专利名称：一种大型熔硫釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大型熔硫釜，是一种用于对含硫气体采用湿法脱硫产生的硫泡沫进行单质硫回收的装置。
背景技术：
湿法脱硫因脱硫成本低、脱硫效率高被广泛采用，目前对湿法脱硫产生的硫泡沫进行单质硫回收采用的熔硫釜，大部分为夹套结构形式，热源为蒸汽或循环导热油，熔硫釜直径较小。随着工业的不断进步，脱硫装置大型化后硫泡沫的数量随之大幅度增加，面对大量的硫泡沫，背景技术采用多个熔硫釜并联的方法进行处理，造成设备占地面积大，熔硫的整体能耗较高，主要原因为夹套传热主要依靠辐射的方式将热量传递给熔硫釜内·的介质，辐射传热的范围较大。辐射范围增大后传热效率会大幅度下降，例如中国专利号97225750. O所述，熔硫釜直径为600-900mm，辐射传热的区间为300_450mm，熔硫釜中间部分介质温度低，硫泡沫达不到熔融的温度，极易形成夹渣，硫磺质量降低，且易出现堵管现象，影响熔硫釜的使用。为了杜绝此现象发生只能采取增大蒸汽压力或提高导热油温度的方法增大传热温差来解决，要求热源饱和蒸汽的压力(表压)> O. 4MPa或导热油温度> 150°C，传热温差> 30°C，熔硫釜的能耗较高。现有直径较小的熔硫釜能耗、硫磺质量等都明显优于直径大的熔硫釜；针对此问题有些装置进行了改进，例如中国专利号201120214403. 8所述，在熔硫釜的下部增加盘管加热器，有一定的效果，熔硫釜的直径可以放大到900-1200_，但盘管的管子外壁之间存在缝隙极易将渣卡住形成夹渣，渣将盘管包住后熔硫釜的效能会急剧下降，夹渣现象将更为严重，同样会影响熔硫釜的正常使用。
背景技术：
熔硫釜存在主要问题是辐射传热范围较大，距离热源较远的区域即熔硫釜中间部位传热效率下降、介质温度低，易形成夹渣，硫磺质量差，极易出现堵管的现象，影响熔硫釜的使用，同时所需要的热源温度较高，造成熔硫釜能耗高，而且无法实现大型化。大规模熔硫需多个熔硫釜并联使用，占地面积大。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种大型熔硫釜，热效率高，能耗低，可以将辐射传热控制在较小的范围内，传热温差小，无传热低温区，硫磺质量好，无夹渣和堵管现象，设备运行稳定，需要的热源温度低，可以大型化，减少占地面积，解决背景技术中存在的上述问题。本实用新型的技术方案是一种大型熔硫爸，包含熔硫爸壳体、硫泡沫进口、清液出口、硫磺出口、硫泡沫分布器、外夹套、内夹套、渣液分离器、热源进出口 ；所述的内夹套数量为一个以上，外夹套与内夹套为内外重叠布置，套筒结构，上方设有熔硫釜壳体，熔硫釜壳体内设有硫泡沫分布器和渣液分离器，熔硫釜壳体顶部设有硫泡沫进口，渣液分离器上设有清液出口，外夹套底部设有硫磺出口，外夹套上分别设有热源进出口。所述的内夹套数量为多个，根据熔硫釜的直径而定，多个内夹套与一个外夹套之间重叠布置，套筒结构；内外夹套之间的净距离为100-350mm，以150_250mm为最佳。例如直径小于2000mm以下熔硫釜可设置一个外夹套、两个内夹套，直径大于等于2000mm的熔硫釜，可设置一个外夹套、三至四个内夹套，随着熔硫釜直径的增大夹套的数量随之增加。