CN104787731A - 一种硫精砂制酸无污染开车方法 - Google Patents

Abstract

一种硫精砂制酸无污染开车方法，包括硫精砂制酸开车方法,其特征在于原料为含硫13-19%、细度小于4mm、水分小于3%的硫精砂矿,采用残硫低于0.5%、细度小于4mm、水分小于3%的铁粉作为焙烧炉开车升温底料,底料铺在沸腾炉底部。本发明的优点：升温过程由于采用了铁粉，没有二氧化硫产生，不会污染环境，开车升温时在厂区闻不到二氧化硫味道。缩短转化系统步入正常运行的时间，整个开车过程达到过程简单、高效、无污染。

Description

一种硫精砂制酸无污染开车方法

技术领域

    本发明属于化工生产技术发明，具体涉及一种硫精砂制酸开车生产工艺的改进。

技术背景

传统硫精砂制酸开车使用含硫13-19%的硫精砂矿，达到规定的水分含量＜3%和细度＜4mm，投入焙烧炉内，再用木材或者柴油加热矿层，最后使矿层达到400℃以上的燃点，在加热矿层时会有大量的二氧化硫产生，二氧化硫是一种有毒气体，这些有毒气体通过焙烧炉顶部钟罩排入大气层，对环境污染很大，在开车过程中继续排放的时间一般24小时左右，开车对厂区周边的环境污染较大，并且在升温结束后投矿时易发生矿不起燃或者炉子高温结疤，导致开车失败。

发明内容

本发明的目的就是针对传统硫精砂制酸开车上述问题，而提供一种硫精砂制酸无污染开车方法。

一种硫精砂制酸无污染开车方法，包括硫精砂制酸开车方法,其特征在于原料为含硫13-19%、细度小于4mm、水分小于3%的硫精砂矿,采用残硫低于0.5%、细度小于4mm、水分小于3%的铁粉作为焙烧炉开车升温底料, 底料铺在沸腾炉底部。

当底料温度升到400-430℃，准备投料时采用煤粉保温、投料后采用颗粒硫磺助燃，硫磺和煤粉重量份比例为1:9-11。

底料残硫≤0.5%，底料含水＜3%，底料细度＜4mm，铺料高度600-700mm ，焙烧炉底压3-6KPa ，料层升温温度600-700℃，   煤粉细度＜4mm。

在沸腾炉底部铺上的铁粉底料厚度为600-700mm；柴油升温结束后，焙烧炉保温大约需要投入煤粉大约500Kg左右。当炉温开始上涨时停止加煤粉，停止向炉内鼓风，焙烧炉进入保温状态，净化和焙烧系统开始抽查盲板，系统做好投矿通气准备。硫精砂矿中按20-30%的比例配颗粒硫磺，配后作为焙烧炉升温结束开始生产的原料。

本发明的优点：采用残硫＜0.5%的铁粉，搭配煤粉和颗粒硫磺开车，用柴油升温时间短，大约18小时（用矿升温要升到600-700℃，用铁粉和煤粉、硫磺只须升到400℃以上即可），升温过程由于采用了铁粉，没有二氧化硫产生，不会污染环境，开车升温时在厂区闻不到二氧化硫味道。

1、开车升温结束后在通气之前采用投煤粉保温，稳定炉温，通气时采用少量投矿，辅助投一部分颗粒硫磺来控制炉温和气浓，颗粒硫磺起到助燃作用同时能提高后续工段的气浓，缩短转化系统步入正常运行的时间，整个开车过程达到过程简单、高效、无污染。

具体实施方式

一种硫精砂制酸无污染开车方法，包括硫精砂制酸开车方法,其特征在于原料为含硫16%、细度小于4mm、水分小于3%的硫精砂矿,采用残硫低于0.5%、细度小于4mm、水分小于3%的铁粉作为焙烧炉开车升温底料, 底料铺在沸腾炉底部。

当底料温度升到420℃，准备投料时采用煤粉保温、投料后采用颗粒硫磺助燃，硫磺和煤粉重量份比例为1:10。

底料残硫≤0.5%，底料含水＜3%，底料细度＜4mm，铺料高度650mm ，焙烧炉底压3-6KPa ，料层升温温度650℃，   煤粉细度＜4mm。

在沸腾炉底部铺上的铁粉底料厚度为650mm。

柴油升温结束后，焙烧炉保温大约需要投入煤粉大约500Kg左右。当炉温开始上涨时停止加煤粉，停止向炉内鼓风，焙烧炉进入保温状态，净化和焙烧系统开始抽查盲板，系统做好投矿通气准备。硫精砂矿中按20-30%的比例配颗粒硫磺，配后作为焙烧炉升温结束开始生产的原料。

