濕法煙氣脫硫是目前國內外大規模商業化應用的脫硫方法，石灰石——石膏濕法脫硫已成為當今煙氣脫硫工藝的主流。脫硫硫酸鈣是對含硫燃料（煤、油等）燃燒后產生的煙氣進行脫硫凈化處理而得到的工業副產品。其形成過程是：通過除塵處理后的含硫煙氣導入吸收器中，細石灰或石灰石形成料漿，通過噴淋方式在吸收器中洗滌煙氣，與煙氣的二氧化硫發生反應生成亞硫酸鈣（CaSO3·2H2O），然后通入大量空氣強制將亞硫酸鈣氧化成二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O），從吸收器中出來的脫硫硫酸鈣懸浮液通過脫水設備脫水，產物為二水硫酸鈣含量較高，殘余水量在5～20%的潮濕、松散的細小顆粒。煙氣脫硫硫酸鈣的顆粒大小較為平均，其分布帶很窄，顆粒過細，主要集中在30-60μm之間。我國現在每年排放的脫硫硫酸鈣在60萬噸以上，如充分利用，將有很好的社會效益和經濟效益，脫硫硫酸鈣脫水是綜合利用脫硫硫酸鈣資源的一個關鍵步驟，國內脫硫硫酸鈣脫水方法大體有板框壓濾機脫水、離心機脫水、真空帶濾機脫水以及自然沉降法脫水等，而各類脫水設備對脫硫硫酸鈣脫水的差異大不相同，本文就此問題作一探討。

一、板框壓濾機脫水

1.1 板框壓濾機的過濾原理

板框壓濾機的過濾原理是先在濾布表面形成濾餅層，而后該濾餅層作為過濾層，對物料進行過濾，而讓水透過，達到濾液脫水的效果。

1.2 板框壓濾機的工作流程

板框壓濾機的工作流程是：用泵將濾液送入板框中心通道，濾液透過濾布進入板的凹槽流道，順著與垂直相通的暗道而排出濾液；濾渣則留在了框中。當框內積累了一定的濾渣后，停止輸送料漿，關閉連接閥門，用空氣對框內濾渣進行洗滌吹干，洗滌吹干完成后，卸開板與框，卸去濾渣，更換濾布后重新裝合，進行下一輪的過濾操作。

1.3 影響板框壓濾機過濾脫水的因素

影響壓濾機過濾脫水的因素主要是濾液本身的物理性質以及濾布的材質。在施加壓力時固體顆粒不變形，不會產生過濾速度減小的現象；如果濾液中的固體顆粒是較軟或較細的粒子，加壓時顆粒會發生較大的形變，濾餅受壓時會縮小原來顆粒之間的空隙，以致阻礙濾液的通過，因而過濾速度減小甚至停止過濾。脫硫硫酸鈣濾液中含有大量的細小顆粒，而濾布的細密度不能無限高，部分細小顆粒從過濾通道濾過時堵塞濾布，從而降低了板框脫水的效果。而且脫硫硫酸鈣的特性決定其濾餅無法形成均一的濾餅吹風通道，影響后續的脫硫硫酸鈣濾餅吹風干燥。

從使用情況來看，板框壓濾機雖然結構簡單，操作方便，處理量較大，但不能連續工作，只能間歇操作，且濾餅的含水量高（含水率為15%-25%），勞動強度大，而且后期進料泵的壓力大大上升，浪費能耗。在過濾周期中，前面25%-35%的時間能達到70%左右的脫水效果，后面65%-75%的時間只能達到30%左右的效果，過濾時間大大延長，而效果卻一般。

二、離心機脫水

離心機是利用離心力，分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機械。離心機主要是用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開，或將乳濁液中兩種密度不同、又互相不相溶的液體分開。離心機大量用于化工、石油、食品、制藥、選礦、水處理等行業。由于脫硫硫酸鈣脫水處理量大，通常用于該系統的離心機為自動化程度較高的垂直籃筐式離心機、臥式螺旋離心機。

2.1 垂直籃筐式離心機

2.1.1 籃筐式離心機工作流程

工作流程為：待分類的物料經進料管進入高速旋轉的離心機轉鼓內，在離心機力場的作用下，物料通過濾布（濾網）實現過濾，液相經出液管排出，固相則截留在轉鼓內，待轉鼓內濾餅達到機器規定的裝料量時，停止裝料，對濾餅進行洗滌，同時將洗滌液濾出，達到分離要求后啟用卸料裝置將濾餅卸出，然后復位，進入下一工作周期。

2.1.2 垂直籃筐式離心機的特點

垂直籃筐式離心機篩籃是由不銹鋼楔形條構成篩網，工作時起運輸物料和脫水作用。篩孔的開口尺寸由設備負荷決定，根據產品水分要求和物料粒度進行選擇，可利用專用杠桿把篩籃連同篩籃載重架移至機外，進行更換。

垂直籃框式離心機振動裝置是由水平對稱安裝在次方塊鑄體兩側的2臺振動電機組成，工作時傳遞水平快速振動。通過快速振動實現物料運輸和卸料，其振幅可通過調整振動電機配重來調節，可根據物料粒度組成靈活調節，改變物料在篩籃上滯留時間，提高脫水效率。

垂直籃框式離心機雖然工作為間隙周期式，但入料范圍寬，適應能力強，單機處理量大，產品脫水效果好；可根據物料粒度組成靈活調節振幅，提高脫水效率；而且結構簡單，維修方便。

