朱育群,張永偉,伍志良,曾健,曾惠孫,陳建東,胡嬌,袁小娣
(佛山市三水新明珠建陶工業(yè)有限公司,佛山 528100)
目前,陶瓷行業(yè)的窯爐排放的煙氣中含有大量的硫氧化合物,在其排放前必須先通過脫硫塔進(jìn)行脫硫處理使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),而陶瓷窯爐煙氣一般采用石灰石膏法進(jìn)行脫硫,脫硫處理后會產(chǎn)生大量的石膏水廢液,石膏水流到環(huán)保池和原料倉庫時,會污染環(huán)保水和原料,引起磚坯起泡,傳統(tǒng)方法采用自然沉淀法沉淀成石膏漿,然后將石膏漿倒入堆放池內(nèi),但是自然沉淀法沉淀的石膏漿所含水分仍然很高,難以處理,堆放時不宜堆高,造成滿地都是石膏漿。
現(xiàn)有的陶瓷行業(yè)脫硫生產(chǎn)的石膏脫水用過濾裝置,包括過濾腔體和外置固定基板,過濾腔體內(nèi)腔的兩側(cè)均設(shè)有波浪片,外置固定基板的上方安裝有控制箱,外置固定基板的底部固定安裝有位于過濾腔體正上方的測距儀,通過在過濾腔體的內(nèi)部設(shè)置振動裝置,利用密封箱作為動力,抖動絨毛片板,使得過濾腔體內(nèi)部的石膏進(jìn)行沉淀,水漂在過濾腔體內(nèi)腔上方,隨后利用測距儀進(jìn)行檢測,采用控制箱內(nèi)部的控制器,控制升降裝置的升降高度并對其進(jìn)行調(diào)整,使得升降裝置下方的吸水裝置對上層過濾腔體內(nèi)腔中的水進(jìn)行持續(xù)不斷的吸附,該石膏脫水用過濾裝置僅通過一級振動沉淀成石膏漿,沉淀仍不完全,石膏漿仍含有較多的水分,即石膏漿的濃度較低。
為了解決常用石膏回收裝置中石膏漿濃度較低的技術(shù)問題,我們設(shè)計了一種脫硫塔廢液的石膏回收裝置,其包括多個沉淀箱、振動器、輸送裝置以及石膏回收池,該脫硫塔廢液的石膏回收裝置具有石膏水處理量大、石膏漿沉淀效率高且完全、石膏漿濃度高、回收處理方便的優(yōu)點(diǎn)。
為實現(xiàn)上述脫硫塔廢液石膏回收裝置目的,我們采取的技術(shù)方案如下:
一種脫硫塔廢液的石膏回收裝置,包括一級沉淀箱、二級沉淀箱、……、N級沉淀箱,N為大于或等于2的正整數(shù),多個沉淀箱上均設(shè)有振動器,多個沉淀箱的頂端分別與脫硫塔的分級過濾器的相應(yīng)輸出端連接,每級沉淀箱的底端與下一級沉淀箱的上部連接,所述N級沉淀箱的下方設(shè)有傾斜設(shè)置的輸送裝置,所述輸送裝置的輸送端高于接收端,且所述輸送裝置的輸送端下方設(shè)有石膏回收池。
多個沉淀箱的底端均設(shè)有出口,且所述出口與沉淀箱的內(nèi)腔連通,沉淀箱位于所述出口內(nèi)設(shè)有開關(guān)控制組件,每級沉淀箱的所述出口與下一級沉淀箱的上部通過管道連接,所述管道的一端與該級沉淀箱的所述出口連接,所述管道的另一端與下一級沉淀箱的上部連接,通過這樣設(shè)置,所述脫硫塔的廢液經(jīng)過所述分級過濾器的分級過濾作用后流向沉淀箱內(nèi),此時所述開關(guān)控制組件關(guān)閉所述出口,所述振動器使得沉淀箱振動,石膏水內(nèi)的石膏快速沉淀,形成一定濃度的石膏漿,振動到一定時間,所述開關(guān)控制組件打開所述出口,石膏漿流向下一級沉淀箱或流向所述輸送裝置上。開關(guān)控制組件包括電動閘閥,通過這樣設(shè)置,所述電動閘閥只有全開和全關(guān)的狀態(tài),能滿足控制所述出口打開及關(guān)閉的需求,而且所述電動閘閥的結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,物料成本低。