具体操作方式：

一、        开车应具备的条件：

1、            原料岗位具备满足焙烧岗位铺料和焙烧的合格矿的需要。

2、            循环水工段检修完毕，水管线具备使用条件，水泵加油调试正常、电气仪表正常、水池加满水，可以正常水循环；

3、            干吸岗位检修和防腐工作结束，各塔和槽封闭人孔，阀门、管道、仪表、阳极保护、酸泵、酸冷却器正常；并且酸循环调试分酸器正常和酸管线无漏点；酸循环后清理循环槽渣子，并换干净酸；准备大约1500吨左右的98%母酸以备换酸需要；

4、            转化岗位主风机试车正常，仪表、测试和分析阀门安装完毕并正常、各换热器、转化器、都已检修结束封闭人孔并启主风机检查试漏处理完毕；电炉检查完好并具备使用条件；

5、            锅炉岗位各种压力表、液位计、安全阀、排污阀、主蒸汽阀等调试正常，具备给水条件，并且试压试漏正常（打压时注意安全，压力不低于4.0MPa）

准备煮炉加药的片碱和磷酸三钠150Kg左右；

6、            发电室从合成氨供应合格的脱盐水；

7、            焙烧岗位准备不少于10吨柴油，焙烧炉检修完毕，清理完杂物；炉前风机调试正常，各风阀灵活可靠，油泵、点火装置调试合格；原料岗位准备焙烧炉铺料所需的干料，以及煤粉和颗粒硫磺1吨左右；

8、            净化岗位电除尘、动力波、电除雾、洗涤塔检修完毕，排稀酸地沟防腐工作结束。稀酸管线调试无漏点，动力波喷头调试正常，送稀酸管线通畅无漏点。

9、            所有的排渣设备检修结束，星形阀、拖链、冷却辊筒、浸没辊筒、排渣皮带加机油润滑，冷却水通畅且运转正常，无阻塞；

10、        尾气洗涤装置试车正常可以随时投入使用，洗涤罐内洗液呈碱性，喷头无堵塞；

11、        所有的运转设备加油润滑调试正常、设备冷却水正常；如果焙烧炉和锅炉有新砌的耐火砖面积较大时，要先烘炉合格后才能使用；电尘灰斗、星型阀等排红渣处要烘干后使用，防止渣结露堵塞。

 二、干吸工序开车 1、循环水系统开车，开一台循环水泵。 2、保护阳极酸冷器和阳极保护管道满酸送电进行钝化。 4、按照干吸塔酸槽泵运行操作规程启动循环泵，确认泵电流及液位，打开酸浓分析仪进酸阀门并调至指定开度。 5、检查各串酸、加水自动阀动作是否正常，将电动阀前后手动阀全关。 6、勤换酸，保证干燥酸92%以上和吸收酸浓97.5%以上。

三、转化器升温 1、关闭风机进口阀、转化器各副线阀。检查转化器各测温点、测压点是否完备、好用。检查各取样管是否齐全畅通。视转化升温开车的要求，接通知后，插上电尘进口插板，打开空气补充孔和二级电雾上部人孔门供转化升温抽气。

2、按转化器升温操作开始升温 （1）入口阀门开度为10%启动风机，启动风机后全开进口阀，然后用耦合器调节转速，控制风量来进行升温。 （2）严格按升温曲线升温，适时调节电炉启动组数，通过电炉组数控制升温速度； （3）一层触媒温度＞430℃，四层触媒温度＞430℃时，升温结束。等待焙烧升温结束通气。若焙烧仍未具备通气条件，则用小风量进行保温。 以一段进口温度为参考（用电炉升温）

第一班：     常温→150℃         20-25℃/h

第二班:      150℃ →(恒温4小时)  150→200℃  10-15℃/h

第三班：     200℃→300℃          10-15℃/h

第四班：     300℃→360℃           8-10℃/h

第五班：     360℃→410℃          5-8℃/h

第六班：     410℃→430℃       2-4℃/h   具备通气条件

 四、 沸腾炉点火升温

1、开车前的准备工作：

①焙烧岗位准备不少于10吨柴油，焙烧炉检修完毕，清理完杂物；炉前风机调试正常，各风阀灵活可靠，油泵、点火装置调试合格；原料岗位准备焙烧炉铺料所需的干料，以及煤粉和颗粒硫磺1吨左右；