内夹套的上部与外夹套的内壁之间设置热源联通管，热源联通管的数量为一个或多个，以设置3-4个为最佳；也可以穿过外夹套和熔硫釜壳体单独给内夹套设置热源进出口管。内夹套外壁的底部与外加套的下部内壁之间设有热源联通管。内夹套的外壁采用筋板与外夹套的内壁连接，以固定内夹套。所述的内、外夹套可以采用传统的两片金属板内外套接结构，也可以采用水冷壁或模式壁结构，还可以采用环形排管等外形类似于夹套的结构形式。当热源为蒸汽时，外夹套的上部为蒸汽进口，冷凝液从外夹套的下部排出；当热源 为循环导热油时，高温导热油从外夹套的下部进入，降温后的导热油从外夹套的上部引出。采用本实用新型，硫泡沫由进口进入熔硫釜通过硫泡沫分布器均匀分布，进入外夹套和内夹套之间的环隙以及内夹套内侧，吸收夹套内热源放出的热量，温度升高到约120°C，硫泡沫内的单质硫熔融变为液体硫磺，液体硫磺因比重大沉集到熔硫釜的底部，硫泡沫内的大量脱硫液与少量硫渣因比重小向上漂浮与液体硫磺分层，经渣液分离器分离硫渣后，清液连续或定期排出熔硫釜，液体硫磺通过保温套管定期排放到磨具内经自然冷却后变为块状硫磺。本实用新型的有益效果是针对现有熔硫釜存在的问题，采用两个或两个以上夹套重叠结构的熔硫釜，解决由于熔硫釜直径增大后距离热源较远的区域传热效率下降、介质温度低，易形成夹渣，硫磺质量差，极易出现堵管现象的问题，同时在降低能耗的基础上实现熔硫釜设备的大型化，减少占地面积。与背景技术相比传热温差降低5-10°C，需要的热源温度降低5-10°C ;单台熔硫能力成倍提高，能耗降低10%以上，同时可以消除硫磺夹渣堵管、硫磺质量差的现象。
附图I是本实用新型实施例示意图；附图2是本实用新型实施例A-A剖面示意图；图中熔硫釜壳体I、外夹套2、内夹套3、硫泡沫分布器4、保温套管5、硫泡沫进口
6、清液出口 7、硫磺出口 8、热源进出口 9和12、内夹套热源进出口 10和13、保温套管热源进出口 11和14、内夹套筋板15、泡沫分布器筋板16、渣液分离器17。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。一种大型熔硫釜，包含熔硫釜壳体I、硫泡沫进口 6、清液出口 7、硫磺出口 8、硫泡沫分布器4、外夹套2、内夹套3、渣液分离器17、热源进出口 9和12 ;所述的内夹套数量为一个以上，外夹套与内夹套为内外重叠布置，套筒结构，上方设有熔硫釜壳体，熔硫釜壳体内设有硫泡沫分布器和渣液分离器，熔硫釜壳体顶部设有硫泡沫进口，渣液分离器上设有清液出口，外夹套底部设有硫磺出口，外夹套上分别设有热源进出口。在实施例中，直径1400mm三个夹套重叠结构的大型熔硫釜采用O. 3MPa饱和蒸汽为热源用于30万吨合成氨厂硫泡沫单质硫回收，包括熔硫釜壳体I、外夹套直径为1400mm、内夹套为两个，直径分别400mm和900mm、硫泡沫分布器4、硫泡沫进口 6、清液出口
7、硫磺出口 8、外夹套蒸汽进出口 9，冷凝液出口 12，内夹套蒸汽进口 10、内夹套冷凝液联通口 13,洛液分离器17。外加套与两个内夹套为重叠结构,两个内夹套同样为重叠布置；内夹套上的蒸汽进口管10和冷凝液联通管13与外夹套2的内壁相连，也可以穿过外夹套2和熔硫釜壳体I单独设置；内夹套3的外壁通过一个或多个筋板15与外夹套2的内壁相连接，以固定内夹套3 ;硫含量为3-10%的硫泡沫通过熔 硫釜上部硫泡沫进口 6进入，经过硫泡沫分布器4均匀进入外夹套与内夹套之间的环隙以及内夹套的内侧，外夹套3与内夹套3内的蒸汽放热将热量传递给硫泡沫，硫泡沫温度升高到约120°C，其中的单质硫熔融为液体，沉积到熔硫釜底部经保温套管5由硫磺出口 8排出，硫泡沫内的脱硫液及少量硫渣积聚在熔硫釜的内侧上部与液体单质硫分层经渣液分离器17，脱硫清液由清液出口 7排出，实现连续熔硫。