易卸式无阻力废水过滤装置

钟 莎

(浙江天地环保工程有限公司)

目前，火电厂烟气脱硫系统多采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，其吸收剂主要是石灰石浆液。石灰石粉矿石本身含有大量杂质，经过湿磨制浆后，通过喷嘴喷淋至吸收塔内与烟气中的SO2反应，反应后一些杂质颗粒会进入脱硫系统的石膏浆液中，这些杂质颗粒会堵塞废水旋流器，若堵塞严重，清理时甚至会造成系统停机，使整个废水系统的检修维护工作量加大，同时降低设备的投运率。废水旋流器的堵塞不仅会影响脱硫废水系统的连续、稳定运行，而且如果废水长时间积存排出不畅，会引起系统浆液中Cl-含量超标，使生成的石膏品质和循环浆液的活性降低[1]。现阶段，电厂较普遍采用的改造方案是在废水旋流站供给泵入口处增加滤网，或在二级旋流溢流口处加装开式滤箱。上述两种方案均会增加废水旋流站供给泵入口处的阻力，同时滤网的拆卸极不方便，而滤箱结构则相对复杂，运行维护成本较高。

为了有效解决上述问题，经过摸索和试验，笔者开发出一种拆卸方便、无系统阻力的新型脱硫废水过滤装置。

1 装置简介

石灰石-石膏湿法脱硫工艺中，来自锅炉引风机出口的烟气通过吸收塔，与吸收塔喷淋的石灰石浆液反应生成石膏。吸收塔排出的石膏浆液先通过石膏旋流器浓缩，石膏旋流器分离出来的溢流液一部分进入废水旋流站，一部分则返回吸收塔循环使用。

易卸式无阻力脱硫废水过滤装置，设在废水旋流站供给箱顶端，具体位置为石膏浆液降液管的接入口处。根据接口管径制作一个略小于其直径的圆筒形滤网(图1)，滤网为金属丝网状结构，在其顶部做一个类似法兰平面的翻边。

图1 圆筒形滤网示意图

滤网材料采用不锈钢316L以防止浆液的腐蚀。由于废水旋流站旋流子的入口口径一般在10～12mm之间，过滤装置设计时考虑能拦截粒径不小于φ10mm的杂质颗粒，滤网网孔直径一般取6～8mm，具体根据工程实际情况而定，滤网网孔直径尺寸介于石膏旋流站旋流子口径与废水旋流站旋流子口径之间。

圆筒形金属丝滤网制作完成后整体套入废水旋流站供给箱顶端的石膏浆液降液管接口，滤网翻边与进液管接口法兰面接触，翻边夹在法兰与法兰盖之间，拧紧螺栓螺母以固定滤网，具体节点连接方式如图2所示。

图2 滤网节点连接方式

过滤装置具体接入形式及浆液在滤网内的流向如图3所示。浆液主要利用其自重从图3中过滤网底部(被拦截颗粒较少时)或者侧面(被拦截颗粒较多时)流出。

图3 过滤装置接入形式

图3中各参数的含义及各参数间关系确定方式如下：

a. 圆筒形不锈钢金属滤网内径D0取值满足D0=D-2δ1-2δ2-2δ3，其中，D为进液管内径；δ1为防腐内衬厚度(一般取2～4mm)；δ2为滤网与防腐内衬间隙(一般取2～3mm)；δ3为滤网丝径(一般取1～2mm)。

c. 进料管口上端设置的调节短管主要为过滤装置的拆卸提供空间，其高度H3=H1+H2+Δh，其中，H2为进液管口法兰面距箱罐顶板距离(一般取120mm左右)；Δh为预留高度余量(一般取30～50mm)。

2 装置优点

易卸式无阻力脱硫废水过滤装置具有以下显著优点：

a. 无阻力。不锈钢金属滤网由于是直接套入石膏浆液降液管接口，浆液以自流方式依靠重力流入罐体。与在排出泵吸入口位置增加滤网相比，这种方式不会增加系统的阻力。

到整个大修期拆卸并清洗滤网一次，考虑到装置运行，需要将其取为100mm。本例中H1=h1+h2=150mm，而杂质颗粒5年累积高度只有20mm左右，滤网实际能够完成10年甚至更长时间的拦截杂质颗粒的工作，运行周期长。

c. 便于拆卸且无环境污染。当被拦截下来的杂质颗粒堆积到需要清理时，只需将阀门(图3中2)关闭，卸下调节短管(图3中3)，便可将过滤网(图3中7)整体直接抽出进行清理，十分方便。整个过程不会有石膏浆液溢流到地面，使操作环境更清洁，避免了污染。

3 结束语

大型燃煤机组中废水系统旋流器堵塞在石灰石-石膏湿法脱硫工艺中较常见，从新装置的实际使用效果来看，该易卸式无阻力废水过滤装置技术方案结构简单、运行周期长、维护工作量小且运行成本低，有效地解决了脱硫装置运行中的废水旋流器堵塞的问题。

[1] 张连生.净化石灰石浆液解决旋流器堵塞的方案及措施[J].电力设备，2006，7(4)：82～83.