一种制酸系统和制酸工艺的制作方法

1.本发明涉及焦化脱硫废液制酸技术领域，具体涉及一种制酸系统及制酸工艺。


背景技术：

2.脱硫废液制酸进制酸单元中，焚烧炉的原料中的含水量对制酸系统影响很大。降低脱硫废液制酸原料中的含水率，可以降低燃料消耗、电耗、等运行成本，同时还可以降低脱硫废液制酸装置的稀酸产率，提高制酸过程气中二氧化硫的浓度，保证制酸系统的热平衡；还可以减少制酸过程中的进气量，减小设备规格，降低建设成本。
3.现有技术中，制酸原料进料方式有三种，1、固态进料，将硫泡沫中硫、盐全部干燥为固态粉料，再用皮带或输送设备送至焚烧炉焚烧制酸；2、浆液进料，将硫泡沫中的单质硫通过分离或过滤的方式提取出来制成浓浆，与浓缩后脱硫废液混合制成原料含水40％～65％的浆液送至焚烧炉焚烧制酸，浆液输送时对含水率有较高的要求，含水率低过低(＜40％)时因容易堵塞而无法输送；3、双液相进料，将将硫泡沫中的单质硫通过分离或过滤的方式提取出来熔融成液态硫与浓缩后脱硫废液分别送至焚烧炉焚烧后制酸。其中，浆液进料时，含硫浆液为硫泡沫固液分离后的浓相部分，这部分物料水分是在进入焚烧炉的物料水分中占比最大的物料，如何将浆液中水分降低，同时又能将其稳定、均质送至制酸焚烧炉中是亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种制酸系统及制酸工艺，可以将含硫浆液(也就是本专利中提到的固体原料)的含水率降至5％～15％范围内，并得到颗粒原料，使其在焚烧炉中可以焚烧完全并降低能耗。
5.技术方案：本发明提供的一种制酸系统，包括固液分离装置、固液分离装置连接有浓缩塔，浓缩塔连接有焚烧炉，焚烧炉连接有余热锅炉，余热锅炉连接有空气预热器，空气预热器连接有制酸净化装置，余热锅炉还连接有一路管道，将所产的蒸汽输送至蒸汽管网。固液分离装置的出料口包括液体出料口和固体出料口，液体出料口与浓缩塔的进料口连接，固体出料口连接螺旋或皮带输送系统；
6.气力输送系统包括与所述固体出料口连接的输送设备，输送设备的出口连接有干燥设备，干燥设备的第一出口连接有气力输送机，气力输送机的出口连接有焚烧炉。干燥设备具有第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，第一进口与输送设备连通，第二进口与空气预热器连通，第一出口与气力输送机连通，第二出口与焚烧炉连通。气力输送系统为一个封闭的闭环结构，从而保证热能损耗低，并且保证废气不外排，起到环保降能的作用。
7.空气预热器的第一出口连接有干燥设备；干燥设备的第二出口连接有焚烧炉；
8.固液分离装置具有入口，该入口进入硫泡沫，当固液分离装置的固体出料口排出固体原料时，固体原料进入输送设备，输送设备将固体原料输送至干燥设备进行干燥，当干燥设备对固体原料进行干燥过后，固体原料成为颗粒原料，此时颗粒原料通过气力输送机
进入焚烧炉。本发明中焚烧炉为分开进料，炉中混合反应，分开进的固相和液相两种物料参数，需根据液相浓缩后的含水率，及输送难易程度进行调整，确保输送连续稳定，不发生堵塞。
9.进一步地，干燥设备为干燥流化床或干燥固定床。
10.进一步地，固液分离装置为离心机、过滤器或压滤机中的一种。
11.进一步地，输送设备为螺旋输送机或皮带输送机；气力输送机采用气力输送，气力输送的的目的在于将颗粒状物料均匀的输送至焚烧炉中，使燃烧充分并降低能耗。
12.进一步地，焚烧炉为立式焚烧炉或卧式焚烧炉。
13.本发明还提供一种制酸工艺，利用本发明提供的制酸系统进行处理，具体包括如下步骤：
14.步骤1、硫泡沫进入固液分离装置进行固液分离，得到固体原料和液体原料；
15.步骤2、液体原料进入所述浓缩塔，在浓缩塔中蒸发水分，得到浓缩原料；转至步骤4；
16.步骤3、固体原料进入所述输送设备；输送设备将固体原料输送至干燥设备，此时干燥设备对固体原料进行干燥，降低其含水率，将固体原料的含水率控制在5％～15％范围内，得到颗粒原料；转至步骤5；
17.步骤4、步骤2中得到的浓缩原料进入所述焚烧炉中进行焚烧，直至焚烧完全；
18.步骤5、步骤3中得到颗粒原料进入所述焚烧炉中进行焚烧，直至焚烧完全；此时所述干燥设备的第二出口将干燥设备中多余的热空气输送至焚烧炉中；
19.步骤6、待步骤4和步骤5中焚烧完全后，焚烧炉将高温烟气排放至所述余热锅炉，高温烟气经余热锅炉降温处理后，再经由所述空气预热器输送至制酸净化装置。
20.进一步地，步骤6中，空气预热器外接有助燃气体，当余热锅炉中的烟气进入空气预热器时，烟气与助燃气体进行换热，加热后的助燃气体进入干燥设备，为干燥设备提供热能。
21.进一步地，步骤3中，干燥设备的进口与空气预热器连通，进口温度为：80～550℃：所述干燥设备的第二出口处温度为50～500℃，所述干燥设备的压力为800～25000pa；所述干燥设备的干燥强度为1～20t/d.m2。t/d.m2代表单位干燥面积每天的干燥量。