②大修后炉内使用浇注料进行维修，要先进行烘炉，烘炉用木材烘炉，后期随点火升温一起烘炉；

③检查风帽通畅情况(很重要)和风帽孔与浇注料之间的距离，耐火泥和风帽小孔之间的距离不超过2-3cm，检查完毕后封好炉门(留一个不封,待冷沸腾试验结束后再封)；

④铺料：在沸腾炉底部铺上600-700mm高烘干好的铁粉底料，要求粒度细而均匀（用3mm筛子过筛），水份小于4%，水份大了升温时间长，耗费燃料，冷沸腾不好，会造成堆积；先向沸腾炉进料至下料口，再开鼓风机进行冷沸腾铺料，一直到所要求的高度为止。但要检查进料口部位有没有堆积，如果沸腾铺料后固定层较稳定和平整，再做冷沸腾实验，如果发现高低不平，则要进行检查并重新做冷沸腾实验，直至平整为止。如铺的料较湿，则不要急于做冷沸腾实验，需等到升温一段时间后，底料烘干了，再做冷沸腾实验。确定微沸腾的炉底压和风量，便于微沸腾升温时确定风压。

2、升温、开车：准备好足量的柴油、压缩空气、油枪和细度较好的煤和烘干分筛较细的矿渣（以备投料后沸腾炉温度高降温时用），炉顶放空顶盖打开，炉内呈负压，点油枪前先实验枪头雾化情况，可以用放空焙烧顶盖开启度控制炉内负压大小；升温的目的就是要把炉内料层都烧着达到燃点400℃以上，在转化一段温度达到420℃、二段温度达到370℃和四段触媒层温度达到410℃左右时，既在转化升温38小时后，沸腾炉开始点火，用一支油枪向炉内喷油并点燃油枪（大约8-10小时），炉子刚开始点燃控制火焰呈亮色，不要直接对准渣层，先把炉膛稍烤一下，点第一支油枪烘烤大约4小时后启动炉前风机维持3KPa左右的底压，炉温从常温加热到200℃左右，炉温达到200℃后点第二支油枪，中途加风从3KPa至6KPa，反复抄动红渣1-2次，炉温到达480℃后，点第三支油枪，维持炉底压，炉温上升后对渣层进行沸腾，炉底压6-7KPa左右，油枪直接喷到已沸腾较好的矿渣中升温或火焰贴近矿料表面烧，当温度达到600-700℃，先关闭三支油枪，后将炉前风机耦合器归零，炉前风机放空阀全开，准备通气投料（为了保温可适当投一些磨碎的煤粉）。提前向一个料斗进少量的矿，另一给料皮带上人工均匀铺上一层小颗粒硫磺，旋风出口抽盲板后，驼背烟道盖上盖子，封电雾人孔门，转化岗位加大风量（约–3.5KPa左右），在炉子形成负压时立即关闭焙烧顶盖（抽堵盲板的过程大约半个小时），增大炉底进风量（8-9KPa）和投料量，使沸腾炉转入正常操作。投矿后密切注意炉温变化，缓慢提升炉温，防止炉温过快上涨，造成高温结疤。

3、分析给水，符合要求后，打开汽包放空阀，通知发电岗位，开始进除氧水，缓慢向锅炉进水到规定位置，废锅汽包液位升至液位计的40~70%时，锅炉给水可连续均衡给水维持汽包液位。 4、打开集气联箱放空阀少许控制汽包压力，打开蒸汽管线各疏水阀，沸腾炉升温后，利用炉气的热量对锅炉按锅炉升压曲线的时间要求进行升压，将其压力升至2.5MPa左右保压一段时间，然后继续升压。蒸汽达到400℃、2.8MPa时，联系发电室暖管送汽。 5、提前20小时开加热器加热，开阴阳极振打，当电除尘器出口温度达到230℃，开始对一、二级电场送电，出口气温达到280℃时，开始对三级电场送电，并把电压、电流调至至正常值。当出口温度大于140℃时，顶部绝缘箱电加热器可停止加热，阴极振打绝缘箱温度应控制≥140℃。

