熔硫釜在硫泡沫处理中的应用

闻晓今

(唐山中润煤化工有限公司河北唐山063611)

熔硫釜在硫泡沫处理中的应用

闻晓今

(唐山中润煤化工有限公司河北唐山063611)

唐山中润煤化工有限公司(以下简称中润公司)脱硫系统采用HPF湿式氧化法脱硫工艺。从再生塔顶部出来的硫泡沫自流入泡沫槽，硫泡沫经泵输送至离心机脱水，得到的硫膏粗制产品外销;离心机排出的滤液返回脱硫系统。采用离心机脱水存在以下问题:①现场环境差，经常有跑液现象，现场气味难闻，对操作人员身体健康危害大;②由于硫膏含水量大，劳动强度较大;③挥发氨及环境潮湿对泵、阀门、管道及离心机腐蚀严重，造成设备维修量大、使用寿命缩短，故运行成本较高;④硫膏在运输过程中会造成环境污染，在当前环保形势日益严峻的情况下，硫膏下游企业出现大规模停产、减产，硫膏的销售和运输均是难题，影响了脱硫系统的正常生产。为此，中润公司将离心机处理硫泡沫的方式改为熔硫釜处理硫泡沫工艺。熔硫釜产出的硫黄含水质量分数在1%以下，便于运输，不会造成环境污染，能很好解决离心机脱水所带来的脱硫难题。

1 熔硫釜处理硫泡沫工艺流程

熔硫釜处理硫泡沫工艺流程如图1所示。

图1 熔硫釜处理硫泡沫工艺流程

脱硫系统收集到的硫泡沫自流入泡沫槽，然后由泵打入熔硫釜，利用间接蒸汽加热，在釜内件的作用下釜内物料温度形成上低下高的梯度分布;加热至65℃时，硫颗粒开始聚集增大与溶液分离，溶液从熔硫釜上部排出，经换热器降温后部分返回脱硫系统继续使用，另一部分需兑入配合煤中，以降低脱硫系统中副盐含量。硫颗粒进入熔硫釜下部高温区，熔融后经保温阀排出。在蒸汽量一定的情况下，可实现连续进料、连续排液、间歇放硫的工艺过程。

2 连续熔硫工艺的优点

(1)工艺稳定，操作简单。该工艺对各种操作参数要求不太严格，控制在一定范围内即可。

(2)维护简单，基本无维修量。内分式熔硫釜维护时，不需拆开设备，可定期对内件及内筒进行维护，减少挂壁结疤发生。

(3)硫黄质量好、蒸汽消耗低。工作时，釜内泡沫及溶液始终处于有序的稳流状态，分离后的硫黄积于釜底部被彻底熔融，物料始终充满釜体，没有溶液的蒸发浓缩过程，无盐渣产生，且产出的硫黄基本不含水，符合GB 2449—1998标准;其蒸汽消耗仅是将硫泡沫从40℃左右加热至65～105℃的显热和硫的熔融热，硫泡沫含硫质量分数在5%时，吨硫黄消耗蒸汽＜2 t。

(4)设备寿命长。内分式熔硫釜压力容器采用不锈钢材料制作，无易损件。

3 存在的问题

进熔硫釜的硫泡沫在釜内件的作用下，釜内温度形成上低下高的梯度分布，上部温度65～100℃，下部温度≥120℃，经过换热器冷却后温度依然较高，出熔硫釜的清液中含有一定量的硫渣和副盐。在系统中循环时，这些物质逐渐积累，进而堵塞设备和管道，甚至将脱硫塔填料堵塞，使系统阻力增加，影响脱硫系统的正常运行。

4 改进措施

采用离心机和熔硫釜结合工艺处理硫泡沫工艺(图2)进行改进。

图2 离心机+熔硫釜处理硫泡沫工艺流程

脱硫系统收集到的硫泡沫自流入泡沫槽，再经泵打入离心机，将硫泡沫进行初步分离，分离的清液返回脱硫系统循环利用，产生的硫膏与熔硫釜产生的一部分热清液一并进入搅拌槽，搅拌均匀后由泵打入熔硫釜，硫颗粒熔融后经保温阀排出，顶部排出的热清液一部分经换热器降温后兑入配合煤中。

5 改进效果

通过上述改进后，不仅解决了熔硫釜热清液因温度高对脱硫系统运行操作的不利影响，而且避免了因硫渣堵塞脱硫塔填料的难题;利用一部分来自熔硫釜热清液的热量预热硫膏，降低了连续熔硫所需的蒸汽消耗。

2015-12-25)