萊鋼焦化廠現(xiàn)有JN60-6型焦?fàn)t6座、JN43-80型焦?fàn)t2座，年產(chǎn)焦炭400萬t，煤氣發(fā)生量210,000m3/h，共有3套煤氣脫硫系統(tǒng)，均采用HPF濕式氧化法脫硫工藝。在HPF脫硫工藝中，再生塔頂生成的硫泡沫須經(jīng)濃縮處理，以回收含有氨水和催化劑的脫硫清液，從而使懸浮硫濃縮為含一定水量的硫膏。在硫泡沫處理方法上我廠先后使用過熔硫釜法、離心機(jī)法和壓濾機(jī)法，幾種方法工藝不同，現(xiàn)對比介紹如下：

1 熔硫釜法生產(chǎn)熟硫工藝 

熔硫釜法利用單質(zhì)硫在120℃左右即可達(dá)到熔融狀態(tài)的化學(xué)性質(zhì)，將硫泡沫打到熔硫釜中，利用間接蒸汽加熱，使硫熔融，與清液分層，熔硫釜頂部壓力較高時(shí)，從頂部泄壓排清液至清液槽，降溫后返回脫硫系統(tǒng)，重復(fù)進(jìn)料2～3次直至熔硫釜內(nèi)基本無清液時(shí)，進(jìn)一步加熱熔融，底部熔融硫放入收集裝置，自然降溫至常溫后外運(yùn)。

該法為HPF脫硫工藝最初配套設(shè)計(jì)的硫泡沫處理方法，其優(yōu)點(diǎn)是硫膏含水低，在5%以下，作為熟硫產(chǎn)品可銷售。但其弊病也較多，熔融硫收集冷卻和排清液時(shí)，會放散大量含氨廢氣，對大氣及周圍環(huán)境污染嚴(yán)重，設(shè)備本身也腐蝕嚴(yán)重，檢修頻繁；常溫硫泡沫利用蒸汽加熱，清液又必須冷卻至常溫，浪費(fèi)了大量蒸汽和部分冷卻水；返回系統(tǒng)的清液所含懸浮硫顆粒已被加熱成熟硫顆粒，在再生塔內(nèi)無法再形成硫泡沫，極易堵塞設(shè)備和塔內(nèi)填料。

2 離心機(jī)法生產(chǎn)生硫工藝

離心機(jī)法利用硫泡沫中懸浮硫與清液的密度不同，將清液和懸浮硫在離心機(jī)中分層引出，達(dá)到分離的目的。具體原理是：含懸浮硫的硫泡沫直接用泵由原料入口通過旋轉(zhuǎn)的空心軸，送入分離機(jī)的轉(zhuǎn)筒內(nèi)，轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)后，由于懸浮硫的密度大，產(chǎn)生的離心力也大，離心力迫使懸浮硫迅速的在轉(zhuǎn)筒內(nèi)沉積，而密度輕的清液則停留在轉(zhuǎn)筒的中心部位。沉積在轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁的近似固體的硫膏，通過轉(zhuǎn)筒內(nèi)的螺旋刮刀，將硫膏刮下，輸送到硫膏排渣口排出。清液由離心機(jī)另一端支撐擋板控制，從溢流口溢流排出返回脫硫系統(tǒng)。

機(jī)體即轉(zhuǎn)筒的運(yùn)轉(zhuǎn)用主電機(jī)傳動，螺旋刮刀的運(yùn)轉(zhuǎn)是用差動電機(jī)傳動。調(diào)節(jié)差動轉(zhuǎn)速和溢流擋板可達(dá)到調(diào)節(jié)硫膏含水的目的。

用離心機(jī)處理硫泡沫的方法開始應(yīng)用后，就以其連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、環(huán)保、無污染等優(yōu)勢被推廣，我廠淘汰熔硫釜法后，采用的就是這種工藝。

但在運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)此法也存在非常明顯的缺點(diǎn)：一是硫膏含水在30%以上，若含水降低，則極易使下料口堵塞，進(jìn)而機(jī)殼內(nèi)堵塞后離心機(jī)需檢修清掏；二是離心機(jī)屬高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，其檢修難度非常大，機(jī)體檢修必須返廠，所以運(yùn)行費(fèi)用相對增加；三是硫膏含水較高，在用接硫槽接硫和運(yùn)輸過程，硫膏易濺出，現(xiàn)場環(huán)境惡劣。

