一种石膏浆液泡沫制粉系统及其施工方法与流程

本发明涉及石膏脱硫工艺，特别涉及一种石膏浆液泡沫制粉系统及其施工方法。

背景技术：

目前，我国对火力发电厂的环保要求越来越严格，火电厂大气污染物排放标准进一步提高，因此火力发电机组面临的脱硫减排任务越发严峻。脱硫过程中，在脱硫吸收塔循环系统中，吸收塔设计运行液位较高，若烟气携带大量杂质进入脱硫吸收塔，会造成石膏浆液起泡或溢流，石膏浆液起泡后极易发生飞泡或浆液自溢流口喷出，大面积污染周边设施设备，造成环保污染事件，影响脱硫效率，且损害了机器设备的使用寿命。现在处理此问题多采用外置添加消泡剂进行消泡，成本费用高，无法短时间消除浆液中的大量酸不溶物、重金属离子及锅炉燃烧产生的油渍；且石膏浆液泡沫本身具有一定的粘附性不易处理回收。因此，需要提供一种可外部处理石膏浆液泡沫、节约治理成本并有效脱水回收泡沫粉的系统及其施工方法。

技术实现要素：

本发明提供了一种石膏浆液泡沫制粉系统及其施工方法，用以解决大量石膏浆液泡沫溢出、外部脱水治理、低成本以及有效回收泡沫粉等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种石膏浆液泡沫制粉系统，包含进料单元、制粉单元和收集单元；

所述进料单元包含泡沫收集池和连接于收集池底部侧面的导料槽；

所述制粉单元包含除湿滚筒、穿接于除湿滚筒内部的中心筒、连接于除湿滚筒一端的传动电机、连接于中心筒远离传动电机一端的加热母管，以及连接于除湿滚筒内部中心筒上的加热管；

所述收集单元包含刮板和刮板下方的收集器；

所述导料槽下方连接除湿滚筒，导料槽下端部压接除湿滚筒外侧面；所述刮板设置在除湿滚筒垂向断面下部，刮板与除湿滚筒外侧面相切布置。

进一步的，所述泡沫收集池为上大下小的梯形池，横截面为矩形；所述泡沫收集池通过支撑架连接或吊接于上部结构上，泡沫收集池底部还设置有卸料门。

进一步的，所述导料槽为一组对称连接在泡沫收集池两侧的导料板，两导料板呈倒八字形设置，两导料板底端间水平距离小于除湿滚筒的水平长度。

进一步的，所述除湿滚筒为轴心线水平布置的左右带有封板的圆筒，除湿滚筒由导热、防腐蚀的材料制成；除湿滚筒一端封板外侧面中心处连接有连接轴承，连接轴承与传动电机上的转动轴承配合连接。

进一步的，所述中心筒轴心线与除湿滚筒的轴心线重合，中心筒临近传动电机一端连接于除湿滚筒封板内侧，远离传动电机一端穿出除湿滚筒封板并连接加热母管。

进一步的，所述中心筒与加热母管贯通连接，中心筒在除湿滚筒内部连接段设置有两个孔，两个孔水平布置；两个孔分别为进管孔和出管孔。

进一步的，所述加热母管和中心筒内穿接加热管；所述加热管自加热母管穿进中心筒后再由中心筒上进管孔穿进除湿滚筒内；加热管在除湿滚筒内部为多级u形管布置；加热管在除湿滚筒内部由中心筒的出管孔穿出，而后再由中心筒穿回加热母管。

进一步的，所述中心筒与除湿滚筒接触面通过轴承连接或间隙连接，中心筒穿出段端部下方连接有固定套管；固定套筒下方连接有支撑柱，支撑柱与地面基础连接。

进一步的，所述支撑柱上长向上间隔连接有挂杆，所述挂杆水平设置并与支撑柱垂直连接；所述挂杆上连接有刮板挂杆与刮板可拆卸连接。

进一步的，所述一种石膏浆液泡沫制粉系统的施工方法，具体步骤如下：

步骤一、根据石膏浆液泡沫的溢出量和含水量，确定泡沫收集池的材料、容积和底部出口的尺寸；泡沫收集池通过预制相应的支撑架进行固定安装，在泡沫收集池内部安装卸料门，卸料门通过电动控制且卸料门打开时底端不超过泡沫收集池端部；在泡沫收集池底端两侧连接导料槽，导料槽采用石棉板材制作其厚度不小于3厘米；

步骤二、采用导热且防腐蚀的材料制成薄壁除湿滚筒，除湿滚筒的长度大于泡沫收集池底部出口的宽度，且安装后除湿滚筒顶部距泡沫收集池底部出口端的高度差适应石膏浆液泡沫下落，除湿滚筒的直径适应加热时石膏浆液泡沫摊铺转动小于一周周长后满足制粉含水量的要求；

步骤三、制作中心筒，中心筒直径小于除湿滚筒的直径且可支承除湿滚筒的重量，在中心筒上预先打设进管孔和出管孔，并将加热管在中心筒安装于除湿滚筒前提前穿接；中心筒安装入除湿滚筒后将其穿出端连接加热母管，并在中心筒穿出端部套接固定套筒并支设支撑柱；在支撑柱上安装挂杆，在挂杆上安装刮板，调节刮板使其与除湿滚筒表面贴合，且刮板可设置多组；

