CN117105180A - 一种从脱硫废液中分离回收硫的方法、装置及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种从脱硫废液中分离回收硫的方法、装置及应用；本发明的装置包括气浮熔硫釜，气浮熔硫釜包括釜体、加热机构、导流伞和蜂窝气盘；导流伞固定于釜体的内部，导流伞具有导料部和促流部，导料部和促流部上下设置；导料部自上至下向外延伸形成导料斜面，且导料部的顶端朝向釜体的进料口；促流部自下至上向外延伸形成促流弧面，且促流部的底端朝向釜体的底部；蜂窝气盘位于导流伞的下方，且蜂窝气盘的外壁与釜体的内壁密封连接，以使蜂窝气盘的下方形成气腔。本发明能够从含硫物料中分离得到杂质成分较少的硫液，从而实现脱硫废液的资源化处理，以及硫磺的有效分离。

Description

一种从脱硫废液中分离回收硫的方法、装置及应用

技术领域

本发明涉及脱硫废液的处理，尤其涉及一种从脱硫废液中分离回收硫的方法、装置及应用。

背景技术

自焦化厂脱硫废液中产生的脱硫硫泡沫一般需进入熔硫釜加热熔硫，从而实现将液体中硫磺与盐分从脱硫泡沫中分离形成固体，便于运输与堆存；但是，该操作不仅大大增加了蒸汽消耗，也增加了残液处理难度。为解决这一问题，常对硫泡沫先进行压滤处理，从硫泡沫中分离得到硫膏和清液；由于经压滤处理后得到的清液没有经过高温，不会影响溶液性质，有利于解决熔硫清液带来的一系列问题。

然而，压滤处理后得到的硫膏中不仅含有硫磺，还同时含有焦油、萘、盐等杂质成分，使得硫膏成分杂、纯度低，处理难度较大，常被以危废的形式委托有资质单位处理进行处置；以此，不仅给企业带来环保问题，还增加了经济压力，影响着生产企业的可持续发展。

为克服这一难题，虽然可以将硫膏也送至熔硫釜中进行加热熔硫，从而将硫膏中的硫磺脱离出来；但是，现有熔硫装备多为常规的蒸汽加热反应釜，加热过程中熔硫与杂质悬浮分离不彻底、硫颗粒分层不明显，难以实现硫磺与杂质的充分分离，使得排出的熔融硫液中含有大量杂质成分，仅能获得黑硫膏，硫含量为50-80%。

鉴于此，有必要提供一种从脱硫废液中分离回收硫的方法、装置及应用，以解决或至少缓解上述硫液中具有较多杂质成分的技术缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种从脱硫废液中分离回收硫的方法、装置及应用，旨在解决上述硫液中具有较多杂质成分的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种脱硫装置，所述脱硫装置包括气浮熔硫釜，所述气浮熔硫釜包括釜体、加热机构、导流伞和蜂窝气盘；

所述釜体自上至下依次开设有进料口、排渣口和卸料口，所述釜体上还开设有进气口和排气口；其中，所述进料口开设于所述釜体的顶部，所述进气口低于所述排渣口，所述排气口高于所述排渣口；所述加热机构用于对所述釜体进行加热；

所述导流伞固定于所述釜体的内部，所述导流伞具有导料部和促流部，所述导料部和所述促流部上下设置；所述导料部自上至下向外延伸形成导料斜面，且所述导料部的顶端朝向所述进料口；所述促流部自下至上向外延伸形成促流弧面，且所述促流部的底端朝向所述釜体的底部；

所述蜂窝气盘固定于所述釜体的内部，且位于所述导流伞的下方；所述蜂窝气盘的安装位置位于所述排渣口和所述进气口之间；所述蜂窝气盘的外壁与所述釜体的内壁密封连接，以使所述蜂窝气盘的下方形成气腔；所述蜂窝气盘上开设有多个气孔，所述气孔的位置处安装有气帽单元，以控制所述气孔的开合。

