一种过滤板，一种立式旋转石膏脱水机，一种石膏脱水系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及湿法烟气脱硫技术领域，具体涉及一种过滤板，一种立式旋转石膏脱水机;还涉及一种石膏脱水系统，所述石膏脱水系统包括所述立式旋转石膏脱水机。
【背景技术】
[0002]目前燃煤发电火电厂是二氧化硫的排放大户，近年来，为了保护环境、减少二氧化硫的排放量，大量的燃煤发电火电厂安装了烟气脱硫系统。石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)工艺是目前火电厂脱硫的主要工艺。湿法脱硫工艺通过在吸收塔内将含二氧化硫的锅炉烟气同石灰石浆液进行脱硫反应生成脱硫副产物石膏浆液，然后通过石膏脱水系统把石膏浆液中的多余水分去掉制成较低含水量的石膏进行贮运使用。烟气脱硫工艺系统主要由烟气系统、吸收及氧化系统、石灰石浆液供给系统、石膏脱水系统、工艺及冷却水系统、废水处理系统和压缩空气系统等组成。其中石膏脱水系统主要完成烟气脱硫系统在吸收反应过程中产生的脱硫副产物石膏的脱水功能，由于石膏脱水系统属于烟气脱硫系统的终端尾部工艺部分，石膏脱水系统制约整个脱硫工艺流程，在系统运行中扮演着举足轻重的角色。
[0003]随着民众对大气污染日益关注，环保法规的日益严格，根据2012年I月I日起实施的《火电厂大气污染物排放标准》，二氧化硫污染物排放浓度从以前的400mg/Nm3下降到100mg/Nm3(极限排放50mg/Nm3)，对烟气脱硫系统运行提出更高的要求，需要烟气脱硫系统吸收更多的二氧化硫以减少排放。因此，为逐步满足环保法规，节能降耗，对已经投建的火电厂存在烟气脱硫系统扩容改造的需求，对新建火电厂需要按更高的标准执行。影响烟气脱硫系统扩容改造实施的有两个重要因素，一个是场地限制，另一个是脱硫系统的水平衡限制。其他的因素还有节能减排，更低的投资和运行成本等等。火电厂脱硫扩容改造的场地面临土地，施工，成本，法规等多方面的限制，不能随意增加，以前的烟气脱硫系统和其他装置土建空间和各种管路电路等配套设施已经确定成型，为减少改动对火电厂整体结构的影响，最好是在烟气脱硫系统已有的场地内完成扩容改造，在现有的烟气脱硫系统场地空间内更新设备进一步扩大脱硫处理能力。这些要求对新建火电厂同样适用。
[0004]脱硫系统的水平衡主要是使净流入和净流出吸收塔的水量保持平衡。吸收塔容量有限，为保持脱硫系统正常工作，吸收塔内的最高液位高度必须限制在安全范围内，否则整个脱硫系统不能正常工作。因此，必须保证净流入吸收塔的水量不能超过净流出吸收塔的水量，这样吸收塔内液位不会失控升高。净流入吸收塔的水主要以工艺水形式进入吸收塔；净流出吸收塔的水主要通过两种方式排出，一种是通过蒸发形式由吸收塔的出口高温烟气带出；一种是通过废水处理系统排出，其他方式还有生成石膏结晶水排出等。由于进出吸收塔的液体水都是含有工业污染物的，不处理是不能随意排放的，最后要么通过工艺水形成循环进出吸收塔，要么通过蒸发或废水处理排出。在火电厂其他的节能降耗减排改造中，如烟气污染物超低排放改造等，由于加装了低温省煤器，余热利用等因素，导致进入脱硫塔的进口高温烟气烟温降低，随之吸收塔的出口高温烟气烟温也降低，通过蒸发形式由吸收塔的出口高温烟气带出的水蒸气减少，导致吸收塔蒸发量减小，吸收塔液位升高；另一方面，各种新增设备等因素，会净增加工艺水用量，如除雾器，需要冲洗水，这些冲洗水会以工艺水形式返回到吸收塔导致吸收塔液位升高。各种因素导致的吸收塔液位升高会破坏脱硫系统的水平衡。为应对脱硫系统的水平衡的问题，如果只简单加大废水排放量，会增加废水处理系统的建造成本和废水处理的运行成本，高能耗高投资，也不利于节能减排目标的实施。由于设备用水多就排水多，最终排出水会以工艺水形式回到吸收塔，吸收塔水容量有限，用水多的设备在脱硫系统中用水分额占比就大，留给脱硫系统其他设备用水的份额就小。因此，烟气脱硫系统扩容改造面临水平衡问题，要求新改造的脱硫设备节水，降低使用过程中的水耗，节省下来的用水在保持水平衡前提下灵活分配给其他设备使用。同时，对于普遍缺水的地区，设备节水的要求更加的迫切。如果设备水耗太高，设备的推广使用就会受到限制，从而导致相关方案不能实施。