步骤四、确定除湿滚筒和收集器的高度，二者高度适应石膏浆液泡沫制粉后下落，保证粉末不至于飞溅；其中，收集器为上大下小的梯形池；在除湿滚筒远离中心筒穿出端一侧的封板外侧安装连接轴承，对应的安装传动电机和传动电机上的传动轴承；传动电机的传动轴与除湿滚筒的轴心线重合，传动电机底部提前预制有安装基础；

步骤五、在加热管中充入热蒸汽，将除湿滚筒预热，当除湿滚筒温度恒定后，把泡沫收集池内石膏浆液泡沫下落输出，同时启动传动电机带动除湿滚筒转动，转动过程中刮板将蒸发水分后的粉末刮入收集器中；

步骤六、对于步骤五中，蒸发后的粉末进行检测，检测其是否符合最低含水量要求，水分过高则减慢转动机速率增加脱水时间或提高加热温度，从而达到设计要求；对于下落的粉末若存在飞溅现象则调整收集器。

本发明的有益效果体现在：

1）本发明通过除湿滚筒的设置以及除湿滚筒内部加热的设计，对石膏浆液泡沫进行脱水制粉，有效的利用了石膏浆液泡沫的吸附性和颗粒性，并对石膏浆液泡沫制粉后通过收集器进行回收处理或再利用；

2）本发明通过中心筒的设置，一方面保证了除湿滚筒的连接转动，另一方面保证了除湿滚筒的内部加热，且中心筒与支撑柱采用套接固定的方式，可较为便捷的安装和进行整体高度的调节；

3）本发明通过导流槽的设置，防止了石膏浆液泡沫在下落过程中的外流，同时限定了石膏浆液泡沫在转动过程中的外部边界；

4）本发明通过除湿滚筒的转动与刮板的刮除有效结合，可使得石膏浆液泡沫易于脱水和脱水成粉后的便捷回收；

此外，本发明所用构件简单易得，操作简便，施工和制作成本低，可有效回收处理石膏浆液泡沫脱水后的泡沫粉；本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

图1是石膏浆液泡沫制粉系统施工示意图；

图2是石膏浆液泡沫内部加热制粉系统施工示意图；

图3是加热管连接结构示意图。

附图标记：1-泡沫收集池、2-导料槽、3-除湿滚筒、4-中心筒、41-进管孔、42-出管孔、5-传动电机、6-转动轴承、7-连接轴承、8-固定套筒、9-加热母管、10-支撑柱、11-刮板、12-挂杆、13-收集器、14-加热管。

具体实施方式

以某电厂在烟气脱硫过程中，产生的石膏浆液泡沫为例，其中脱硫石膏主要成分为二水硫酸钙，石膏泡沫的含水率约为5%，具有一定的吸附性和腐蚀性；将此石膏浆液泡沫收集后，应用本发明的制粉系统进行处理。

如图1和图2所示，石膏浆液泡沫制粉系统，包含进料单元、制粉单元和收集单元；所述进料单元包含泡沫收集池1和连接于收集池底部侧面的导料槽2；所述制粉单元包含除湿滚筒3、穿接于除湿滚筒3内部的中心筒4、连接于除湿滚筒3一端的传动电机5、连接于中心筒4远离传动电机5一端的加热母管9，以及连接于除湿滚筒3内部中心筒4上的加热管14；所述收集单元包含刮板11和刮板11下方的收集器13；所述导料槽2下方连接除湿滚筒3，导料槽2下端部压接除湿滚筒3外侧面；所述刮板11设置在除湿滚筒3垂向断面下部，刮板11与除湿滚筒3外侧面相切布置。

本实施例中，泡沫收集池1为上大下小的梯形池，横截面为矩形，通过不锈钢材焊接制成；所述泡沫收集池1通过预制的钢支撑架连接固定，也可通过在梯形池上方打孔并吊接于上部结构进行固定连接；泡沫收集池1内侧底部还设置有卸料门，卸料门通过电动控制，可根据石膏浆液泡沫下落量调节卸料门开关或开口大小。

本实施例中，导料槽2为一组对称连接在泡沫收集池1两侧的导料板，两导料板呈倒八字形设置，导料板通过石棉板材或钢板制作而成；导料板上方与泡沫收集池1螺栓或焊接连接，导料板下端长向为弧形，其弧度与除湿滚筒3的外侧面弧度向一致；导料板与除湿滚筒3接触面通过密封胶或密封垫进行密封处理；两导料板底端间水平距离小于除湿滚筒3的水平长度。

本实施例中，除湿滚筒3采用316l不锈薄钢板焊接完成，两侧封板与除湿滚筒3筒体焊接连接；除湿滚筒3一端封板外侧面中心处螺栓连接有连接轴承7，连接轴承7的轴心线与除湿滚筒3的轴线处重合，连接轴承7与传动电机5上的转动轴承6配合连接。传动电机5下部螺栓连接混凝土基础，混凝土基础的高度适应传动电机5上的转动轴承6与连接轴承7轴接；传动电机5选用可变频的电机，以便后续施工时，进行电机速度的精确化控制。