多個沉淀箱沿高度方向間隔設(shè)置,且每級沉淀箱比下一級沉淀箱的高度高,所述管道與所述出口連接一端的高度高于所述管道與下一級沉淀箱連接一端的高度,通過這樣設(shè)置,沉淀箱沿高度方向間隔設(shè)置,使得所述管道可以傾斜設(shè)置,在重力的作用下加快石膏漿從該級沉淀箱的所述出口流向下一級沉淀箱的速度,進(jìn)一步提高處理效率。管道內(nèi)設(shè)有水泵,通過這樣設(shè)置,所述水泵能進(jìn)一步加快石膏漿從該級沉淀箱的所述出口流向下一級沉淀箱的速度,進(jìn)一步提高處理效率。多個沉淀箱外均設(shè)有支架,所述支架與沉淀箱之間設(shè)有彈簧,所述彈簧的一端與所述支架連接,所述彈簧的另一端與沉淀箱連接,所述振動器設(shè)置在所述支架上,且所述振動器的輸出端與沉淀箱連接,通過這樣設(shè)置,由于在沉淀處理過程中,所述振動器持續(xù)振動沉淀箱,所述支架與沉淀箱之間設(shè)有彈簧能在振動時起到緩沖作用,在不影響振動沉淀效果的前提下,保證沉淀箱安裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。振動器包括振動電機(jī),通過這樣設(shè)置,所述振動電機(jī)的使用技術(shù)成熟,且物料成本低。輸送裝置包括主動輪、從動輪、輸送皮帶及輸送電機(jī),所述主動輪與所述從動輪平行間隔設(shè)置,所述輸送電機(jī)的輸出軸與所述主動輪連接,所述輸送皮帶套設(shè)于所述主動輪及所述從動輪外,所述輸送皮帶的兩端分別為所述接收端及所述輸送端,所述接收端位于所述N級沉淀箱的出口下方,通過這樣設(shè)置,所述輸送電機(jī)的輸出軸驅(qū)動所述主動輪轉(zhuǎn)動,通過所述主動輪、所述從動輪及所述輸送皮帶的配合,帶動所述輸送皮帶轉(zhuǎn)動,當(dāng)經(jīng)過多級振動的高濃度石膏漿從所述N級沉淀箱的所述出口流向所述輸送皮帶的所述接收端上,由于高濃度石膏漿的張力以及高濃度石膏漿與輸送皮帶的摩擦力大,高濃度石膏漿不會向下流走,在所述輸送皮帶的作用下,從所述輸送端脫離而落入所述石膏回收池內(nèi)進(jìn)行堆放回收,且當(dāng)所述N級沉淀箱內(nèi)的高濃度石膏漿都從所述出口流出時,所述N級沉淀箱內(nèi)被分離的廢水落入所述輸送皮帶上,廢水的張力以及與廢水與輸送皮帶的摩擦力小,廢水會向下流走。輸送皮帶上設(shè)有多個漏孔,所述輸送皮帶的內(nèi)表面設(shè)有吸水層,通過這樣設(shè)置,當(dāng)高濃度石膏漿落入所述輸送皮帶上時,所述吸水層會吸收石膏漿的水分,進(jìn)一步提高石膏漿的濃度。輸送皮帶的內(nèi)表面設(shè)有海綿形成所述吸水層,通過這樣設(shè)置,所述海綿的吸水性好,且物料成本低。
關(guān)于一種脫硫塔廢液的石膏回收裝置附圖說明如下:
其中,各附圖標(biāo)記所指代的技術(shù)特征如下:
2、脫硫塔;3、振動器;4、分級過濾器;5、輸送裝置;6、石膏回收池;8、支架;9、彈簧;11、一級沉淀箱;12、二級沉淀箱;13、三級沉淀箱;41、過濾管;42、自動開關(guān)閥門;43、輸送管;44、干燥組件;51、主動輪;52、從動輪;53、輸送皮帶;54、吸水層;71、電動閘閥;72、管道;73、水泵。
圖2 實用新型實施例在圖1中A-A的剖面放大示意圖
圖3 實用新型實施例在圖2中B部的局部放大示意圖。