22.有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)本发明创造性的将即将进入焚烧炉的固体原料进行再一步的干燥以降低含水率，使粗硫磺中的含水率降至15％以下，便于物料采用各种输送方法输送至焚烧炉；(2)本发明在干燥后的固体物料输送中采用气力输送方式，可以将颗粒状物料均匀的输送至焚烧炉中，使燃烧充分并降低能耗； (3)本发明中干燥物料后的尾气直接或经除尘处理后通过管道输送至焚烧炉中，可以作为制酸助燃气体用，节能环保；(4)本发明中干燥设备中的尾气可以完全回到制酸系统中，不外排或经过尾气处理后达标排放，对环境的危害大大降低。
附图说明
23.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
24.下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
25.实施例1
26.如图1所示的一种制酸系统，包括固液分离装置1、固液分离装置1连接有浓缩塔 2，浓缩塔2连接有焚烧炉3，焚烧炉3连接有余热锅炉4，余热锅炉4连接有空气预热器5，余热锅炉4还连接有一路管道，将所产的蒸汽输送至蒸汽管网。空气预热器5连接有制酸净化装置，固液分离装置1的出料口包括液体出料口和固体出料口，液体出料口与浓缩塔2的进料口连接，固体出料口连接有气力输送系统；空气预热器5的第一出口连接有干燥设备6-2；干燥设备6-2的第二出口连接有焚烧炉3；
27.气力输送系统包括与固体出料口连接的输送设备6-1，输送设备6-1的出口连接有干燥设备6-2，干燥设备6-2的第一出口连接有气力输送机6-3，气力输送机6-3的出口连接有焚烧炉3。干燥设备具有第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，第一进口与输送设备连通，第二进口与空气预热器连通，第一出口与气力输送机连通，第二出口与焚烧炉连通。气力输送系统为一个封闭的闭环结构，从而保证热能损耗低，并且保证废气不外排，起到环保降能的作用。
28.固液分离装置具有入口，该入口进入硫泡沫，当固液分离装置的固体出料口排出固体原料时，固体原料进入输送设备6-1，输送设备6-1将固体原料输送至干燥设备6-2 进行干燥，当干燥设备6-2对固体原料进行干燥过后，固体原料成为颗粒原料，此时颗粒原料通过气力输送机6-3进入焚烧炉3。干燥设备6-2为干燥流化床或干燥固定床，其中干燥流化床的性能优于干燥固定床，流化床由于其自身的特性,物料呈流态化的状态，其传质、传热效率要远高于固定床。固液分离装置1为离心机、压滤机。输送机 6-3采用气力输送。焚烧炉3为立式焚烧炉或卧式焚烧炉，其中卧式焚烧炉的性能优于立式焚烧炉，卧式炉为卧式低位布置，操作方便，便于维护。2、气流输送系统在卧式炉上更便于设置，将气流输送设备设置于卧式炉的炉头，物料沿炉体的轴线方向进料，可使物料在炉内有更大、更均匀的分散空间，保证有更充分的反应及更长的焚烧炉使用寿命。
29.实施例2
30.本发明还提供一种制酸工艺，利用实施例1提供的制酸系统进行处理，具体包括如下步骤：
31.步骤1、硫泡沫进入固液分离装置1进行固液分离，得到固体原料和液体原料；
32.步骤2、液体原料进入所述浓缩塔2，在浓缩塔4中蒸发水分，得到浓缩原料；转至步骤4；
33.步骤3、固体原料进入所述输送设备6-1；输送设备6-1将固体原料输送至所述干燥设备，此时干燥设备对固体原料进行干燥，降低其含水率，将固体原料的含水率控制在5％～15％范围内，得到颗粒原料；干燥设备6-2的进口与空气预热器连通，进口温度为：80～550℃：所述干燥设备6-2的第二出口处温度为50～500℃，干燥设备的压力为 800～25000pa；所述干燥设备的干燥强度为1～20t/d.m2。
34.转至步骤5；
35.步骤4、步骤2中得到的浓缩原料进入所述焚烧炉3中进行焚烧，直至焚烧完全；
36.步骤5、步骤3中得到颗粒原料进入所述焚烧炉3中进行焚烧，直至焚烧完全；此时所述干燥设备的第二出口将干燥设备中多余的热空气输送至焚烧炉中；
37.步骤6、待步骤4和步骤5中焚烧完全后，焚烧炉将高温烟气排放至所述余热锅炉 4，所述高温烟气经余热锅炉降温处理后，再经由所述空气预热器5输送至制酸净化装置。
38.步骤6中，空气预热器外接有助燃气体，当余热锅炉中的烟气进入空气预热器时，烟气与助燃气体进行换热，加热后的助燃气体进入干燥设备，为干燥设备提供热能。
39.本发明中，固液分离装置具有入口，该入口进入硫泡沫，当固液分离装置的固体出料口排出固体原料时，固体原料进入输送设备，输送设备将固体原料输送至干燥设备进行干燥，当干燥设备对固体原料进行干燥过后，固体原料成为颗粒原料，此时颗粒原料通过气力输送机进入焚烧炉。
40.本发明是利用装置的过程气加热助燃气体，再用加热后的空气去干燥原料，干燥后原料由风动输送系统送入炉中，干燥过物料后的空气再回到炉内作为助燃气体用。1、干燥用的是装置过程气自身的热能，不另外增加能耗；2、干燥后的空气重新回到系统中作为助燃气体用，不外排、不需要环保处理。解决了另设干燥系统干燥尾气需要环保处理达标排放的问题；3、通过上述干燥过程降低了物料的含水率，满足了气流输送对物料含水率的要求。
41.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。