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一種熔硫釜
來源:  |  作者:  |  發布時間:2009年06月25日  |  點擊次數:8834  |  【字號:

專利申請號: 200620127540.7
發明人:郭理東   楊國祥


  1、技術領域

    本實用新型涉及用于化肥廠、化工廠、城市煤氣、焦化廠等對含硫氣體使用濕法脫硫所產生的硫泡沫進行硫回收的裝置,具體為一種熔硫釜。

  2、發明內容

  本實用新型為了解決現有熔硫釜蒸汽消耗量大,特別是由于流出熔硫釜的清液經過高溫加熱而易產生副反應的問題,提供一種改進的熔硫釜。

   本實用新型是采用如下技術方案實現的:一種熔硫釜,包含中部為分離區、底部為熔硫區的釜體,釜體的分離區和熔硫區段上設有夾套,分離區段和熔硫區段上的夾套是相互隔離的,即分離區段的夾套和熔硫區段上的夾套不相通,各自有各自的蒸汽入口和(冷凝液)出口。這樣,可以分別控制分離區和熔硫區的夾套溫度,使分離區和熔硫區分別處于合適的溫度,避免脫硫清液因高溫加熱而產生副反應。

    在釜體底部的熔硫區設有(多個)與其夾套相通的輔助加熱管,以增加換熱面積,使沉淀后的單質硫能迅速融化而排出。輔助加熱管至少為兩層,相鄰層間的輔助加熱管相互垂直。
釜體的上部設置有換熱器。上升的熱脫硫清液經換熱器排出釜體。上升的熱脫硫清液與加入的硫泡沫(液)在換熱器上實現熱量交換,即加入的硫泡沫(液)吸收上升的熱脫硫清液的熱量,使加入的硫泡沫在進入分離區前得到預加熱,從而進一步節省蒸汽用量。


   本實用新型所述的熔硫釜由于分離區和熔硫區的夾套相互分開,能較好的控制分離區的溫度,使液體在較低的溫度下進行分離,避免了高溫加熱時脫硫液發生副反應,減少了對脫硫系統的影響,同時增加了換熱器,有效的降低了蒸汽的消耗,另外本實用新型所述的熔硫釜在運行過程中,正常操作僅需調節兩個壓力(蒸汽壓力、釜內壓力)、一個溫度(分離區溫度),控制兩個閥門就可完成整個操作,操作簡單,使用方便,降低了操作人員的勞動強度。熔硫后的液體可全部回收,減少了催化劑的使用量,實現了脫硫系統的零排放。

   本實用新型所述的熔硫釜較好地解決了脫硫液在釜內高溫加熱及停留的時間長,容易發生副反應的缺點,使硫泡沫均勻加熱而實現低溫分離。既節約了蒸汽的用量,又有效地提高清液的質量,使連續熔硫技術進一步得到提高,為脫硫系統條件的優化和改善提供了保證。

  3、附圖說明


   圖1為本實用新型所述的熔硫釜的結構示意圖;
   圖2為圖1的A-A剖面圖;
   圖3為圖1的B-B剖面圖;
   圖4為圖1的C-C剖面圖;
   圖5為圖1的D-D剖面圖;
   圖6為圖1的E-E剖面圖;
   圖7為標注有液體流向的熔硫釜結構示意圖;



  圖中:1-分離區,2-熔硫區,3-釜體,4-分離區段夾套,5-熔硫區段夾套,6-輔助加熱管,7-上花盤,8-下花盤,9-換熱管,10-罩,11-折流板,12-夾筒,13-環板,14-三層喇叭狀筒體斜管,15-測溫管,16-安全閥。

  4、具體實施方式

   一種熔硫釜,包含中部為分離區1、底部為熔硫區2的釜體3,釜體的分離區和熔硫區段上設有夾套,分離區段和熔硫區段上的夾套4、5是相互隔離的。在釜體底部的熔硫區設有(多個)與其夾套相通的輔助加熱管6。輔助加熱管為四層,相鄰層間的輔助加熱管相互垂直。釜體的上部設置有換熱器。所述的換熱器包含與釜體內壁固定、邊緣開有布液孔的上、下花盤7、8和固定于上、下花盤之間的換熱管9,上花盤7上固定有密封覆蓋換熱管端口并與排液管相連通的罩10。為實現充分換熱,在換熱管9的中部設置有周邊與釜體內壁連接、中心開有出液孔的折流板11。在下花盤8下方設有上端與下花盤固定、內腔面積含蓋換熱器端口的夾筒12,硫泡沫在夾筒12和釜體的分離區夾套4之間能夠得到更均勻的加熱。在夾筒12下端與釜體內壁之間固定有其上開有布液孔的環板13,用于更好地固定夾筒和分布液體。在夾筒12內腔固定有三層喇叭狀筒體斜管14,用于迅速使液硫進行二次分離,致使未來得及沉淀的硫顆粒進一步得到分離,確保回收溶液質量。在釜體的分離區段上設置有測溫管15。在釜體頂部設有安全閥16。
使用本熔硫釜工作時,來自脫硫系統的硫泡沫通過泵經熔硫釜硫泡沫口g進入釜內經上花盤7上的布液孔到換熱器,并經折流板11折流后實現充分換熱后,經下花盤8上的布液孔到分離區段夾套4和夾筒12之間的空間,被夾套4內的蒸汽均勻加熱到70—80℃,進入釜內分離區1,硫顆粒聚集變大沉于釜的下部,在熔硫區夾套5和輔助加熱管6的作用下,熔硫區快速達到并保持在120—130℃,使沉于釜下的硫顆粒迅速熔融為液態硫,當積累到一定量時開始開放硫閥d放硫自模錠回收。初步分離后的溶液經三層喇叭狀筒體斜管14上升至靜液區(不加熱段),迅速使液硫進行二次分離,致使未來得及沉淀的硫顆粒進一步得到分離,確保回收溶液質量。然后分離好的液體進入換熱器管內被吸收顯熱后經排液管a回收利用。來自鍋爐的蒸汽分別經進汽口e1、e2進入夾套4、夾套5和輔助換熱管釋放顯熱(潛熱)后變為冷凝液經出口C1、C2流出回收。通過調節安全閥16可防止設備超壓,在測溫管15處可測量分離區的溫度,用于控制液體在分離區的溫度。
該熔硫釜的技術指標如下:
外來蒸汽壓力:≤0.5Mpa    
分離液溫度:70—80℃
熔硫釜夾套壓力:0.2—0.4Mpa
放硫溫度:120—140℃
出液溫度:≤90℃
熔硫釜內壓力:0.3—0.4Mpa
釜內外壓差:0.2Mpa
成品純度:≥99%
殘液懸浮硫:≤0.5g/m3
處理能力:1000-2000噸/年
   本設備工作時可連續進行,若硫泡沫偏少,該過程可間斷進行。

   5  發明人介紹: 

   郭理東:1976年生,大專學歷,現在化肥分公司技術中心工作。
   楊國祥:1972年生,畢業于呂梁高等專科學校,公司2006年度 “技術創新標兵”,原化肥分公司技術中心主任,現在清潔能源公司工作.
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