為了使本脫硫塔廢液石膏回收裝置的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實施例對本脫硫塔廢液石膏回收裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明:
參考圖1-3,本實施例公開了一種脫硫塔廢液的石膏回收裝置,包括一級沉淀箱11、二級沉淀箱12、……、N級沉淀箱,N為大于或等于2的正整數(shù),一級沉淀箱11的下一級沉淀箱為二級沉淀箱12,以此類推,N-1級沉淀箱的下一級沉淀箱為N級沉淀箱,多個沉淀箱上均設(shè)有振動器3,且每級沉淀箱振動器3的振動頻率高于上一級沉淀箱振動器3的振動頻率,脫硫塔2的排污口設(shè)有分級過濾器4,分級過濾器4具有分級過濾的作用,使得分級過濾器4每個輸出端的石膏水濃度不同,多個沉淀箱的頂端設(shè)有入口,多個沉淀箱的頂端分別與脫硫塔2的分級過濾器4的相應(yīng)輸出端連接,每級沉淀箱的底端與下一級沉淀箱的上部連接,N級沉淀箱的下方設(shè)有傾斜設(shè)置的輸送裝置5,輸送裝置5沿輸送方向的兩端分別為接收端及輸送端,輸送裝置5的輸送端高于接收端,且輸送裝置5的輸送端下方設(shè)有石膏回收池6。
圖1 實用新型實施例的石膏回收裝置的示意圖
脫硫塔2的石膏水經(jīng)過分級過濾器4的分級過濾后分別流向相應(yīng)的沉淀箱,不同級別的沉淀箱處理初始濃度不同的石膏水,增大對脫硫塔2石膏水的處理量,振動器3振動沉淀箱,在振動的作用下加快石膏的沉淀效率,振動一段時間后,該級沉淀箱內(nèi)的石膏漿流向下一級沉淀箱內(nèi),在下一級沉淀箱內(nèi)振動沉淀,以此類推,經(jīng)過多級振動沉淀,提高石膏的回收率,最終N級沉淀箱沉淀的高濃度石膏漿流向輸送裝置5上,在輸送裝置5的作用下輸送堆放至石膏回收池6內(nèi),回收處理方便。具體而言,分級過濾器4包括過濾管41,過濾管41的一端開口設(shè)置,過濾管41的另一端閉口設(shè)置,過濾管41設(shè)有開口的一端與脫硫塔2的排污口連接,過濾管41的管壁上設(shè)有多個通孔,多個通孔沿過濾管41的軸線方向間隔設(shè)置,且過濾管41位于每個通孔處設(shè)有自動開關(guān)閥門42,自動開關(guān)閥門42的輸入端與分級過濾器4的通孔連接,自動開關(guān)閥門42的輸出端為分級過濾器4的輸出端,自動開關(guān)閥門42與對應(yīng)的沉淀箱的頂端入口通過輸送管43連接,即從過濾管41的一端至另一端,多個自動開關(guān)閥門42的輸出端依次與一級沉淀箱11、二級沉淀箱12、……、N級沉淀箱的頂端入口連接,過濾管41內(nèi)設(shè)有干燥組件44,干燥組件44可以吸收石膏水中的水,干燥組件44沿過濾管41的軸線方向延伸,且干燥組件44與過濾管41可拆卸連接,便于更換干燥組件44,脫硫塔2從排污口排出的石膏水沿過濾管41流動的路徑越長,石膏水的水分越少,即從過濾管41的一端至另一端,石膏水從自動開關(guān)閥門42流出的初始濃度越高。
本實施例中,石膏回收裝置以三個沉淀箱為例,三個沉淀箱從左到右分別為一級沉淀箱11、二級沉淀箱12、三級沉淀箱13,此時N等于3,過濾管41的管壁上設(shè)有三個通孔,離過濾管41設(shè)有開口一端最近的自動開關(guān)閥門42與一級沉淀箱11的頂端入口連接,位于中間的自動開關(guān)閥門42與二級沉淀箱12的頂端入口連接,離過濾管41設(shè)有開口一端最遠(yuǎn)的自動開關(guān)閥門42與三級沉淀箱13的頂端入口連接。
