一种脱硫废液预处理和焚烧系统及工艺技术方案

本发明专利技术属于脱硫废液处理技术领域，具体涉及一种脱硫废液预处理和焚烧系统及工艺。所述系统包括硫膏分离器、清脱硫液缓冲槽、熔硫釜、液硫中间槽、焚硫炉和蒸发浓缩系统；本发明专利技术利用硫泡沫液进液压力与流速沿切向进入硫膏分离器产生微涡流旋转沉降分离，细小的硫颗粒逐渐沉积到分离器底部并富集，达到适宜浓度时通过锥底放料阀进入浓硫泡沫泵输送到熔硫釜进一步熔融分离硫和脱硫液；分离器上层清液通过多级沉降后溢流到缓冲槽，熔硫釜上层清液也进入缓冲槽再泵送到浓缩蒸发系统提高浓度；熔融硫进入带有蒸汽加热管的中间槽，再由泵输送到焚硫炉，由压缩空气雾化燃烧；蒸发浓缩系统送来的硫盐浓缩液经压缩空气雾化后进入焚硫炉内燃烧。内燃烧。内燃烧。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫废液预处理和焚烧系统及工艺


[0001]本专利技术属于脱硫废液处理
，具体涉及一种脱硫废液预处理和焚烧系统及工艺。

技术介绍

[0002]脱硫是焦化、煤化工、石油化工、天然气化工等行业必不可少的工序。煤、石油、天然气中的硫元素绝大部分在以硫化氢的形式脱除，一般分干法和湿法工艺。脱硫的湿式氧化法工艺技术经历了长期的发展过程，从早期比较落后的砷碱法、改良A.D.A法、对苯二酚法等，到现代的TH法、FRC法、HPF法等。其中以氨为碱源的湿式氧化HPF法技术发展最快，工艺流程也比较完善，具有以下特点：以氨为碱源吸收煤气中的硫化物和氰化物，吸收液与氧在催化剂的作用下解吸脱硫。该脱硫方法已获得了广泛的应用，然而其不足之处主要在于：脱硫过程中会产生脱硫废液，此亦为湿法脱硫的共有弊端。脱硫废液中含有大量高毒、高腐蚀性硫氰酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等无机盐以及硫磺、焦油和催化剂等数种杂质，其成分相当复杂，属于典型的难降解、有毒有害高浓度废水。脱硫副产的硫磺纯度低，杂质多，环境污染大。
[0003]常见脱硫废液处理方法主要有配煤焦炉焚烧法、提取盐分法、生化处理法、焚烧生产硫酸法等，其中近年来以焚烧法工艺处理彻底，无再生污染物，副产硫酸可以循环使用等优点逐步推广开来。焚烧工艺分干法、半干法和湿法三种工艺，干法一般是将脱硫废液中的硫、硫盐分离出来并干燥然后进入焚烧系统，缺点是操作环境较差、浓缩干燥系统易堵塞；半干法是硫或硫盐在含一定水分状态下进行燃烧，缺点是有一定稀酸产生、烟气腐蚀性增强；湿法是硫和硫盐含水条件下焚烧，缺点是因含水量大需要补充燃烧煤气、有稀酸生成。
[0004]焚烧生产硫酸工艺无论是湿法、干法及半干法工艺，均需要对脱硫废液进行预处理，预处理过程主要是分离硫和浓缩脱硫液过程。分离硫过程一般是含硫泡沫脱硫废液采用熔硫釜直接分离工艺(干法)和采用过滤设备先降低硫泡沫含水量直接焚烧(湿法)或再进入熔硫釜后分离(干法)。硫泡沫液直接进入熔硫釜能耗高、处理量少；过滤设备分离硫泡沫由于其含有煤焦油、氨水等，造成现场不可避免的存在刺激性气味而污染环境和影响操作人员的健康。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种管道流程输送，处理量大，连续稳定性高，全密闭，操作环境友好的脱硫废液预处理和焚烧系统及工艺。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]本专利技术的目的之一是公开了一种脱硫废液预处理和焚烧系统，包括硫膏分离器、清脱硫液缓冲槽、熔硫釜、液硫中间槽、焚硫炉和蒸发浓缩系统；所述硫膏分离器上设置有硫泡沫液进口，所述硫膏分离器底部的浓硫泡沫液出口通过浓硫泡沫泵与所述熔硫釜上的浓硫泡沫液进口连接；所述熔硫釜的釜底放料口与所述液硫中间槽上的液硫进口连接；所
