湿法烟气脱硫是目前国内外大规模商业化应用的脱硫方法，石灰石——石膏湿法脱硫已成为当今烟气脱硫工艺的主流。脱硫硫酸钙是对含硫燃料（煤、油等）燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产品。其形成过程是：通过除尘处理后的含硫烟气导入吸收器中，细石灰或石灰石形成料浆，通过喷淋方式在吸收器中洗涤烟气，与烟气的二氧化硫发生反应生成亚硫酸钙（CaSO3·2H2O），然后通入大量空气强制将亚硫酸钙氧化成二水硫酸钙（CaSO4·2H2O），从吸收器中出来的脱硫硫酸钙悬浮液通过脱水设备脱水，产物为二水硫酸钙含量较高，残余水量在5～20%的潮湿、松散的细小颗粒。烟气脱硫硫酸钙的颗粒大小较为平均，其分布带很窄，颗粒过细，主要集中在30-60μm之间。我国现在每年排放的脱硫硫酸钙在60万吨以上，如充分利用，将有很好的社会效益和经济效益，脱硫硫酸钙脱水是综合利用脱硫硫酸钙资源的一个关键步骤，国内脱硫硫酸钙脱水方法大体有板框压滤机脱水、离心机脱水、真空带滤机脱水以及自然沉降法脱水等，而各类脱水设备对脱硫硫酸钙脱水的差异大不相同，本文就此问题作一探讨。

一、板框压滤机脱水

1.1 板框压滤机的过滤原理

板框压滤机的过滤原理是先在滤布表面形成滤饼层，而后该滤饼层作为过滤层，对物料进行过滤，而让水透过，达到滤液脱水的效果。

1.2 板框压滤机的工作流程

板框压滤机的工作流程是：用泵将滤液送入板框中心通道，滤液透过滤布进入板的凹槽流道，顺着与垂直相通的暗道而排出滤液；滤渣则留在了框中。当框内积累了一定的滤渣后，停止输送料浆，关闭连接阀门，用空气对框内滤渣进行洗涤吹干，洗涤吹干完成后，卸开板与框，卸去滤渣，更换滤布后重新装合，进行下一轮的过滤操作。

1.3 影响板框压滤机过滤脱水的因素

影响压滤机过滤脱水的因素主要是滤液本身的物理性质以及滤布的材质。在施加压力时固体颗粒不变形，不会产生过滤速度减小的现象；如果滤液中的固体颗粒是较软或较细的粒子，加压时颗粒会发生较大的形变，滤饼受压时会缩小原来颗粒之间的空隙，以致阻碍滤液的通过，因而过滤速度减小甚至停止过滤。脱硫硫酸钙滤液中含有大量的细小颗粒，而滤布的细密度不能无限高，部分细小颗粒从过滤通道滤过时堵塞滤布，从而降低了板框脱水的效果。而且脱硫硫酸钙的特性决定其滤饼无法形成均一的滤饼吹风通道，影响后续的脱硫硫酸钙滤饼吹风干燥。

从使用情况来看，板框压滤机虽然结构简单，操作方便，处理量较大，但不能连续工作，只能间歇操作，且滤饼的含水量高（含水率为15%-25%），劳动强度大，而且后期进料泵的压力大大上升，浪费能耗。在过滤周期中，前面25%-35%的时间能达到70%左右的脱水效果，后面65%-75%的时间只能达到30%左右的效果，过滤时间大大延长，而效果却一般。

二、离心机脱水

离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要是用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同、又互相不相溶的液体分开。离心机大量用于化工、石油、食品、制药、选矿、水处理等行业。由于脱硫硫酸钙脱水处理量大，通常用于该系统的离心机为自动化程度较高的垂直篮筐式离心机、卧式螺旋离心机。

2.1 垂直篮筐式离心机

2.1.1 篮筐式离心机工作流程

工作流程为：待分类的物料经进料管进入高速旋转的离心机转鼓内，在离心机力场的作用下，物料通过滤布（滤网）实现过滤，液相经出液管排出，固相则截留在转鼓内，待转鼓内滤饼达到机器规定的装料量时，停止装料，对滤饼进行洗涤，同时将洗涤液滤出，达到分离要求后启用卸料装置将滤饼卸出，然后复位，进入下一工作周期。

2.1.2 垂直篮筐式离心机的特点

垂直篮筐式离心机筛篮是由不锈钢楔形条构成筛网，工作时起运输物料和脱水作用。筛孔的开口尺寸由设备负荷决定，根据产品水分要求和物料粒度进行选择，可利用专用杠杆把筛篮连同筛篮载重架移至机外，进行更换。

垂直篮框式离心机振动装置是由水平对称安装在次方块铸体两侧的2台振动电机组成，工作时传递水平快速振动。通过快速振动实现物料运输和卸料，其振幅可通过调整振动电机配重来调节，可根据物料粒度组成灵活调节，改变物料在筛篮上滞留时间，提高脱水效率。

垂直篮框式离心机虽然工作为间隙周期式，但入料范围宽，适应能力强，单机处理量大，产品脱水效果好；可根据物料粒度组成灵活调节振幅，提高脱水效率；而且结构简单，维修方便。