為了避免向沉淀箱輸入石膏水的過程中,沉淀箱內(nèi)的氣壓過大,沉淀箱的頂端設(shè)有排氣孔,向沉淀箱輸入石膏水的過程中,排氣孔不斷地排氣,保證沉淀箱1內(nèi)外的氣壓平衡。
多個沉淀箱的底端均設(shè)有出口,且出口與沉淀箱的內(nèi)腔連通,沉淀箱位于出口內(nèi)設(shè)有開關(guān)控制組件,每級沉淀箱的出口與下一級沉淀箱的上部通過管道72連接,管道72的一端與該級沉淀箱的出口連接,管道72的另一端與下一級沉淀箱的上部連接,脫硫塔2的廢液經(jīng)過分級過濾器4的分級過濾作用后流向沉淀箱內(nèi),此時開關(guān)控制組件關(guān)閉出口,振動器3使得沉淀箱振動,石膏快速沉淀,形成一定濃度的石膏漿,振動到一定時間,開關(guān)控制組件打開出口,石膏漿流向下一級沉淀箱或流向輸送裝置5上。
開關(guān)控制組件包括電動閘閥71,電動閘閥71為現(xiàn)有技術(shù),此處不再進(jìn)行贅述,電動閘閥71只有全開和全關(guān)的狀態(tài),能滿足控制出口打開及關(guān)閉的需求,而且電動閘閥71的結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,物料成本低。
沉淀箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器,液位傳感器設(shè)置在沉淀箱的上部,除了一級沉淀箱11的液位傳感器僅與該級沉淀箱連接的自動開關(guān)閥門42電連接外,且該級沉淀箱設(shè)置的液位傳感器電連接上一級沉淀箱的電動閘閥71以及與該級沉淀箱的頂端入口連接的自動開關(guān)閥門42,液位傳感器可以檢測沉淀箱內(nèi)的液位情況,當(dāng)該級沉淀箱的液位上升至液位傳感器時,液位傳感器發(fā)出電信號,控制上一級沉淀箱的電動閘閥71以及與該級沉淀箱連接的自動開關(guān)閥門42關(guān)閉,停止向該級沉淀箱內(nèi)輸送石膏漿或石膏水。
多個沉淀箱沿高度方向及水平方向間隔設(shè)置,且每級沉淀箱比下一級沉淀箱的高度高,即本實施例中一級沉淀箱11的高度高于二級沉淀箱12,二級沉淀箱12的高度高于三級沉淀箱13,管道72與出口連接一端的高度高于管道72與下一級沉淀箱連接一端的高度,沉淀箱沿高度方向間隔設(shè)置,使得管道72可以傾斜設(shè)置,在重力的作用下加快石膏漿從該級沉淀箱的出口流向下一級沉淀箱的速度,進(jìn)一步提高處理效率。
管道72內(nèi)設(shè)有水泵73,水泵73能進(jìn)一步加快石膏漿從該級沉淀箱的出口流向下一級沉淀箱的速度,進(jìn)一步提高處理效率。
水泵73內(nèi)設(shè)有流量計,水泵73內(nèi)的流量計能檢測該級沉淀箱內(nèi)的液體是否已經(jīng)完全流向下一級沉淀箱。
多個沉淀箱外均設(shè)有支架8,支架8的底端固定在地面上,支架8與沉淀箱之間設(shè)有彈簧9,彈簧9的一端與支架8連接,彈簧9的另一端與沉淀箱連接,具體而言,沉淀箱以及支架8上設(shè)有多個掛鉤,彈簧9的兩端分別掛在掛鉤外,振動器3設(shè)置在支架8上,且振動器3的輸出端與沉淀箱連接,由于在沉淀處理過程中,振動器3持續(xù)振動沉淀箱,支架8與沉淀箱之間設(shè)有彈簧9能在振動時起到緩沖作用,在不影響振動沉淀效果的前提下,保證沉淀箱安裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
