專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大型熔硫釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大型熔硫釜，是一種用于對(duì)含硫氣體采用濕法脫硫產(chǎn)生的硫泡沫進(jìn)行單質(zhì)硫回收的裝置。
背景技術(shù)：
濕法脫硫因脫硫成本低、脫硫效率高被廣泛采用，目前對(duì)濕法脫硫產(chǎn)生的硫泡沫進(jìn)行單質(zhì)硫回收采用的熔硫釜，大部分為夾套結(jié)構(gòu)形式，熱源為蒸汽或循環(huán)導(dǎo)熱油，熔硫釜直徑較小。隨著工業(yè)的不斷進(jìn)步，脫硫裝置大型化后硫泡沫的數(shù)量隨之大幅度增加，面對(duì)大量的硫泡沫，背景技術(shù)采用多個(gè)熔硫釜并聯(lián)的方法進(jìn)行處理，造成設(shè)備占地面積大，熔硫的整體能耗較高，主要原因?yàn)閵A套傳熱主要依靠輻射的方式將熱量傳遞給熔硫釜內(nèi)·的介質(zhì)，輻射傳熱的范圍較大。輻射范圍增大后傳熱效率會(huì)大幅度下降，例如中國(guó)專(zhuān)利號(hào)97225750. O所述，熔硫釜直徑為600-900mm，輻射傳熱的區(qū)間為300_450mm，熔硫釜中間部分介質(zhì)溫度低，硫泡沫達(dá)不到熔融的溫度，極易形成夾渣，硫磺質(zhì)量降低，且易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，影響熔硫釜的使用。為了杜絕此現(xiàn)象發(fā)生只能采取增大蒸汽壓力或提高導(dǎo)熱油溫度的方法增大傳熱溫差來(lái)解決，要求熱源飽和蒸汽的壓力(表壓)> O. 4MPa或?qū)嵊蜏囟?gt; 150°C，傳熱溫差> 30°C，熔硫釜的能耗較高?，F(xiàn)有直徑較小的熔硫釜能耗、硫磺質(zhì)量等都明顯優(yōu)于直徑大的熔硫釜；針對(duì)此問(wèn)題有些裝置進(jìn)行了改進(jìn)，例如中國(guó)專(zhuān)利號(hào)201120214403. 8所述，在熔硫釜的下部增加盤(pán)管加熱器，有一定的效果，熔硫釜的直徑可以放大到900-1200_，但盤(pán)管的管子外壁之間存在縫隙極易將渣卡住形成夾渣，渣將盤(pán)管包住后熔硫釜的效能會(huì)急劇下降，夾渣現(xiàn)象將更為嚴(yán)重，同樣會(huì)影響熔硫釜的正常使用。
背景技術(shù)：
熔硫釜存在主要問(wèn)題是輻射傳熱范圍較大，距離熱源較遠(yuǎn)的區(qū)域即熔硫釜中間部位傳熱效率下降、介質(zhì)溫度低，易形成夾渣，硫磺質(zhì)量差，極易出現(xiàn)堵管的現(xiàn)象，影響熔硫釜的使用，同時(shí)所需要的熱源溫度較高，造成熔硫釜能耗高，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)大型化。大規(guī)模熔硫需多個(gè)熔硫釜并聯(lián)使用，占地面積大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種大型熔硫釜，熱效率高，能耗低，可以將輻射傳熱控制在較小的范圍內(nèi)，傳熱溫差小，無(wú)傳熱低溫區(qū)，硫磺質(zhì)量好，無(wú)夾渣和堵管現(xiàn)象，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，需要的熱源溫度低，可以大型化，減少占地面積，解決背景技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種大型熔硫爸，包含熔硫爸殼體、硫泡沫進(jìn)口、清液出口、硫磺出口、硫泡沫分布器、外夾套、內(nèi)夾套、渣液分離器、熱源進(jìn)出口 ；所述的內(nèi)夾套數(shù)量為一個(gè)以上，外夾套與內(nèi)夾套為內(nèi)外重疊布置，套筒結(jié)構(gòu)，上方設(shè)有熔硫釜?dú)んw，熔硫釜?dú)んw內(nèi)設(shè)有硫泡沫分布器和渣液分離器，熔硫釜?dú)んw頂部設(shè)有硫泡沫進(jìn)口，渣液分離器上設(shè)有清液出口，外夾套底部設(shè)有硫磺出口，外夾套上分別設(shè)有熱源進(jìn)出口。