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熔硫釜在硫泡沫處理中的應用

文檔作者：聞曉今文檔來源：唐山中潤煤化工有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月11日
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小氮肥 第 ４３卷 第 １１期 ２０１５年 １１月熔硫釜在硫泡沫處理中的應用聞曉今（唐山中潤煤化工有限公司 河北唐山 ０６３６１１）唐山中潤煤化工有限公司（以下簡稱中潤公司）脫硫系統采用 ＨＰＦ濕式氧化法脫硫工藝。從再生塔頂部出來的硫泡沫自流入泡沫槽，硫泡沫經泵輸送至離心機脫水，得到的硫膏粗制產品外銷；離心機排出的濾液返回脫硫系統。采用離心機脫水存在以下問題：①現場環境差，經常有跑液現象，現場氣味難聞，對操作人員身體健康危害大；②由于硫膏含水量大，勞動強度較大；③揮發氨及環境潮濕對泵、閥門、管道及離心機腐蝕嚴重，造成設備維修量大、使用壽命縮短，故運行成本較高；④硫膏在運輸過程中會造成環境污染，在當前環保形勢日益嚴峻的情況下，硫膏下游企業出現大規模停產、減產，硫膏的銷售和運輸均是難題，影響了脫硫系統的正常生產。為此，中潤公司將離心機處理硫泡沫的方式改為熔硫釜處理硫泡沫工藝。熔硫釜產出的硫黃含水質量分數在 １％以下，便于運輸，不會造成環境污染，能很好解決離心機脫水所帶來的脫硫難題。１ 熔硫釜處理硫泡沫工藝流程熔硫釜處理硫泡沫工藝流程如圖 １所示。圖 １ 熔硫釜處理硫泡沫工藝流程脫硫系統收集到的硫泡沫自流入泡沫槽，然后由泵打入熔硫釜，利用間接蒸汽加熱，在釜內件的作用下釜內物料溫度形成上低下高的梯度分布；加熱至 ６５℃時，硫顆粒開始聚集增大與溶液分離，溶液從熔硫釜上部排出，經換熱器降溫后部分返回脫硫系統繼續使用，另一部分需兌入配合煤中，以降低脫硫系統中副鹽含量。硫顆粒進入熔硫釜下部高溫區，熔融后經保溫閥排出。在蒸汽量一定的情況下，可實現連續進料、連續排液、間歇放硫的工藝過程。２ 連續熔硫工藝的優點（１）工藝穩定，操作簡單。該工藝對各種操作參數要求不太嚴格，控制在一定范圍內即可。（２）維護簡單，基本無維修量。內分式熔硫釜維護時，不需拆開設備，可定期對內件及內筒進行維護，減少掛壁結疤發生。（３）硫黃質量好、蒸汽消耗低。工作時，釜內泡沫及溶液始終處于有序的穩流狀態，分離后的硫黃積于釜底部被徹底熔融，物料始終充滿釜體，沒有溶液的蒸發濃縮過程，無鹽渣產生，且產出的硫黃基本不含水，符合 ＧＢ２４４９—１９９８標準；其蒸汽消耗僅是將硫泡沫從 ４０℃左右加熱至 ６５～１０５℃的顯熱和硫的熔融熱，硫泡沫含硫質量分數在 ５％時，噸硫黃消耗蒸汽 ＜２ｔ。（４）設備壽命長。內分式熔硫釜壓力容器采用不銹鋼材料制作，無易損件。３ 存在的問題進熔硫釜的硫泡沫在釜內件的作用下，釜內溫度形成上低下高的梯度分布，上部溫度 ６５～１００℃，下部溫度≥１２０℃，經過換熱器冷卻后溫度依然較高，出熔硫釜的清液中含有一定量的硫渣和副鹽。在系統中循環時，這些物質逐漸積累，進而堵塞設備和管道，甚至將脫硫塔填料堵塞，使系統阻力增加，影響脫硫系統的正常運行。４ 改進措施采用離心機和熔硫釜結合工藝處理硫泡沫工藝（圖 ２）進行改進。脫硫系統收集到的硫泡沫自流入泡沫槽，再２１小氮肥 第 ４３卷 第 １１期 ２０１５年 １１月原水處理裝置改造運行總結金艷鋒（湖北三寧化工股份有限公司 湖北枝江 ４４３２０６）湖北三寧化工股份有限公司生產用水為長江水，水質隨季節變化變化性大，尤其 ７月至 １０月中旬，受上游雨水多及洪水影響，水質濁度較高。隨著園區供水量的不斷增大，原有水下移動式取水泵房及水處理裝置已不能滿足生產對水質的要求，也存在一定的安全風險。經多方考察，決定采用固定式深井泵房取水和多組原水沉淀池運行方式對原有一次水處理裝置進行改造，并經過不斷完善，截止目前已經運行近 ２年，縱觀整個運行情況，一次水的水質大幅度改善，經濟效益顯著，取得了預期效果。１ 工藝流程簡述原生產取水流程見圖 １。圖 １ 原生產取水流程２ 裝置改造情況２．１ 深井取水泵房原生產取水采用水下移動式取水泵房，必須隨長江水位漲落不斷移動泵房，工作量大，時間要求緊，需要大量人員協助，稍有不慎就會對生產產生影響。結合本地的水文資料，改移動式泵房為固定式沉井取水泵房，取水方式改變后可實現穩定取水。高水位時，取水泵有壓頭；低水位時，水位與取水泵管口持衡，有效增加了取水泵的有用功；同時，考慮到取水量變化和水位對真空度影響，采用高壓變頻器調節固定式深井取水泵，保證了取水的安全穩定，取水量可調節，節約能源。２．２ 加藥裝置原加藥裝置采用位差虹吸方式加藥，雖然有節能效果，但由于動力靠位差，動力小，加藥管道容易堵，加藥時斷時續，對水質影響大。改造后，采用 ２臺專用加藥泵，２個 ２７ｍ３配藥池。２個配藥池交替使用，同時在加藥泵出口設置流量計，并將流量通過數據遠傳至電腦，加藥量可直觀、準確地調節，保證了加藥的可控性、連續性、穩定性。２．３ 混凝沉淀原混凝沉淀池設計能力為 ２０００ｍ３／ｈ，初凝收集的清水和終凝收集的清水都同時進入清水收集池。由于初凝清水在池內反應沉淀時間短，濁度經常超標，最終影響了整體水質。櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴通過對問題圖 ２ 離心機 ＋熔硫釜處理硫泡沫工藝流程經泵打入離心機，將硫泡沫進行初步分離，分離的清液返回脫硫系統循環利用，產生的硫膏與熔硫釜產生的一部分熱清液一并進入攪拌槽，攪拌均勻后由泵打入熔硫釜，硫顆粒熔融后經保溫閥排出，頂部排出的熱清液一部分經換熱器降溫后兌入配合煤中。５ 改進效果通過上述改進后，不僅解決了熔硫釜熱清液因溫度高對脫硫系統運行操作的不利影響，而且避免了因硫渣堵塞脫硫塔填料的難題；利用一部分來自熔硫釜熱清液的熱量預熱硫膏，降低了連續熔硫所需的蒸汽消耗。（收到修改稿日期 ２０１５１２２５）２２

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