振動器3包括振動電機(jī),振動電機(jī)設(shè)置在支架8上,振動電機(jī)的輸出軸與沉淀箱連接,振動電機(jī)的使用技術(shù)成熟,且物料成本較低。
輸送裝置5包括主動輪51、從動輪52、輸送皮帶53及輸送電機(jī),主動輪51與從動輪52平行間隔設(shè)置,輸送電機(jī)的輸出軸與主動輪51連接,輸送皮帶53套設(shè)于主動輪51及從動輪52外,輸送皮帶53的兩端分別為接收端及輸送端,接收端位于N級沉淀箱的出口下方,輸送電機(jī)的輸出軸驅(qū)動主動輪51轉(zhuǎn)動,通過主動輪51、從動輪52及輸送皮帶53的配合,帶動輸送皮帶53轉(zhuǎn)動,當(dāng)經(jīng)過多級振動的高濃度石膏漿從N級沉淀箱的出口流向輸送皮帶53的接收端上,由于高濃度石膏漿的張力以及高濃度石膏漿與輸送皮帶53的摩擦力大,高濃度石膏漿不會向下流走,在輸送皮帶53的作用下,從輸送端脫離而落入石膏回收池6內(nèi)進(jìn)行堆放回收,且當(dāng)N級沉淀箱內(nèi)的高濃度石膏漿都從出口流出時,N級沉淀箱內(nèi)被分離的廢水落入輸送皮帶53上,廢水的張力以及與廢水與輸送皮帶53的摩擦力小,廢水會向下流走。
主動輪51的軸線與從動輪52的軸線所在的平面與水平面之間的夾角在30°~60°之間,一方面,可以保證輸送皮帶53順利輸送高濃度石膏漿,另一方面,保證廢水完全向下流走,若主動輪51的軸線與從動輪52的軸線所在的平面與水平面之間的夾角小于30°,即輸送皮帶53的傾斜角度過小,不能完全保證廢水向下流走;若主動輪51的軸線與從動輪52的軸線所在的平面與水平面之間的夾角大于60°,即輸送皮帶53的傾斜角度過大,石膏漿可能在輸送皮帶53上向下滑落,本實施例中,主動輪51的軸線與從動輪52的軸線所在的平面與水平面之間的夾角為45°。
輸送皮帶53上設(shè)有多個漏孔,輸送皮帶53的內(nèi)表面設(shè)有吸水層54,輸送皮帶53朝向主動輪51或從動輪52的表面為內(nèi)表面,當(dāng)高濃度石膏漿落入輸送皮帶53上時,吸水層54會吸收石膏漿的水分,進(jìn)一步提高石膏漿的濃度,且當(dāng)吸水層54經(jīng)過主動輪51或從動輪52時,可以通過輸送皮帶53與主動輪51或從動輪52擠壓吸水層54,從而排出吸水層54內(nèi)的水分,進(jìn)入下一循環(huán)吸收石膏漿的水分。
輸送皮帶53的內(nèi)表面設(shè)有海綿形成吸水層54,海綿蓋設(shè)于輸送皮帶53的內(nèi)表面,海綿的吸水性好,且物料成本低,當(dāng)海綿經(jīng)過主動輪51及從動輪52時,可以對海綿進(jìn)行擠壓,從而擠干海綿所吸收的水分,進(jìn)入下一循環(huán)吸收石膏漿的水分。
本脫硫塔廢液石膏回收裝置的使用過程:
工作模式一:在脫硫塔2所需處理的石膏水量少時,脫硫塔2的排污口及與離過濾管41開口設(shè)置一端最近的自動開關(guān)閥門42打開,脫硫塔2內(nèi)的石膏水經(jīng)過該自動開關(guān)閥門42流向一級沉淀箱11內(nèi),當(dāng)一級沉淀箱11內(nèi)的液位傳感器檢測到液位達(dá)到指定高度時,液位傳感器控制該自動開關(guān)閥門42關(guān)閉,振動電機(jī)振動一級沉淀箱11至設(shè)定時間,一級沉淀箱11的底部沉淀出一定濃度的石膏漿,隨后一級沉淀箱11的電動閘閥71打開,在水泵73的作用下,下層石膏漿及上層的廢水流向二級沉淀箱12內(nèi),當(dāng)足夠時間或水泵73內(nèi)的流量計檢測無流量時,一級沉