近幾年堿法脫硫工藝在煤炭提治利用項目中應用廣泛,目 前堿法脫硫工藝中硫泡沫的處理采用熔硫釜連續熔硫生產熔 融硫的工藝。硫泡沫從再生槽溢流至泡沫槽,泡沫槽設有攪拌, 使泡沫與清液形成均勻的懸浮液,用泡沫泵將硫泡沫打至熔 硫釜,利用單質硫在120~130℃即可達到熔融狀態的化學性質, 采用0.3~0.4MPa 的飽和蒸汽間接加熱,使硫顆粒與清液分離, 清液從熔硫釜頂部排至沉降槽,沉降降溫后返回脫硫系統, 重復使用,底部熔融硫放入收集裝置,自然降溫至常溫后外售。
?熔硫釜處理硫泡沫的工藝存在的問題
進塔煤氣中的焦油、酚、苯等有機物雜質和細小灰塵較多, 熔硫釜放出的熔融硫不合格,顏色發黑,硫含量較低,雜質 較多。進塔煤氣中的雜質較多,體現在以下幾個方面 :
1)再生槽液面浮選出大量的黑色雜質,泡沫全部為黑色, 再生槽液面上的雜質,都是氣體帶進脫硫系統的 ;
2)正常的脫硫液顏色應為翠綠色或天藍色,脫硫裝置的 脫硫溶液顏色發黑,說明焦油含量很高 ;
3)熔硫釜底部放出的固體顏色為黑色,雜質太多。
4)再生槽泡沫溢流堰上沿和噴射器尾管外壁與液面接觸 的部分黏掛20~30mm 的固體物質 這樣的黏結物如果進入脫硫 塔,必然會黏結在填料上,發生堵塔 ; 目前,還沒有一種有效的工藝能夠將煤氣中的焦油等雜 質徹底除掉,即使有除掉絕大部分雜質的工藝(投資大、運 行成本高),其未除掉的少部分雜質依然會進入脫硫系統,長 期積累最終仍會影響熔融硫質量。煤氣凈化改造后,發現投 入大量資金,承受很高的運行成本,尤其氣量大硫化氫含量 低的煤氣脫硫系統,只生產出少量的仍然不合格熔融硫,得 不償失 ;
5)不管是采用連續熔硫還是間斷熔硫,并不能將煤氣帶 入脫硫系統的雜質從脫硫系統中有效分離出去,導致雜質始 終在脫硫系統循環積累 ;
6)熔硫釜熔硫蒸汽用量大,但只生產很少量的不合格的 熔融硫,生產效率極低 ;
7)熔硫釜出口清液質量差,影響脫硫長周期穩定運行。 出釜的清液溫度高,含細小的顆粒,經過高溫的細小顆 粒很難再從溶液中分離掉,長時間積累,導致溶液懸浮物高, 極易堵塞設備和塔內填料,因此會給脫硫系統的長周期穩定 運行造成隱患 ;
8)脫硫溶液中含有焦油、副鹽、細灰等雜質,在釜內高 溫熔硫時,容易析出結渣,掛在熔硫釜和出硫管道內壁,容 易發生堵塞 ; 熔硫釜處理硫泡沫的工藝經過多年的摸索改進,已經是 成熟的工藝,但從目前的生產實際情況看,有一些公司并不 適用。因此用壓濾機處理硫泡沫的工藝應運而生。 壓濾機法處理硫泡沫工藝介紹 :壓濾機法利用硫泡沫中 清液和硫顆粒物理性質不同,從而達到分離的目的。利用過 濾原理,即使用能讓液體通過而截留固體顆粒的多孔介質(如 濾布),使硫泡沫中的固、液得到分離。硫泡沫直接用泵由原 料入口進入壓濾機,泡沫泵泵頭壓力可以使硫泡沫中清液和 懸浮硫通過濾布進行過濾,壓濾最終壓力為0.5MPa,當泡沫 泵出口壓力達到0.5MPa 時,停止過濾。壓濾完成濾餅呈塊狀, 沒有蒸汽時可以直接裝袋儲存或外售,蒸汽富裕時濾餅進入 熔硫釜進行熔硫生產熔融硫。 近些年,使用壓濾機處理硫泡沫的廠家越來越多,尤其是 焦爐煤氣脫硫、發生爐煤氣脫硫、恩德爐粉煤制氣脫硫、循 環流化床粉煤制氣脫硫等含焦油、含塵較多的煤氣脫硫系統, 壓濾機處理硫泡沫效果最理想,其優點有以下幾點 :
9)清液不含任何顆粒物呈透明狀,過濾效果好,能夠將 溶液中絕大部分的雜質徹底除掉,大大降低懸浮硫或顆粒堵 塞脫硫塔和設備的幾率,提高了脫硫液氣液傳質效率、脫硫 效果 ;
10)壓濾機生產能力大,若溶液中細灰、雜質含量大時, 可以加大再生槽溢流量,對部分脫硫溶液進行過濾,可以有 效降低溶液懸浮物含量,降低堵塞管道和設備的幾率 ;
11)壓濾前后脫硫液的組成、溫度不發生改變,有利于脫 硫長周期穩定運行和降低運行成本 ;
12)生產的硫膏含水低、呈塊狀固體,可以直接裝袋儲 存或外售,蒸汽富裕時濾餅進入熔硫釜進行熔硫生產熔融硫。
?結束語
綜上所述,傳統的熔硫工藝非常成熟,在很多企業也得 到了廣泛應用。但是,在實際工作中,尤其是煤炭提質利用 項目中部分硫化氫含量低,煤氣中雜質含量高的情況下,仍 然存在很多問題。板框壓濾機能夠很好地彌補熔硫工藝的缺 點,從而保證堿法脫硫工藝能夠很好的運行,為企業減少排放。