述液硫中间槽底部的液硫出口通过液硫泵与所述焚硫炉上的液硫雾化喷嘴连接。
[0008]作为优选，所述硫膏分离器上部设置有上层清液溢流装置，所述上层清液溢流装置与所述清脱硫液缓冲槽上的清脱硫液进口连接；所述上层清液溢流装置包括以下结构：硫膏分离器上部设置有中间溢流堰，所述硫膏分离器上部与所述中间溢流堰通过溢流管连通，所述中间溢流堰外部设置有外圈溢流堰，所述中间溢流堰与所述外圈溢流堰通过溢流管连通；所述硫膏分离器中部设置有硫泡沫液进口，硫泡沫液沿切向进入硫膏分离器；所述硫膏分离器下部为锥形，锥底处设置有浓硫泡沫液出口。
[0009]作为优选，所述熔硫釜内从上到下依次包括上腔室、中腔室和下腔室，所述上腔室和中腔室之间通过隔板分离，所述隔板的下底面设置有清液导管，所述清液导管连通所述上腔室和中腔室，所述上腔室顶部设置有清液出口，所述清液出口通过清液出口调节阀与所述清脱硫液缓冲槽上的清脱硫液进口连接；所述上腔室内设置有熔硫釜顶温度计，检测流出熔硫釜清液的温度和上层清液状况；所述熔硫釜顶部设置有浓硫泡沫液进管，所述浓硫泡沫液进管的进口与浓硫泡沫液进口连通，所述浓硫泡沫液进管的出口位于所述中腔室内；所述中腔室和下腔室之间连通，所述中腔室上沿高度方向分别设置有三个蒸汽进口，所述中腔室内沿高度方向分别设置有三组蒸汽加热管，所述蒸汽加热管为Z字型设置，所述三组蒸汽加热管处的釜壁上分别设置有三个熔硫釜温度计，测量熔硫釜不同高度的温度值；所述下腔室为锥形，锥底处设置有釜底放料口，所述下腔室内设置有熔硫釜底温度计，测量流出釜底液体温度，以此判断出料温度和介质；所述熔硫釜外设置有夹套，所述夹套上设置有夹套压力表。
[0010]作为优选，所述液硫中间槽内设置有搅拌装置和蒸汽加热管，所述蒸汽加热管在液硫中间槽内折线形多层设置，所述液硫中间槽外设置有夹套，所述液硫中间槽顶部设置有液硫中间槽液位计，熔硫釜底部排出的液硫和硫渣进入中间槽通过搅拌装置搅拌混合均匀，蒸汽加热管和夹套可防止降温后液硫固化。
[0011]作为优选，所述焚硫炉上分别设置有硫盐雾化喷嘴、液硫雾化喷嘴、燃烧器，所述液硫雾化喷嘴的进气口通过管道与空气站机或空压站连通；所述硫盐雾化喷嘴与蒸发浓缩系统的硫盐浓缩液排出口连接，所述硫盐雾化喷嘴的进气口通过管道与空气站机或空压站连通；所述焚硫炉内从上到下依次设置有焚硫炉顶温度计、焚硫炉中温度计、焚硫炉出口温度计，焚硫炉顶温度计监测炉内燃烧工况，焚硫炉中温度计监测焚硫炉中部温度情况，焚硫炉出口温度计监测烟气出炉时温度状况；所述焚硫炉内还设置有焚硫炉顶压力计、焚硫炉出口压力计，焚硫炉顶压力计测量燃烧位置风压，以此判断配风情况，焚硫炉出口压力计辅助监测燃烧及配风情况；所述焚硫炉用于燃烧液硫、分解硫盐，液硫中间槽内的熔融硫由泵输送到焚硫炉，由压缩空气雾化燃烧；蒸发浓缩系统送来的硫盐浓缩液经压缩空气雾化后进入焚硫炉内燃烧；所述焚硫炉上的排气口通过管道与余热锅炉连接，焚硫炉内燃烧产生的SO2、N2、NO
X
、CO2等高温烟气可以进入余热锅炉进行预热回收利用，更加节约能源。
[0012]作为优选，所述蒸发浓缩系统包括蒸发浓缩釜，所述蒸发浓缩釜顶部的排气口通过管道与气液分离器的进气口连接，所述气液分离器的出气口通过风机与尾气处理系统连接；所述蒸发浓缩釜和所述气液分离器底部的排液口通过回流管道与所述蒸发浓缩釜上部的回流口连接，所述蒸发浓缩釜下部的硫盐浓缩液排出口通过管道与所述焚硫炉上的硫盐雾化喷嘴连接。
[0013]作为优选，本专利技术所述的脱硫废液预处理和焚烧系统还设置有控制系统，所有测量、控制等输入输出信号均可进入DCS或PLC系统集中控制，也可以配置现场操作箱等实现设计功能。