本实施例中，中心筒4采用钢管制作而成，除湿滚筒3与中心筒4直径尺寸比为1：5；安装时中心筒4轴心线与除湿滚筒3的轴心线重合，中心筒4临近传动电机5一端通过轴承连接于除湿滚筒3封板内侧，远离传动电机5一端穿出除湿滚筒3封板并连接加热母管9。中心筒4与加热母管9贯通连接，加热母管9外端部连接蒸汽热交换设备；中心筒4在除湿滚筒3内部连接段设置有两个孔，两个孔水平布置；两个孔分别为进管孔41和出管孔42。

如图3所示，加热母管9和中心筒4内穿接加热管14，加热管14在除湿滚筒3内部为多级u形管布置；在加热母管9和中心筒4中穿接的加热管14可以为硬质管或软质管，加热管14在除湿滚筒3内部为多级u形管；所述加热管14自加热母管9穿进中心筒4后再由中心筒4上进管孔41穿进除湿滚筒3内；加热管14在除湿滚筒3内部由中心筒4的出管孔42穿出，而后再由中心筒4穿回加热母管9。

本实施例中，中心筒4穿出段端部连接有固定套管，固定套筒8下方连接有支撑柱10；支撑柱10为钢柱，支撑柱10与地面基础螺栓或预埋连接。所述支撑柱10上长向上间隔连接有挂杆12，挂杆12为钢管，所述挂杆12水平设置并与支撑柱10垂直套接；挂杆12上螺栓连接有刮板11，刮板11采用聚四氟乙烯板材，刮板11安装在除湿滚筒3转动方向延长线与地面垂直线交点向下位置；刮板11间隔安装有两级，便于刮下材料直接落入收集器13；所述收集器13根据处理量可选用梯形箱式或袋式收集。

结合图1至图3，进一步说明一种石膏浆液泡沫制粉系统的施工方法，具体步骤如下：

步骤一、根据石膏浆液泡沫的溢出量和含水量，确定泡沫收集池1的材料、容积和底部出口的尺寸，其中，泡沫收集池1容积根据日常泡沫产生量进行核算，其容积每小时的处理量大于泡沫产出量1/3；泡沫收集池1通过预制相应的钢制支撑架进行固定安装，在泡沫收集池1内部还安装卸料门，卸料门通过电动控制且卸料门打开时底端不超过泡沫收集池1端部；在泡沫收集池1底端两侧螺栓连接导料槽2，导料槽2采用石棉板材制作其厚度不小于3厘米，并通过密封胶在与除湿滚筒3处的密封。

步骤二、通过316l不锈钢材制作薄壁除湿滚筒3，除湿滚筒3的长度大于泡沫收集池1底部出口的宽度，且安装后除湿滚筒3顶部距泡沫收集池1底部出口端的高度差适应石膏浆液泡沫下落，除湿滚筒3的直径适应加热时石膏浆液泡沫摊铺转动小于一周周长后其蒸发水量满足制粉含水量的要求。

步骤三、制作中心筒4，中心筒4直径小于除湿滚筒3的直径且可支承除湿滚筒3的重量，在中心筒4上预先打设进管孔41和出管孔42，并将加热管14在中心筒4安装于除湿滚筒3前提前穿接，中心筒4安装入除湿滚筒3后将其穿出端连接加热母管9，并在中心筒4穿出端部套接固定套筒8并支设支撑柱10；支撑柱10预埋在混凝土基础中，在支撑柱10上焊接挂杆12，在挂杆12上螺栓连接刮板11；安装时，调节刮板11使其与除湿滚筒3表面贴合，且刮板11可设置多组。

步骤四、确定除湿滚筒3和收集器13的高度，此高度适应石膏浆液泡沫制粉后下落，保证粉末不至于飞溅，其中，收集器13为上大下小的梯形池；在除湿滚筒3远离中心筒4穿出端一侧的封板外侧安装连接轴承7，对应的安装传动电机5和传动电机5上的轴承；其中，传动电机5的传动轴与除湿滚筒3的轴心线重合，传动电机5底部提前预制有混凝土基础；

步骤五、在加热管14中充入热蒸汽，将除湿滚筒3预热，当除湿滚筒3温度恒定后，把泡沫收集池1内石膏浆液泡沫下落输出，同时启动传动电机5带动除湿滚筒3转动，泡沫与除湿滚筒3接触后，泡沫固液分离，水分蒸发，固体粉末吸附在除湿滚筒3表面；在除湿滚筒3转动过程中，刮板11将蒸发水分后的粉末刮入收集器13中。

步骤六、对于步骤五中，蒸发后的粉末进行检测，检测其是否符合最低含水量要求，水分过高则减慢转动机速率增加脱水时间或提高加热温度，从而达到设计要求；对于下落的粉末若存在飞溅现象则调整收集器13。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。