所述的內(nèi)夾套數(shù)量為多個(gè)，根據(jù)熔硫釜的直徑而定，多個(gè)內(nèi)夾套與一個(gè)外夾套之間重疊布置，套筒結(jié)構(gòu)；內(nèi)外夾套之間的凈距離為100-350mm，以150_250mm為最佳。例如直徑小于2000mm以下熔硫釜可設(shè)置一個(gè)外夾套、兩個(gè)內(nèi)夾套，直徑大于等于2000mm的熔硫釜，可設(shè)置一個(gè)外夾套、三至四個(gè)內(nèi)夾套，隨著熔硫釜直徑的增大夾套的數(shù)量隨之增加。內(nèi)夾套的上部與外夾套的內(nèi)壁之間設(shè)置熱源聯(lián)通管，熱源聯(lián)通管的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)，以設(shè)置3-4個(gè)為最佳；也可以穿過(guò)外夾套和熔硫釜?dú)んw單獨(dú)給內(nèi)夾套設(shè)置熱源進(jìn)出口管。內(nèi)夾套外壁的底部與外加套的下部?jī)?nèi)壁之間設(shè)有熱源聯(lián)通管。內(nèi)夾套的外壁采用筋板與外夾套的內(nèi)壁連接，以固定內(nèi)夾套。所述的內(nèi)、外夾套可以采用傳統(tǒng)的兩片金屬板內(nèi)外套接結(jié)構(gòu)，也可以采用水冷壁或模式壁結(jié)構(gòu)，還可以采用環(huán)形排管等外形類(lèi)似于夾套的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)熱源為蒸汽時(shí)，外夾套的上部為蒸汽進(jìn)口，冷凝液從外夾套的下部排出；當(dāng)熱源 為循環(huán)導(dǎo)熱油時(shí)，高溫導(dǎo)熱油從外夾套的下部進(jìn)入，降溫后的導(dǎo)熱油從外夾套的上部引出。采用本實(shí)用新型，硫泡沫由進(jìn)口進(jìn)入熔硫釜通過(guò)硫泡沫分布器均勻分布，進(jìn)入外夾套和內(nèi)夾套之間的環(huán)隙以及內(nèi)夾套內(nèi)側(cè)，吸收夾套內(nèi)熱源放出的熱量，溫度升高到約120°C，硫泡沫內(nèi)的單質(zhì)硫熔融變?yōu)橐后w硫磺，液體硫磺因比重大沉集到熔硫釜的底部，硫泡沫內(nèi)的大量脫硫液與少量硫渣因比重小向上漂浮與液體硫磺分層，經(jīng)渣液分離器分離硫渣后，清液連續(xù)或定期排出熔硫釜，液體硫磺通過(guò)保溫套管定期排放到磨具內(nèi)經(jīng)自然冷卻后變?yōu)閴K狀硫磺。本實(shí)用新型的有益效果是針對(duì)現(xiàn)有熔硫釜存在的問(wèn)題，采用兩個(gè)或兩個(gè)以上夾套重疊結(jié)構(gòu)的熔硫釜，解決由于熔硫釜直徑增大后距離熱源較遠(yuǎn)的區(qū)域傳熱效率下降、介質(zhì)溫度低，易形成夾渣，硫磺質(zhì)量差，極易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象的問(wèn)題，同時(shí)在降低能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)熔硫釜設(shè)備的大型化，減少占地面積。與背景技術(shù)相比傳熱溫差降低5-10°C，需要的熱源溫度降低5-10°C ;單臺(tái)熔硫能力成倍提高，能耗降低10%以上，同時(shí)可以消除硫磺夾渣堵管、硫磺質(zhì)量差的現(xiàn)象。

附圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例示意圖；附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例A-A剖面示意圖；圖中熔硫釜?dú)んwI、外夾套2、內(nèi)夾套3、硫泡沫分布器4、保溫套管5、硫泡沫進(jìn)口
6、清液出口 7、硫磺出口 8、熱源進(jìn)出口 9和12、內(nèi)夾套熱源進(jìn)出口 10和13、保溫套管熱源進(jìn)出口 11和14、內(nèi)夾套筋板15、泡沫分布器筋板16、渣液分離器17。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。一種大型熔硫釜，包含熔硫釜?dú)んwI、硫泡沫進(jìn)口 6、清液出口 7、硫磺出口 8、硫泡沫分布器4、外夾套2、內(nèi)夾套3、渣液分離器17、熱源進(jìn)出口 9和12 ;所述的內(nèi)夾套數(shù)量為一個(gè)以上，外夾套與內(nèi)夾套為內(nèi)外重疊布置，套筒結(jié)構(gòu)，上方設(shè)有熔硫釜?dú)んw，熔硫釜?dú)んw內(nèi)設(shè)有硫泡沫分布器和渣液分離器，熔硫釜?dú)んw頂部設(shè)有硫泡沫進(jìn)口，渣液分離器上設(shè)有清液出口，外夾套底部設(shè)有硫磺出口，外夾套上分別設(shè)有熱源進(jìn)出口。在實(shí)施例中，直徑1400mm三個(gè)夾套重疊結(jié)構(gòu)的大型熔硫釜采用O. 3MPa飽和蒸汽為熱源用于30萬(wàn)噸合成氨廠硫泡沫單質(zhì)硫回收，包括熔硫釜?dú)んwI、外夾套直徑為1400mm、內(nèi)夾套為兩個(gè)，直徑分別400mm和900mm、硫泡沫分布器4、硫泡沫進(jìn)口 6、清液出口
7、硫磺出口 8、外夾套蒸汽進(jìn)出口 9，冷凝液出口 12，內(nèi)夾套蒸汽進(jìn)口 10、內(nèi)夾套冷凝液聯(lián)通口 13,洛液分離器17。外加套與兩個(gè)內(nèi)夾套為重疊結(jié)構(gòu),兩個(gè)內(nèi)夾套同樣為重疊布置；內(nèi)夾套上的蒸汽進(jìn)口管10和冷凝液聯(lián)通管13與外夾套2的內(nèi)壁相連，也可以穿過(guò)外夾套2和熔硫釜?dú)んwI單獨(dú)設(shè)置；內(nèi)夾套3的外壁通過(guò)一個(gè)或多個(gè)筋板15與外夾套2的內(nèi)壁相連接，以固定內(nèi)夾套3 ;硫含量為3-10%的硫泡沫通過(guò)熔 硫釜上部硫泡沫進(jìn)口 6進(jìn)入，經(jīng)過(guò)硫泡沫分布器4均勻進(jìn)入外夾套與內(nèi)夾套之間的環(huán)隙以及內(nèi)夾套的內(nèi)側(cè)，外夾套3與內(nèi)夾套3內(nèi)的蒸汽放熱將熱量傳遞給硫泡沫，硫泡沫溫度升高到約120°C，其中的單質(zhì)硫熔融為液體，沉積到熔硫釜底部經(jīng)保溫套管5由硫磺出口 8排出，硫泡沫內(nèi)的脫硫液及少量硫渣積聚在熔硫釜的內(nèi)側(cè)上部與液體單質(zhì)硫分層經(jīng)渣液分離器17，脫硫清液由清液出口 7排出，實(shí)現(xiàn)連續(xù)熔硫。夾套外壁之間輻射傳熱范圍為125mm，夾套內(nèi)側(cè)輻射傳熱范圍為200mm，與背景技術(shù)相比傳熱范圍縮小了近50%。泡沫中硫含量按5-8%計(jì)，直徑為1400mm三個(gè)內(nèi)外夾套重疊結(jié)構(gòu)熔硫釜年產(chǎn)硫磺可達(dá)到1500t以上，熱源飽和蒸汽壓力可由背景技術(shù)的O. 4MPa降到O. 3MPa，蒸汽消耗降低10%,單臺(tái)熔硫釜可滿足年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨裝置硫泡沫熔硫的需要，可代替3-4臺(tái)背景技術(shù)直徑600-900mm的熔硫釜。
