的溢流液一部分進入廢水旋流站，一部分則返回吸收塔循環使用。

易卸式無阻力脫硫廢水過濾裝置，設在廢水旋流站供給箱頂端，具體位置為石膏漿液降液管的接入口處。根據接口管徑制作一個略小于其直徑的圓筒形濾網(圖1)，濾網為金屬絲網狀結構，在其頂部做一個類似法蘭平面的翻邊。

圖1 圓筒形濾網示意圖

濾網材料采用不銹鋼316L以防止漿液的腐蝕。由于廢水旋流站旋流子的入口口徑一般在10～12mm之間，過濾裝置設計時考慮能攔截粒徑不小于φ10mm的雜質顆粒，濾網網孔直徑一般取6～8mm，具體根據工程實際情況而定，濾網網孔直徑尺寸介于石膏旋流站旋流子口徑與廢水旋流站旋流子口徑之間。

圓筒形金屬絲濾網制作完成后整體套入廢水旋流站供給箱頂端的石膏漿液降液管接口，濾網翻邊與進液管接口法蘭面接觸，翻邊夾在法蘭與法蘭蓋之間，擰緊螺栓螺母以固定濾網，具體節點連接方式如圖2所示。

圖2 濾網節點連接方式

過濾裝置具體接入形式及漿液在濾網內的流向如圖3所示。漿液主要利用其自重從圖3中過濾網底部(被攔截顆粒較少時)或者側面(被攔截顆粒較多時)流出。

圖3 過濾裝置接入形式

圖3中各參數的含義及各參數間關系確定方式如下：

a. 圓筒形不銹鋼金屬濾網內徑D0取值滿足D0=D-2δ1-2δ2-2δ3，其中，D為進液管內徑；δ1為防腐內襯厚度(一般取2～4mm)；δ2為濾網與防腐內襯間隙(一般取2～3mm)；δ3為濾網絲徑(一般取1～2mm)。

c. 進料管口上端設置的調節短管主要為過濾裝置的拆卸提供空間，其高度H3=H1+H2+Δh，其中，H2為進液管口法蘭面距箱罐頂板距離(一般取120mm左右)；Δh為預留高度余量(一般取30～50mm)。

2 裝置優點

易卸式無阻力脫硫廢水過濾裝置具有以下顯著優點：

a. 無阻力。不銹鋼金屬濾網由于是直接套入石膏漿液降液管接口，漿液以自流方式依靠重力流入罐體。與在排出泵吸入口位置增加濾網相比，這種方式不會增加系統的阻力。

到整個大修期拆卸并清洗濾網一次，考慮到裝置運行，需要將其取為100mm。本例中H1=h1+h2=150mm，而雜質顆粒5年累積高度只有20mm左右，濾網實際能夠完成10年甚至更長時間的攔截雜質顆粒的工作，運行周期長。

c. 便于拆卸且無環境污染。當被攔截下來的雜質顆粒堆積到需要清理時，只需將閥門(圖3中2)關閉，卸下調節短管(圖3中3)，便可將過濾網(圖3中7)整體直接抽出進行清理，十分方便。整個過程不會有石膏漿液溢流到地面，使操作環境更清潔，避免了污染。

3 結束語

大型燃煤機組中廢水系統旋流器堵塞在石灰石-石膏濕法脫硫工藝中較常見，從新裝置的實際使用效果來看，該易卸式無阻力廢水過濾裝置技術方案結構簡單、運行周期長、維護工作量小且運行成本低，有效地解決了脫硫裝置運行中的廢水旋流器堵塞的問題。

[1] 張連生.凈化石灰石漿液解決旋流器堵塞的方案及措施[J].電力設備，2006，7(4)：82～83.