introductory
近幾年堿法脫硫工藝在煤炭提治利用項目中應(yīng)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(xù)熔硫生產(chǎn)熔融硫的工藝。硫泡沫從再生槽溢流至泡沫槽,泡沫槽設(shè)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(zhì)硫在120~130℃即可達(dá)到熔融狀態(tài)的化學(xué)性質(zhì),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(tǒng),重復(fù)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(jìn)塔煤氣中的焦油、酚、苯等有機(jī)物雜質(zhì)和細(xì)小灰塵較多,熔硫釜放出的熔融硫不合格,顏色發(fā)黑,硫含量較低,雜質(zhì)較多。進(jìn)塔煤氣中的雜質(zhì)較多,體現(xiàn)在以下幾個方面:
1)再生槽液面浮選出大量的黑色雜質(zhì),泡沫全部為黑色,再生槽液面上的雜質(zhì),都是氣體帶進(jìn)脫硫系統(tǒng)的;
2)正常的脫硫液顏色應(yīng)為翠綠色或天藍(lán)色,脫硫裝置的脫硫溶液顏色發(fā)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(zhì)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(zhì)這樣的黏結(jié)物如果進(jìn)入脫硫塔,必然會黏結(jié)在填料上,發(fā)生堵塔;目前,還沒有一種有效的工藝能夠?qū)⒚簹庵械慕褂偷入s質(zhì)徹底除掉,即使有除掉絕大部分雜質(zhì)的工藝(投資大、運(yùn)行成本高),其未除掉的少部分雜質(zhì)依然會進(jìn)入脫硫系統(tǒng),長期積累最終仍會影響熔融硫質(zhì)量。煤氣凈化改造后,發(fā)現(xiàn)投入大量資金,承受很高的運(yùn)行成本,尤其氣量大硫化氫含量低的煤氣脫硫系統(tǒng),只生產(chǎn)出少量的仍然不合格熔融硫,得不償失;
5)不管是采用連續(xù)熔硫還是間斷熔硫,并不能將煤氣帶入脫硫系統(tǒng)的雜質(zhì)從脫硫系統(tǒng)中有效分離出去,導(dǎo)致雜質(zhì)始終在脫硫系統(tǒng)循環(huán)積累;
6)熔硫釜熔硫蒸汽用量大,但只生產(chǎn)很少量的不合格的熔融硫,生產(chǎn)效率極低;
7)熔硫釜出口清液質(zhì)量差,影響脫硫長周期穩(wěn)定運(yùn)行。出釜的清液溫度高,含細(xì)小的顆粒,經(jīng)過高溫的細(xì)小顆粒很難再從溶液中分離掉,長時間積累,導(dǎo)致溶液懸浮物高,極易堵塞設(shè)備和塔內(nèi)填料,因此會給脫硫系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運(yùn)行造成隱患;
8)脫硫溶液中含有焦油、副鹽、細(xì)灰等雜質(zhì),在釜內(nèi)高溫熔硫時,容易析出結(jié)渣,掛在熔硫釜和出硫管道內(nèi)壁,容易發(fā)生堵塞;熔硫釜處理硫泡沫的工藝經(jīng)過多年的摸索改進(jìn),已經(jīng)是成熟的工藝,但從目前的生產(chǎn)實際情況看,有一些公司并不適用。因此用壓濾機(jī)處理硫泡沫的工藝應(yīng)運(yùn)而生。壓濾機(jī)法處理硫泡沫工藝介紹:壓濾機(jī)法利用硫泡沫中清液和硫顆粒物理性質(zhì)不同,從而達(dá)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(zhì)(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(jìn)入filter press,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(jìn)行過濾,壓濾最終壓力為0.5MPa,當(dāng)泡沫泵出口壓力達(dá)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(jìn)入熔硫釜進(jìn)行熔硫生產(chǎn)熔融硫。近些年,使用壓濾機(jī)處理硫泡沫的廠家越來越多,尤其是焦?fàn)t煤氣脫硫、發(fā)生爐煤氣脫硫、恩德爐粉煤制氣脫硫、循環(huán)流化床粉煤制氣脫硫等含焦油、含塵較多的煤氣脫硫系統(tǒng),壓濾機(jī)處理硫泡沫效果最理想,其優(yōu)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?qū)⑷芤褐薪^大部分的雜質(zhì)徹底除掉,大大降低懸浮硫或顆粒堵塞脫硫塔和設(shè)備的幾率,提高了脫硫液氣液傳質(zhì)效率、脫硫效果;
10)壓濾機(jī)生產(chǎn)能力大,若溶液中細(xì)灰、雜質(zhì)含量大時,可以加大再生槽溢流量,對部分脫硫溶液進(jìn)行過濾,可以有效降低溶液懸浮物含量,降低堵塞管道和設(shè)備的幾率;
11)壓濾前后脫硫液的組成、溫度不發(fā)生改變,有利于脫硫長周期穩(wěn)定運(yùn)行和降低運(yùn)行成本;
12)生產(chǎn)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(jìn)入熔硫釜進(jìn)行熔硫生產(chǎn)熔融硫。
concluding remarks
綜上所述,傳統(tǒng)的熔硫工藝非常成熟,在很多企業(yè)也得到了廣泛應(yīng)用。但是,在實際工作中,尤其是煤炭提質(zhì)利用項目中部分硫化氫含量低,煤氣中雜質(zhì)含量高的情況下,仍然存在很多問題。板框壓濾機(jī)能夠很好地彌補(bǔ)熔硫工藝的缺點,從而保證堿法脫硫工藝能夠很好的運(yùn)行,為企業(yè)減少排放。