[0014]本专利技术的目的之二是公开了一种脱硫废液预处理和焚烧工艺，利用上述任一所述的脱硫废液预处理和焚烧系统实现，具体工艺包括以下步骤：
[0015](1)硫泡沫贮槽内的硫泡沫液在硫泡沫泵的作用下，利用硫泡沫液进液压力与流速沿切向进入硫膏分离器，产生微涡流旋转沉降分离，细小的硫颗粒逐渐沉积到硫膏分离器底部并富集，硫膏分离器底部的浓硫泡沫液达到适宜浓度时打开放料阀；硫膏分离器上层清液通过多级沉降后溢流到清脱硫液缓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硫废液预处理和焚烧系统，其特征在于：包括硫膏分离器、清脱硫液缓冲槽、熔硫釜、液硫中间槽、焚硫炉和蒸发浓缩系统；所述硫膏分离器上的硫泡沫液进口通过硫泡沫泵与硫泡沫贮槽的硫泡沫液出口连接，所述硫膏分离器底部的浓硫泡沫液出口通过浓硫泡沫泵与所述熔硫釜上的浓硫泡沫液进口连接；所述熔硫釜的釜底放料口与所述液硫中间槽上的液硫进口连接；所述液硫中间槽底部的液硫出口通过液硫泵与所述焚硫炉上的液硫雾化喷嘴连接；所述硫膏分离器上部设置有上层清液溢流装置，所述上层清液溢流装置与所述清脱硫液缓冲槽上的清脱硫液进口连接；所述熔硫釜顶部设置有清液出口，所述清液出口通过清液出口调节阀与所述清脱硫液缓冲槽上的清脱硫液进口连接；所述清脱硫液缓冲槽的清脱硫液出口通过清脱硫液泵与蒸发浓缩系统或脱硫系统连接。2.根据权利要求1所述的脱硫废液预处理和焚烧系统，其特征在于：所述蒸发浓缩系统的硫盐浓缩液排出口通过管道与所述焚硫炉上的硫盐雾化喷嘴连接。3.根据权利要求1所述的脱硫废液预处理和焚烧系统，其特征在于：所述硫膏分离器的上层清液溢流装置包括以下结构：硫膏分离器上部设置有中间溢流堰，所述硫膏分离器上部与所述中间溢流堰通过溢流管连通，所述中间溢流堰外部设置有外圈溢流堰，所述中间溢流堰与所述外圈溢流堰通过溢流管连通；所述硫膏分离器中部设置有硫泡沫液进口，硫泡沫液沿切向进入硫膏分离器；所述硫膏分离器下部为锥形，锥底处设置有浓硫泡沫液出口。4.根据权利要求1所述的脱硫废液预处理和焚烧系统，其特征在于：所述熔硫釜内从上到下依次包括上腔室、中腔室和下腔室，所述上腔室和中腔室之间通过隔板分离，所述隔板的下底面设置有清液导管，所述清液导管连通所述上腔室和中腔室，所述上腔室顶部设置有清液出口，所述清液出口通过清液出口调节阀与所述清脱硫液缓冲槽上的清脱硫液进口连接；所述上腔室内设置有熔硫釜顶温度计；所述熔硫釜顶部设置有浓硫泡沫液进管，所述浓硫泡沫液进管的进口与浓硫泡沫液进口连通，所述浓硫泡沫液进管的出口位于所述中腔室内；所述中腔室和下腔室之间连通，所述中腔室上沿高度方向分别设置有三个蒸汽进口，所述中腔室内沿高度方向分别设置有三组蒸汽加热管，所述蒸汽加热管为Z字型设置，所述三组蒸汽加热管处的釜壁上分别设置有三个熔硫釜温度计；所述下腔室为锥形，锥底处设置有釜底放料口，所述下腔室内设置有熔硫釜底温度计；所述熔硫釜外设置有夹套，所述夹套上设置有夹套压力表。5.根据权利要求1所述的脱硫废液预处理和焚烧系统，其特征在于：所述液硫中间槽内设置有搅拌装置和蒸汽加热管，所述蒸汽加热管在液硫中间槽内折线形多层设置，所述液硫中间槽外设置有夹套，所述液硫中间槽顶部设置有液硫中间槽液位计。6.根据权利要求1所述的脱硫废液预处理和焚烧系统，其特征在于：所述焚硫炉上分别设置有硫盐雾化喷嘴、液硫雾化喷嘴、燃烧器，所述液硫雾化喷嘴的进气口通过管道与空气站机或空压站连通；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟昭颂，宋伯苍，张儒全，刘卫平，张国胜，
申请(专利权)人：山东绿知源环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：