3 壓濾機(jī)法生產(chǎn)生硫工藝 

壓濾機(jī)法和離心機(jī)法一樣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。不同的是離心機(jī)利用密度差別，而壓濾機(jī)法利用過濾原理，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。驅(qū)使液體通過多孔介質(zhì)的推動力，有重力、壓力和離心力，壓濾機(jī)法就是利用外來壓力完成過濾的方法。懸浮硫顆粒在兩塊濾布間積聚，清液通過濾布進(jìn)入清液管返回脫硫系統(tǒng)，硫膏含水率和清液懸浮硫含量只受外來壓力大小和濾布孔徑大小影響。硫泡沫直接用泵由原料入口進(jìn)入壓濾機(jī)，原料泵泵頭壓力可以使硫泡沫中清液和懸浮硫通過濾布進(jìn)行初步過濾，進(jìn)料過程基本無清液壓出時(shí)，停止進(jìn)料，利用壓縮空氣進(jìn)一步壓濾，壓濾完成濾餅呈塊狀可裝槽或裝袋外運(yùn)。

4 使用效果對比 

熔硫釜法生產(chǎn)熟硫工藝無論從工藝、設(shè)備、運(yùn)行，還是環(huán)保、節(jié)能等各方面都有很大的缺點(diǎn)，我廠已經(jīng)將此工藝淘汰，在此不再進(jìn)行比較。我們將離心機(jī)法與壓濾機(jī)法做一下對比：

（1）硫膏質(zhì)量好

離心機(jī)法生產(chǎn)硫膏指標(biāo)如下：

硫膏含水： 35%～45%

清液含懸浮硫量： 1.1%

隔膜壓濾機(jī)處理得到的硫膏呈塊狀固體，易于運(yùn)輸。具體質(zhì)量指標(biāo)如下：

硫膏含水： 22%～27%

清液含懸浮硫量： 0.5%

（2）專用隔膜壓濾機(jī)的節(jié)能效果明顯

與目前所使用的離心機(jī)相比，每臺離心機(jī)配備電機(jī)55KW，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)耗能很明顯，相同的處理能力壓濾機(jī)僅有5.5KW的一個(gè)電機(jī)間斷性工作，取拉板電機(jī)僅0.75KW，相對耗能非常低。

（3）環(huán)保效果顯著

由于隔膜壓濾機(jī)低溫運(yùn)行，如果脫硫液含氨低于10%，隔膜壓濾機(jī)現(xiàn)場基本無氨氣體腐蝕，與離心機(jī)法相當(dāng)，大大減少了環(huán)境污染和設(shè)備腐蝕，但由于隔膜壓濾機(jī)生產(chǎn)的硫膏含水低，在接硫和運(yùn)輸過程中可大大減少環(huán)境污染。

（4）運(yùn)行穩(wěn)定，自動化程度高

離心機(jī)屬高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，其檢修難度非常大，機(jī)體檢修必須返廠，所以運(yùn)行費(fèi)用相對增加；隔膜壓濾機(jī)整個(gè)控制系統(tǒng)可自動化/手動化切換，壓濾機(jī)運(yùn)行只需工人現(xiàn)場勘查或?qū)崿F(xiàn)DCS遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，降低工人勞動強(qiáng)度。壓濾機(jī)設(shè)備本身運(yùn)行可靠，維修量非常低。

5  結(jié)語 

壓濾機(jī)產(chǎn)生清液含懸浮硫量0.5%，大大降低懸浮硫堵塞塔體和設(shè)備的幾率，提高了脫硫液氣液傳質(zhì)效率、脫硫效果；生產(chǎn)的硫膏含水低、呈塊狀固體，易于運(yùn)輸，在接硫和運(yùn)輸過程中減少了環(huán)境污染，環(huán)保效果顯著；以我廠原來5臺離心機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)算，使用壓濾機(jī)年節(jié)電、維修費(fèi)用200萬元。鑒于壓濾機(jī)法具有節(jié)能、環(huán)保、自動化程度高、維護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，且在我廠使用情況較好，應(yīng)該是焦化硫泡沫處理工藝的發(fā)展方向。
 

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