[0005]目前，石灰石-石膏烟气脱硫工艺系统中主要采用真空皮带脱水机作为石膏脱水处理装置。真空皮带脱水主要由重型皮带、滤布、托辊、真空盒等结构组成，皮带在驱动电机的作用下，通过大型皮带驱动轮带动。滤布是通过皮带传送的，皮带位于滤布反面，皮带上开有通道使液体能够吸入产生负压的真空盒;皮带是滤布的基本支撑，皮带依靠与滤布之间的摩擦力带动滤布同步运动。其工作原理是:石膏浆液连续地加载且平铺在环状的且连续的过滤段的滤布正面上，在滤布反面的负压作用下，使石膏浆液中的液相即水通过滤布；固相即石膏停留在滤布正面，随着连续地运转的滤布经过刮刀将其去除。滤布通过清洗端获得水洗再生后再回到过滤段，这样循环往复达到连续固液分离的目的。
[0006]真空皮带脱水机滤布以平面模式安装布置，其设备处理能力由滤布面积决定，同时还需要安装很多辅助部件，因此占地较大。同时，真空皮带脱水机在运行中，需要用大量的水对皮带、滤布连续进行冲洗，水耗巨大，去除粘连的固体石膏，否则设备不能正常工作。真空皮带脱水机系统复杂，占地面积大，水耗高；因此，真空皮带脱水机不能很好应对烟气脱硫系统扩容改造中的场地限制问题和脱硫系统的水平衡问题。石膏脱水的工作环境非常恶劣，高温的石膏浆液，各种腐蚀性的气体，液体同时存在，真空皮带脱水机零件多，特别是类似托辊等转动部件多，运行故障率高，安装运行维修成本高;检修维护繁琐，备品备件耗量大，易耗部件频繁更换，不仅耗时耗材，还直接影响了整个脱硫系统的可利用率。
[0007]另外，还有一种微孔硬材料为过滤介质的石膏脱水机。通过高温烧结形成或自然形成的微孔硬材料，比如陶瓷或类似结构材料，其内部布满了纵横交错、互相贯通的毛细微孔，这些微孔形成的微孔通道就是滤液(水）的通道。以微孔硬材料为过滤介质的石膏脱水机，其原理是利用微孔硬材料的微孔通道为过滤通道，通过抽吸，石膏浆液中较大的石膏固体颗粒的无法通过细小的微孔而水分可以通过，使石膏固体截留在过滤介质表面成为滤饼，水分通过微孔通道被吸走，实现固液分离。因为形成的微孔非常小，微孔通道也不规则，并且过滤介质整体上是一定厚度的刚性材料以保证使用时的强度，这种材料用在石膏脱水时微孔通道容易发生堵塞。如果没有适当的疏通措施，这种装置是无法持续工作的，随着微孔通道堵塞的增多，过滤介质固液分离能力会逐步降低。疏通措施包括反冲洗，化学清洗和超声波清洗。反冲洗过程中，需要消耗大量的高压水对过滤介质的微孔进行连续冲洗，这个过程非常耗水。除了连续的水洗，还需要化学清洗使微孔堵塞物进一步软化，一般是酸洗，用工业硝酸清洗，而这些工业化学原料一般是有腐蚀性的危险物品，容易引起安全事故，其运输贮存使用带有一定危险性并且增加了使用成本。除了用高压水反冲洗，用酸化学清洗，对完全不能软化的微孔堵塞物，还需要使用超声波清洗，利用超声波产生的震荡去清除。为此，又会专门增加一套超声波清洗系统。对微孔硬材料为过滤介质的脱水机，由于反冲洗水耗太多，在烟气脱硫系统扩容改造中不能很好应对脱硫系统的水平衡问题;这种脱水机使用中容易引起堵塞，给清洗系统带来比较大的压力；同时清洗系统也比较复杂。微孔硬材料为过滤介质的脱水机由于耗水多，对于缺水的地区，这种脱水机的推广使用会受到限制。微孔硬材料的过滤部件为易耗部件，成本也比较高，导致维护成本较高。
【实用新型内容】
[0008]为克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是为了节水，提供一种新型的过滤板，所述的过滤板的过滤介质的清洗再生不需要大量用水，甚至可以不需要水，也不需要使用危险的化学清洗和复杂的超声波清洗，从而节水，降低系统水耗。
[0009]本实用新型所要解决的又一技术问题是，为克服现有石膏脱水装置不能很好地同时应对脱硫系统的场地限制和水平衡限制的问题，以及克服现有石膏脱水装置结构复杂运行成本高的问题，提出一种立式旋转石膏脱水机及工作方法，包括上述过滤板，结构简单，利于扩大处理容量，占地面积小，应对了脱硫系统的场地限制问题;节水、系统水耗低，过滤介质的清洗再生不需要大量用水，甚至可以不需要水，也不需要使用危险的化学清洗和复杂的超声波清洗，运行故障率低，运行使用成本降低，应对了脱硫系统的水平衡限制问题以及现有装置结构复杂运行成本高的问题。
[0010]本实用新型所要解决的又一技术问题是提出包含上述立式旋转石膏脱水机及工作方法的石膏脱水系统。
[0011]为解决本实用新型的技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
[0012]—种过滤板I，所述过滤板I是包含气液端口的封闭体，内设空腔8;位于所述过滤板I表面的过滤介质与待过滤的含固浆液接触，所述过滤介质固定在过滤板I上，所述过滤介质包括具有第一选择性透过能力的软体材料，所述过滤介质内侧设置具有第二选择性透过能力的支撑层3，用于支撑过滤介质成型;所述支撑层3内侧紧邻着空腔8，所述的空腔8通过气液端口连接设定的外