2.2 臥式螺旋卸料離心機

2.2.1 臥式螺旋卸料離心機工作流程

工作流程為：物料由進料管加入，經螺旋推料器內的物料加速器進入轉鼓，在離心力的作用下，密度較大的固相被拋向旋轉的轉鼓內壁。再由螺旋推料器上的葉片推至轉鼓右端排渣口排出，密度較小的液相則通過轉鼓左端的溢流孔流出。螺旋與轉鼓同向回轉，但具有一定的轉速差。由于沉渣在排出轉鼓之前經過一段脫水區域進一步脫水，因此沉渣含濕量較低，且在一定的進料流量變化范圍被保持不變。

2.2.2 臥式螺旋卸料離心機的脫水特性

臥式螺旋卸料離心機是利用離心沉降原理分離懸浮液的設備。對固相顆粒當量直徑3μm、重量濃度比10%、體積濃度比70%、液固比重差0.05g/cm3左右的各種懸浮液均適合采用該離心機進行液固分離或顆粒分級。

臥式螺旋卸料離心機利用物料中各組成密度的差異對物料進行脫水、濃縮、澄清及固體顆粒分級等操作，具有對物料適應性強、處理量大、連續作業、操作簡單、運行費用低、占地面積小等優點。

與其它脫水機械相比，離心機具有運行穩定可靠，生產能力高，脫水效果好（脫硫硫酸鈣含水率為5%～10%），耗電小，設備體積小，結構緊湊，占地面積少，處理能力大，自動化程度高，勞動強度低。但因為濾網（濾布）的原因，其分離液中含有大量的細小顆粒。

三、真空帶濾機脫水

3.1 真空帶濾機的脫水原理

真空帶濾機是一種自動化程度較高的固液分離設備，它以濾布為過濾介質，使固液料漿水平分布于過濾介質上，充分利用料漿重力和真空吸力實現固液分離。目前脫硫硫酸鈣脫水常用的是橡膠帶水平真空帶式過濾機。

3.2 真空帶濾機的工作流程

脫硫硫酸鈣料漿由帶濾機的進料系統均勻分布在帶濾機的濾布表面，形成濾餅，用真空和濾布實現固液逐步分離，濾液通過濾布進入濾液收集槽，濾餅（脫硫硫酸鈣）隨著過濾機濾布運行，含水量逐漸下降，在帶式過濾機末端形成脫硫系統的副產品。

帶濾機在脫硫硫酸鈣脫水的實際運行中，脫水效果與濾液的性質、濾餅的厚度、濾布的清潔程度有較大的關系，帶濾機的真空與脫硫硫酸鈣脫水率呈有規律的變化，帶濾機真空升高，反映出脫水后脫硫硫酸鈣含水率高。

帶濾機的真空升高，反映出濾水通過濾布時的壓降增加，其增加的原因，一是脫水設備運行不正常，如濾布沖洗不干凈或周期過長都會使皮帶機脫水效果變差，脫水不暢；二是脫硫硫酸鈣本身性質的變化，如脫硫硫酸鈣濾液中小顆粒硫酸鈣晶體增多或濾液中的雜質含量增加（如灰塵）等引起濾布過濾通道的堵塞，使濾液中的水不容易從濾布孔隙分離出來。

3.3真空帶濾機脫水的優缺點

真空帶式過濾機除具有連續運行、處理能力大、運行穩定、維護費用低等優點外，還有如下優勢：

①過濾效果高。能自動加料，有利于濾餅分布均勻，減少濾布堵塞，過濾阻力小，過濾效率高。

②濾餅洗滌效率高。過濾機縱向結構給過濾、洗滌過程帶來了很大的靈活性，可采取合適的洗滌方式，降低吸水耗量至較低程度。

③操作靈活。過濾機采用模塊化結構，可根據工藝要求合理分配過濾、洗滌、脫水等不同的操作區間，調整帶速可獲得適當的濾餅厚度。

④工作具有連續、穩定和可控性。

雖然真空帶濾機優點明顯，但缺點也是客觀存在的：如附屬設備多，運行時濾布易跑偏，真空度成周期性變化等。

帶濾機雖然是一種操作簡單但維護比較復雜的固液分離設備，但由于其固有的優勢，常被作為首選的脫硫硫酸鈣脫水設備。

四、自然沉降法脫水

自然沉降法又有靜態沉降和動態沉降之分。靜態沉降需要幾個沉降池循環使用，動態沉降是在一個沉降池中，濾液從一端流入，濾液中固體顆粒在池中邊流動邊沉降，澄清水從另一端流出。自然沉降法脫水不徹底，脫水后的產品沉淀物含水率一般不低于50%。

五、結論

應用于脫硫硫酸鈣的脫水設備各有優缺點，具體使用中要根據自身的條件和對副產品做何利用確定使用何種設備。板框壓濾機脫水使用于人員多又有足夠的場地的企業；離心脫水大多用于場地少、產量大的企業；真空帶濾機脫水適用于動力設備齊全、又有場地的企業；自然沉降脫水適合投資少、技術要求不高的場合。使用單位可結合實際選用設備，既要達到脫硫硫酸鈣脫水的目的，又要考慮減少投資和運行費用，獲得較好的社會效益和經濟效益。