五、净化工序开车 1、确认动力波液位、泵油位，打开主喷嘴、溢流堰阀门开度至调试开度，打开斜管沉降器至动力波及电除雾器至动力波阀门。

2、确认填料塔液位，泵油位，检查板换进出口阀开度，按泵运转操作规程启动填料塔稀酸泵，确认泵电流，检查板换酸侧进出口压力。

3、电除雾器绝子室电加热器提前12小时开启加热，安全水封加满水并保持一定的补水量。待通气后，对电雾湿水，通气15-20分钟后，根据系统运行状态对电雾送电。 4、按操作规程启动动力波泵，调节泵出口阀，使泵电流在110-130A之间，喷嘴压力为0.125MPa左右。 5、中控确认各压力、温度、流量，判断数据是否正常，净化各联锁投入。 六、排渣系统开车

启动排渣皮带、、增湿滚筒、浸没滚筒、拖链、星形阀，检查设备的电流，是否在正常范围，及时排查隐患，保持排渣系统的所有设备连续稳定运行。增湿滚筒禁止加水，待来渣后适量喷水，排渣不能太干冒灰也不能稀，控制较为松散的渣，不得板结或冒灰。

七、系统通气 1、确认净化、干吸、转化及焙烧系统具备接气条件。拉开电除尘进口闸板后，封电除雾人孔，封动力波人孔和封驼背烟道盖。 2、慢慢关小补充空气阀（保持阀门开度在10%左右），主风机加负荷负压为-3.5KPa，至沸腾炉为微负压。 3、空气鼓风机耦合器调零，打开放空阀，出口阀，待可以通气时，调节耦合器控制风机转速2300转左右，关小风机放空阀，，当沸腾炉炉底压力达到6Kpa 以上时投料，投料时，根据沸腾炉各点温度上升情况调节风量及加料量，调节幅度要小。制酸调节二氧化硫风机转速及补充空气孔的开度确保沸腾炉微负压生产及二氧化硫浓度，补充空气孔电动阀开度调节幅度为5%--10%每次。 4、通气15-20分钟后根据系统运行情况对电雾进行喷淋送电。 5、为保证转化器各段温度，控制二氧化硫浓度在7.0%左右之间。 6、在通气后立即将一段进口温度控制在420—430之间，待气浓表有指示后（气浓表仅供参考，与焙烧岗位联系，结合温度综合判断）根据浓度大小调节空气补充孔、电炉和副线阀控制好一段进口温度。如一层进口温度偏低，可用电炉保证提高一层进口温度在正常范围，在进口温度较高时，可通过一段副线阀调节，一段出口不超过600℃，触媒下层不超过620℃。 7、通气后根据各段进口温度情况，逐步停用各段电炉。 8、通气后根据干燥、吸收浓度，在保证一吸浓度达到98%逐步打开干燥、吸收串酸阀，保证干燥浓度不下降，在吸收浓度正常并微涨时，加大干吸串酸，控制干燥酸浓，当吸收酸浓上涨时再通过加水控制吸收酸浓。 9、根据省煤器出口温度调节给水旁路阀，尽量控制一吸塔入口气温在180--190℃之间。 10、通气后根据情况再开一台循环水泵，待干燥、吸收酸浓正常后，可根据酸温调节循环水压力。 11、在电除尘未送电前，大量灰尘进入动力波循环稀酸中，应加大动力波循环槽的排污量，以降低动力波稀酸中悬浮物含量。 八、 正常操作 1、净化系统 （1）每天对溢流堰管道检查，判断管道是否通畅，确认排污阀动作情况及管道是否通畅，检查喷嘴、溢流堰压力及阀门开度，确认动力波进出口温度，检查是否有跑、冒、滴、漏。 （2）确认各泵槽液位是否正常，并与中控指标相符，确认填料塔出口气温<42 ℃。 （3）检查电除雾电压、电流是否正常，观察电场内部除雾效果，适当调整电压、电流，并检查水封是否正常。 （4）系统通气稳定后加大排污量，减少动力波的稀酸浓度和悬浮物，并根据分析结果确定排污量。 （5）、各联锁点投入，根据净化稀酸贮池液位，及时起动稀酸泵送往硫酸钾厂磷酸车间。 （6）、系统运行后，加强巡检，密切注意安全水封，以免安全水封抽空。注意动力波洗涤塔出口的温度不能超过70℃，冷却塔出口的气体温度不能超过42℃，要及时根据温度调节动力波系统各循环泵的喷淋量（同时要注意负压变化，防止系统阻力过大影响抽气量）及板式换热器的进出水量。 2、干吸系统 （1）在串酸时，通过一吸串干燥电动阀控制干燥液位及酸浓。 （2）将成品酸送到地槽，通过成品酸冷器出口阀控制地下酸槽液位。 （3）刚开车时，一般干燥、吸收浓度偏低，为尽快提高干燥、吸收酸浓，应减少干燥塔干燥水分量，即降低电除雾出口烟气温度，减少带水量。从而降低干燥、吸收串酸量，待SO2浓度及酸浓正常后，可再调整电除雾出口烟气温度。 （4）成品酸槽液位达到正常工作液位时，按照成品酸槽泵操作规程，运转成品酸泵并调整浓度计阀门至指定开度。 （5）检查各点温度、流量、浓度等控制参数，适时将控制系统切至自动。 （6）要注意酸温变化情况，及时调节冷却器旁路阀的开度。注意监测阳极保护酸冷器水PH值和阳极保护管道的运行。 3、转化系统    通气后，应适当控制SO2浓度稳定，同时调整好一段进口温度，尽量偏高控制一段出口温度，以尽快将二、三段触媒温度升至正常温度。 4、焙烧系统 （1）当转化各段温度正常，焙烧温度在700℃以上时，系统逐步加负荷至正常。 （2）升温升压后，锅炉逐步转入正常运行，将压力和温度控制在指标范围内。加药系统运行，进行炉水分析。 （3）锅炉正常后，注意水位、压力控制，液位计与现场核对，加强排污和加药，锅炉水质尽快合格。 5、排渣系统 （1）焙烧投料有干灰出来后应调节增湿滚筒加水量，不能冒干灰，不能太稀。 （2）密切注意各运输设备运行状况，同时每小时敲打所有下渣管一下。应对所有下渣管检查，是否发热，是否有物料通过。 6、原料系统 根据要求向料斗送料，待沸腾炉投料后，保证合格硫铁矿的供应。