權(quán)利要求1.一種大型熔硫釜，其特征在于包含熔硫釜?dú)んw(I)、硫泡沫進(jìn)口(6)、清液出口(7)、硫磺出口(8)、硫泡沫分布器(4)、外夾套(2)、內(nèi)夾套(3)、渣液分離器(17)、熱源進(jìn)出口(9、12);所述的內(nèi)夾套數(shù)量為一個(gè)以上,外夾套與內(nèi)夾套為內(nèi)外重疊布置,套筒結(jié)構(gòu),上方設(shè)有熔硫釜?dú)んw，熔硫釜?dú)んw內(nèi)設(shè)有硫泡沫分布器和渣液分離器，熔硫釜?dú)んw頂部設(shè)有硫泡沫進(jìn)口，渣液分離器上設(shè)有清液出口，外夾套底部設(shè)有硫磺出口，外夾套上分別設(shè)有熱源進(jìn)出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述之一種大型熔硫釜，其特征在于所述的內(nèi)夾套數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)內(nèi)夾套與一個(gè)外夾套之間重疊布置，套筒結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之一種大型熔硫釜，其特征在于內(nèi)外夾套之間的凈距離為100_350mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述之一種大型熔硫釜，其特征在于直徑小于2000mm以下熔硫釜設(shè)置一個(gè)外夾套、兩個(gè)內(nèi)夾套，直徑大于等于2000mm的熔硫釜，設(shè)置一個(gè)外夾套、三至四個(gè)內(nèi)夾套。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之一種大型熔硫釜，其特征在于內(nèi)夾套的上部與外夾套的內(nèi)壁之間設(shè)置熱源聯(lián)通管，熱源聯(lián)通管的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之一種大型熔硫釜，其特征在于內(nèi)夾套外壁的底部與外加套的下部?jī)?nèi)壁之間設(shè)有熱源聯(lián)通管。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之一種大型熔硫釜，其特征在于內(nèi)夾套的外壁通過(guò)一個(gè)或多個(gè)筋板(15)與外夾套的內(nèi)壁相連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種大型熔硫釜，是一種用于對(duì)含硫氣體采用濕法脫硫產(chǎn)生的硫泡沫進(jìn)行單質(zhì)硫回收的裝置。技術(shù)方案是內(nèi)夾套數(shù)量為一個(gè)以上，外夾套(2)與內(nèi)夾套(3)為內(nèi)外重疊布置，套筒結(jié)構(gòu)，上方設(shè)有熔硫釜?dú)んw，熔硫釜?dú)んw(1)內(nèi)設(shè)有硫泡沫分布器(4)和渣液分離器(17)，熔硫釜?dú)んw頂部設(shè)有硫泡沫進(jìn)口(6)，渣液分離器上設(shè)有清液出口(7)，外夾套底部設(shè)有硫磺出口(8)，外夾套上分別設(shè)有熱源進(jìn)出口。本實(shí)用新型在降低能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)熔硫釜設(shè)備的大型化，減少占地面積。與背景技術(shù)相比傳熱溫差降低5-10℃，需要的熱源溫度降低5-10℃；單臺(tái)熔硫能力成倍提高，能耗降低10%以上，同時(shí)可以消除硫磺夾渣堵管、硫磺質(zhì)量差的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C01B17/02GK202655001SQ20122030249
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者景玉國(guó), 張鵬飛, 宋紅英 申請(qǐng)人:河北凱躍化工集團(tuán)有限公司