淀箱11的電動閘閥71關(guān)閉,振動電機(jī)振動二級沉淀箱12至設(shè)定時間,由于二級沉淀箱12的振動頻率比一級沉淀箱11的高,上層廢水中的少部分石膏沉淀,二級沉淀箱12的底部沉淀處更高濃度的石膏漿,隨后二級沉淀箱12的電動閥門打開,在水泵73的作用下,下層石膏漿及上層的廢水流向三級沉淀箱13,同理,振動電機(jī)振動三級沉淀箱13至設(shè)定時間,上層廢水中絕大部分石膏沉淀,三級沉淀箱13的底部沉淀高濃度的石膏漿,隨后三級沉淀箱13的電動閘閥71打開,在重力的作用下,高濃度的石膏漿流向輸送皮帶53上,在輸送皮帶53的作用下輸送至石膏回收池6內(nèi),且在此過程中,輸送皮帶53內(nèi)表面的海綿不斷吸收石膏漿的水份,進(jìn)一步提高石膏漿的濃度,上層的廢液落入輸送皮帶53后向下流走,以此循環(huán)處理脫硫塔2的石膏水,此過程無需打開另外兩個自動開關(guān)閥門42,降低干燥組件44的更換頻率,降低成本。
工作模式二:當(dāng)脫硫塔2所需處理的石膏水量大時,脫硫塔2的排污口及全部自動開關(guān)閥門42打開,脫硫塔2的石膏水經(jīng)過分級過濾器4后初始濃度不同的石膏水分別流向一級沉淀箱11、二級沉淀箱12、三級沉淀箱13,當(dāng)沉淀箱內(nèi)的液位傳感器檢測到液位到達(dá)指定高度時控制對應(yīng)的自動開關(guān)閥門42關(guān)閉,當(dāng)所有液位傳感器均檢測到液位到達(dá)指定高度時,振動電機(jī)振動沉淀箱至設(shè)定時間,隨后三級沉淀箱13的電動閘閥71打開,高濃度的石膏漿流向輸送皮帶53并在輸送皮帶53的作用下輸送至石膏回收池6內(nèi),有足夠的時間讓三級沉淀箱13內(nèi)的液體排出,接著三級沉淀箱13的電動閘閥71關(guān)閉,二級沉淀箱12的電動閘閥71打開,在足夠時間或水泵73的流量計的檢測下,保證二級沉淀箱12內(nèi)的液體完全流向三級沉淀箱13內(nèi),二級沉淀箱12的電動閘閥71關(guān)閉,若此時三級沉淀箱13內(nèi)的液位傳感器沒有檢測到液位到達(dá)指定高度時,打開對應(yīng)的自動開關(guān)閥門42,石膏水流向三級沉淀箱13內(nèi)直至液位到達(dá)指定高度,振動電機(jī)振動三級沉淀箱13,一級沉淀箱11的電動閘閥71打開,同理,一級沉淀箱11內(nèi)的液體完全流向二級沉淀箱12后,一級沉淀箱11的電動閘閥71關(guān)閉,當(dāng)二級沉淀箱12內(nèi)的液位到達(dá)指定高度時,振動電機(jī)振動二級沉淀箱12,與一級沉淀箱11連接的自動開關(guān)閥門42打開,石膏水流向一級沉淀箱11至液位到達(dá)指定高度,振動電機(jī)振動一級沉淀箱11,以此循環(huán),從而提高石膏回收裝置的處理量。
相對于目前陶瓷行業(yè)常用的技術(shù),本脫硫塔廢液石膏回收裝置取得了更為有益的技術(shù)效果,脫硫塔的石膏水經(jīng)過分級過濾器的分級過濾后分別流向相應(yīng)的沉淀箱,不同級別的沉淀箱處理初始濃度不同的石膏水,增大對脫硫塔石膏水的處理量,經(jīng)過多級振動沉淀,最終N級沉淀箱沉淀的高濃度石膏漿流向所述輸送裝置上,在所述輸送裝置的作用下輸送堆放至所述石膏回收池內(nèi),回收處理更方便,完全解決了自然沉淀法沉淀的石膏漿所含水分仍然很高,難以處理,堆放時不宜堆高,造成滿地都是石膏漿以及廢水污染環(huán)境的問題。該石膏回收裝置應(yīng)用效果顯著并在陶瓷行業(yè)成功推廣和應(yīng)用。