九、主要工艺控制指标 沸腾层底部温度（2A~2B）点：800℃~900℃ 沸腾炉顶部温度：≤1000℃ 沸腾炉出口SO2气体浓度：7~9% 渣灰平均残硫：≤0.5% 炉底鼓风机轴瓦轴承温度：≤65℃ 润滑油压：＞0.12Mpa 风机轴瓦任一点温度：≤75℃ 风机油位在油位计线以内 汽包工作压力：3.50~4.2Mpa 汽包液位：40~70% 锅炉高温过热器出口蒸汽温度：430~~450℃ 给水压力：》4.8MPa 电除尘各电场电压：30-50KV 动力波酸洗净化：

循环水塔进口水温：≤40℃ 循环水塔出口水温：≤32℃ 电雾电压：40-75KV 电流40-140mA 风机出口水份：≤ 0.2g/Nm3 风机出口酸雾：≤ 0.005g/Nm3 转化器一段入口温度：420℃ 一段触媒下层温度：≤620 ℃。

Claims (5)

1. 一种硫精砂制酸无污染开车方法，包括硫精砂制酸开车方法,其特征在于原料为含硫13-19%、细度小于4mm、水分小于3%的硫精砂矿,采用残硫低于0.5%、细度小于4mm、水分小于3%的铁粉作为焙烧炉开车升温底料, 底料铺在沸腾炉底部。

2.根据权利要求1所述的一种硫精砂制酸无污染开车方法，其特征在于当底料温度升到400-430℃，准备投料时采用煤粉保温、投料后采用颗粒硫磺助燃，硫磺和煤粉重量份比例为1:9-11。

3.根据权利要求2所述的一种硫精砂制酸无污染开车方法，其特征在于底料残硫≤0.5%，底料含水＜3%，底料细度＜4mm，铺料高度600-700mm ，焙烧炉底压3-6KPa ，料层升温温度600-700℃，   煤粉细度＜4mm。

4.根据权利要求2所述的一种硫精砂制酸无污染开车方法，其特征在于在沸腾炉底部铺上的铁粉底料厚度为600-700mm。

5.根据权利要求2所述的一种硫精砂制酸无污染开车方法，其特征在于：柴油升温结束后，焙烧炉保温需要投入煤粉，当炉温开始上涨时停止加煤粉，停止向炉内鼓风，焙烧炉进入保温状态，净化和焙烧系统开始抽查盲板，系统做好投矿通气准备，硫精砂矿中按20-30%的比例配颗粒硫磺，配后作为焙烧炉升温结束开始生产的原料。