夹套外壁之间辐射传热范围为125mm，夹套内侧辐射传热范围为200mm，与背景技术相比传热范围缩小了近50%。泡沫中硫含量按5-8%计，直径为1400mm三个内外夹套重叠结构熔硫釜年产硫磺可达到1500t以上，热源饱和蒸汽压力可由背景技术的O. 4MPa降到O. 3MPa，蒸汽消耗降低10%,单台熔硫釜可满足年产30万吨合成氨装置硫泡沫熔硫的需要，可代替3-4台背景技术直径600-900mm的熔硫釜。
权利要求1.一种大型熔硫釜，其特征在于包含熔硫釜壳体(I)、硫泡沫进口(6)、清液出口(7)、硫磺出口(8)、硫泡沫分布器(4)、外夹套(2)、内夹套(3)、渣液分离器(17)、热源进出口(9、12);所述的内夹套数量为一个以上,外夹套与内夹套为内外重叠布置,套筒结构,上方设有熔硫釜壳体，熔硫釜壳体内设有硫泡沫分布器和渣液分离器，熔硫釜壳体顶部设有硫泡沫进口，渣液分离器上设有清液出口，外夹套底部设有硫磺出口，外夹套上分别设有热源进出口。
2.根据权利要求I所述之一种大型熔硫釜，其特征在于所述的内夹套数量为多个，多个内夹套与一个外夹套之间重叠布置，套筒结构。
3.根据权利要求I或2所述之一种大型熔硫釜，其特征在于内外夹套之间的净距离为100_350mm。
4.根据权利要求2所述之一种大型熔硫釜，其特征在于直径小于2000mm以下熔硫釜设置一个外夹套、两个内夹套，直径大于等于2000mm的熔硫釜，设置一个外夹套、三至四个内夹套。
5.根据权利要求I或2所述之一种大型熔硫釜，其特征在于内夹套的上部与外夹套的内壁之间设置热源联通管，热源联通管的数量为一个或多个。
6.根据权利要求I或2所述之一种大型熔硫釜，其特征在于内夹套外壁的底部与外加套的下部内壁之间设有热源联通管。
7.根据权利要求I或2所述之一种大型熔硫釜，其特征在于内夹套的外壁通过一个或多个筋板(15)与外夹套的内壁相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种大型熔硫釜，是一种用于对含硫气体采用湿法脱硫产生的硫泡沫进行单质硫回收的装置。技术方案是内夹套数量为一个以上，外夹套(2)与内夹套(3)为内外重叠布置，套筒结构，上方设有熔硫釜壳体，熔硫釜壳体(1)内设有硫泡沫分布器(4)和渣液分离器(17)，熔硫釜壳体顶部设有硫泡沫进口(6)，渣液分离器上设有清液出口(7)，外夹套底部设有硫磺出口(8)，外夹套上分别设有热源进出口。本实用新型在降低能耗的基础上实现熔硫釜设备的大型化，减少占地面积。与背景技术相比传热温差降低5-10℃，需要的热源温度降低5-10℃；单台熔硫能力成倍提高，能耗降低10%以上，同时可以消除硫磺夹渣堵管、硫磺质量差的现象。
文档编号C01B17/02GK202655001SQ20122030249
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者景玉国, 张鹏飞, 宋红英 申请人:河北凯跃化工集团有限公司