板框压滤机在碱法脱硫中的应用

张明飞

（新疆广汇煤炭清洁炼化有限责任公司，新疆哈密伊吾 839303）

板框压滤机在碱法脱硫中的应用

张明飞

（新疆广汇煤炭清洁炼化有限责任公司，新疆哈密伊吾 839303）

近年来，随着煤炭提质利用项目的高速发展，碱法脱硫工艺的应用也日益增多。在硫化氢含量较低、杂质含量较高的情况下，传统的熔硫工艺的局限日益显现，这在一定程度上影响了碱法脱硫的发展。因此，主要研究在碱法脱硫工艺中应用板框滤机替代传统熔硫工艺，希望能够给相关工作人员提供一定的参考和帮助。

碱法脱硫；板框压滤机；熔硫工艺

近几年碱法脱硫工艺在煤炭提治利用项目中应用广泛，目前碱法脱硫工艺中硫泡沫的处理采用熔硫釜连续熔硫生产熔融硫的工艺。硫泡沫从再生槽溢流至泡沫槽，泡沫槽设有搅拌，使泡沫与清液形成均匀的悬浮液，用泡沫泵将硫泡沫打至熔硫釜，利用单质硫在120～130℃即可达到熔融状态的化学性质，采用 0.3～0.4MPa 的饱和蒸汽间接加热，使硫颗粒与清液分离，清液从熔硫釜顶部排至沉降槽，沉降降温后返回脱硫系统，重复使用，底部熔融硫放入收集装置，自然降温至常温后外售。

1 熔硫釜处理硫泡沫的工艺存在的问题

进塔煤气中的焦油、酚、苯等有机物杂质和细小灰尘较多，熔硫釜放出的熔融硫不合格，颜色发黑，硫含量较低，杂质较多。

进塔煤气中的杂质较多，体现在以下几个方面：

1）再生槽液面浮选出大量的黑色杂质，泡沫全部为黑色，再生槽液面上的杂质，都是气体带进脱硫系统的；

2）正常的脱硫液颜色应为翠绿色或天蓝色，脱硫装置的脱硫溶液颜色发黑，说明焦油含量很高；

3）熔硫釜底部放出的固体颜色为黑色，杂质太多。

4）再生槽泡沫溢流堰上沿和喷射器尾管外壁与液面接触的部分黏挂 20～30mm 的固体物质 这样的黏结物如果进入脱硫塔，必然会黏结在填料上，发生堵塔；

目前，还没有一种有效的工艺能够将煤气中的焦油等杂质彻底除掉，即使有除掉绝大部分杂质的工艺（投资大、运行成本高），其未除掉的少部分杂质依然会进入脱硫系统，长期积累最终仍会影响熔融硫质量。煤气净化改造后，发现投入大量资金，承受很高的运行成本，尤其气量大硫化氢含量低的煤气脱硫系统，只生产出少量的仍然不合格熔融硫，得不偿失；

5）不管是采用连续熔硫还是间断熔硫，并不能将煤气带入脱硫系统的杂质从脱硫系统中有效分离出去，导致杂质始终在脱硫系统循环积累；

6）熔硫釜熔硫蒸汽用量大，但只生产很少量的不合格的熔融硫，生产效率极低；

7）熔硫釜出口清液质量差，影响脱硫长周期稳定运行。

出釜的清液温度高，含细小的颗粒，经过高温的细小颗粒很难再从溶液中分离掉，长时间积累，导致溶液悬浮物高，极易堵塞设备和塔内填料，因此会给脱硫系统的长周期稳定运行造成隐患；

8）脱硫溶液中含有焦油、副盐、细灰等杂质，在釜内高温熔硫时，容易析出结渣，挂在熔硫釜和出硫管道内壁，容易发生堵塞；

熔硫釜处理硫泡沫的工艺经过多年的摸索改进，已经是成熟的工艺，但从目前的生产实际情况看，有一些公司并不适用。

因此用压滤机处理硫泡沫的工艺应运而生。

压滤机法处理硫泡沫工艺介绍：压滤机法利用硫泡沫中清液和硫颗粒物理性质不同，从而达到分离的目的。利用过滤原理，即使用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（如滤布），使硫泡沫中的固、液得到分离。硫泡沫直接用泵由原料入口进入压滤机，泡沫泵泵头压力可以使硫泡沫中清液和悬浮硫通过滤布进行过滤，压滤最终压力为0.5MPa，当泡沫泵出口压力达到0.5MPa 时，停止过滤。压滤完成滤饼呈块状，没有蒸汽时可以直接装袋储存或外售，蒸汽富裕时滤饼进入熔硫釜进行熔硫生产熔融硫。

近些年，使用压滤机处理硫泡沫的厂家越来越多，尤其是焦炉煤气脱硫、发生炉煤气脱硫、恩德炉粉煤制气脱硫、循环流化床粉煤制气脱硫等含焦油、含尘较多的煤气脱硫系统，压滤机处理硫泡沫效果最理想，其优点有以下几点：

9）清液不含任何颗粒物呈透明状，过滤效果好，能够将溶液中绝大部分的杂质彻底除掉，大大降低悬浮硫或颗粒堵塞脱硫塔和设备的几率，提高了脱硫液气液传质效率、脱硫效果；

10）压滤机生产能力大，若溶液中细灰、杂质含量大时，可以加大再生槽溢流量，对部分脱硫溶液进行过滤，可以有效降低溶液悬浮物含量，降低堵塞管道和设备的几率；

11）压滤前后脱硫液的组成、温度不发生改变，有利于脱硫长周期稳定运行和降低运行成本；

12）生产的硫膏含水低、呈块状固体，可以直接装袋储存或外售，蒸汽富裕时滤饼进入熔硫釜进行熔硫生产熔融硫。

2 结束语

综上所述，传统的熔硫工艺非常成熟，在很多企业也得到了广泛应用。但是，在实际工作中，尤其是煤炭提质利用项目中部分硫化氢含量低，煤气中杂质含量高的情况下，仍然存在很多问题。板框压滤机能够很好地弥补熔硫工艺的缺点，从而保证碱法脱硫工艺能够很好的运行，为企业减少排放。

[1] 黄吉，吴秀艳 .板框压滤机在半脱硫回收中的应用总结 [J].氮肥技术，2012，33（5）：43-45.

Application of Plate-frame Filter Press in Alkali Desulfurization

Zhang Ming-fei

In recent years，with the rapid development of coal quality improvement project，the application of alkali desulfurization process is also increasing.In the case of low hydrogen sulf i de content and high impurity content，the limitations of the traditional molten sulfur process are becoming more and more obvious，which affects the development of alkali desulfurization to a certain extent.Therefore，this paper mainly studies the application of plate-frame fi lter in the alkali desulfurization process to replace the traditional sulfur-sulfur process，hoping to provide some reference and help to the relevant staff.

alkali desulfurization ；plate and frame fi lter press ；sulfur melling process

X701.3

：A

：1003–6490（2017）07–0024–01

2017–05–15

张明飞（1984—），男，宁夏海原人，助理工程师，主要研究方向为煤气净化。