2.2 卧式螺旋卸料离心机

2.2.1 卧式螺旋卸料离心机工作流程

工作流程为：物料由进料管加入，经螺旋推料器内的物料加速器进入转鼓，在离心力的作用下，密度较大的固相被抛向旋转的转鼓内壁。再由螺旋推料器上的叶片推至转鼓右端排渣口排出，密度较小的液相则通过转鼓左端的溢流孔流出。螺旋与转鼓同向回转，但具有一定的转速差。由于沉渣在排出转鼓之前经过一段脱水区域进一步脱水，因此沉渣含湿量较低，且在一定的进料流量变化范围被保持不变。

2.2.2 卧式螺旋卸料离心机的脱水特性

卧式螺旋卸料离心机是利用离心沉降原理分离悬浮液的设备。对固相颗粒当量直径3μm、重量浓度比10%、体积浓度比70%、液固比重差0.05g/cm³左右的各种悬浮液均适合采用该离心机进行液固分离或颗粒分级。

卧式螺旋卸料离心机利用物料中各组成密度的差异对物料进行脱水、浓缩、澄清及固体颗粒分级等操作，具有对物料适应性强、处理量大、连续作业、操作简单、运行费用低、占地面积小等优点。

与其它脱水机械相比，离心机具有运行稳定可靠，生产能力高，脱水效果好（脱硫硫酸钙含水率为5%～10%），耗电小，设备体积小，结构紧凑，占地面积少，处理能力大，自动化程度高，劳动强度低。但因为滤网（滤布）的原因，其分离液中含有大量的细小颗粒。

三、真空带滤机脱水

3.1 真空带滤机的脱水原理

真空带滤机是一种自动化程度较高的固液分离设备，它以滤布为过滤介质，使固液料浆水平分布于过滤介质上，充分利用料浆重力和真空吸力实现固液分离。目前脱硫硫酸钙脱水常用的是橡胶带水平真空带式过滤机。

3.2 真空带滤机的工作流程

脱硫硫酸钙料浆由带滤机的进料系统均匀分布在带滤机的滤布表面，形成滤饼，用真空和滤布实现固液逐步分离，滤液通过滤布进入滤液收集槽，滤饼（脱硫硫酸钙）随着过滤机滤布运行，含水量逐渐下降，在带式过滤机末端形成脱硫系统的副产品。

带滤机在脱硫硫酸钙脱水的实际运行中，脱水效果与滤液的性质、滤饼的厚度、滤布的清洁程度有较大的关系，带滤机的真空与脱硫硫酸钙脱水率呈有规律的变化，带滤机真空升高，反映出脱水后脱硫硫酸钙含水率高。

带滤机的真空升高，反映出滤水通过滤布时的压降增加，其增加的原因，一是脱水设备运行不正常，如滤布冲洗不干净或周期过长都会使皮带机脱水效果变差，脱水不畅；二是脱硫硫酸钙本身性质的变化，如脱硫硫酸钙滤液中小颗粒硫酸钙晶体增多或滤液中的杂质含量增加（如灰尘）等引起滤布过滤通道的堵塞，使滤液中的水不容易从滤布孔隙分离出来。

3.3真空带滤机脱水的优缺点

真空带式过滤机除具有连续运行、处理能力大、运行稳定、维护费用低等优点外，还有如下优势：

①过滤效果高。能自动加料，有利于滤饼分布均匀，减少滤布堵塞，过滤阻力小，过滤效率高。

②滤饼洗涤效率高。过滤机纵向结构给过滤、洗涤过程带来了很大的灵活性，可采取合适的洗涤方式，降低吸水耗量至较低程度。

③操作灵活。过滤机采用模块化结构，可根据工艺要求合理分配过滤、洗涤、脱水等不同的操作区间，调整带速可获得适当的滤饼厚度。

④工作具有连续、稳定和可控性。

虽然真空带滤机优点明显，但缺点也是客观存在的：如附属设备多，运行时滤布易跑偏，真空度成周期性变化等。

带滤机虽然是一种操作简单但维护比较复杂的固液分离设备，但由于其固有的优势，常被作为首选的脱硫硫酸钙脱水设备。

四、自然沉降法脱水

自然沉降法又有静态沉降和动态沉降之分。静态沉降需要几个沉降池循环使用，动态沉降是在一个沉降池中，滤液从一端流入，滤液中固体颗粒在池中边流动边沉降，澄清水从另一端流出。自然沉降法脱水不彻底，脱水后的产品沉淀物含水率一般不低于50%。

五、结论

应用于脱硫硫酸钙的脱水设备各有优缺点，具体使用中要根据自身的条件和对副产品做何利用确定使用何种设备。板框压滤机脱水使用于人员多又有足够的场地的企业；离心脱水大多用于场地少、产量大的企业；真空带滤机脱水适用于动力设备齐全、又有场地的企业；自然沉降脱水适合投资少、技术要求不高的场合。使用单位可结合实际选用设备，既要达到脱硫硫酸钙脱水的目的，又要考虑减少投资和运行费用，获得较好的社会效益和经济效益。