进一步地，所述蜂窝气盘自中部斜向上延伸至所述釜体的内壁处。

进一步地，所述进料口开设于所述釜体的顶部中间区域；所述导料部的顶端、以及所述促流部的底端均与所述进料口上下对应设置。

进一步地，所述卸料口开设于所述气浮熔硫釜的底部；所述卸料口的位置处安装有卸料阀，所述卸料阀的阀端穿过所述卸料口和所述蜂窝气盘的中部后延伸至所述气浮熔硫釜的作业区。

进一步地，所述气浮熔硫釜上还开设有压力仪表接口和温度仪表接口；

所述进料口的位置处安装有进料阀；所述排渣口的位置处安装有排渣阀，所述排渣阀的阀端延伸至所述釜体的作业区内；所述排气口的位置处安装有流量阀。

进一步地，所述脱硫装置还包括冷凝机构、真空输送机构和恒压气包；所述冷凝机构的进气侧和所述排气口连通设置；所述恒压气包的进气侧通过所述真空输送机构接收所述冷凝机构中排出的未凝气体，所述恒压气包的排气侧与所述进气口连通设置。

进一步地，所述脱硫装置还包括压缩气路分流器，所述压缩气路分流器的进气侧与所述恒压气包的排气侧连通设置；

所述釜体上开设有多个所述进气口，各所述进气口均与所述压缩气路分流器的排气侧连通设置。

进一步地，所述加热机构为电磁加热机构，所述电磁加热机构具有电磁线圈，所述电磁线圈铺设于所述釜体的外壁处。

本发明提供了一种如上述任意所述脱硫装置在脱硫中的应用。

本发明提供了一种从脱硫废液中分离回收硫的方法，包括步骤：

S1，从脱硫废液中获取硫膏，所述硫膏中含有硫磺；

S2，将所述硫膏投加至如上述任意所述脱硫装置中进行熔硫处理，得硫液；

其中，所述熔硫处理包括：控制所述脱硫装置的加热机构升温至工作温度，向所述脱硫装置的进气口提供惰性气体。

进一步地，所述提供惰性气体的过程包括：

在预设时段内，向所述脱硫装置的进气口提供具有第一供气压的惰性气体，以使所述硫膏中的杂质充分释放；在所述预设时段后，向所述脱硫装置的进气口提供具有第二供气压的惰性气体，以促使熔融态的所述硫膏分层；其中，所述第二供气压小于所述第一供气压。

进一步地，所述工作温度为120~150℃，所述预设时段的时长为1~2h，所述第一供气压为0.2~1.6MPa，所述第二供气压为0~0.2MPa。

进一步地，所述步骤S2还包括：将所述硫液冷却后依次进行溶硫和析硫，得析出的硫磺。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明能够从含硫物料中分离得到杂质成分较少的硫液，从而可以实现脱硫废液的资源化处理，以及脱硫废液中硫磺的有效分离。具体地，本发明通过导流伞的导料部形成投料流动场，使得含硫物料落入导流伞后逐渐圆周形散开，并落入靠近釜体侧壁位置，进而更贴近加热机构，从而快速熔融；本发明通过将蜂窝气盘的外壁与釜体的内壁密封连接，并使蜂窝气盘的安装位置位于排渣口和进气口之间，可以在蜂窝气盘的下方形成气腔，使得外部气体按照特定的气浮压缩气充气气路自下至上进入釜体的作业区；本发明将蜂窝气盘固定于导流伞的下方，并通过蜂窝气盘和导流伞的联合作用，使外部气体在导流伞的促流部处产生折返的运动趋势，形成特定的气浮熔体流动场，从而促进传热、并促进含硫物料中杂质的充分释放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明中脱硫装置的结构示意图。

附图标记：11、进料阀；12、压力仪表接口；13、温度仪表接口；14、导流伞；15、固定筋；16、电磁线圈；17、投料流动场；18、浮渣线；100、釜体；19、蜂窝气盘；20、气帽单元；21、压缩气路分流器；22、卸料阀；23、排气口；24、排渣口；25、冷凝机构；26、真空输送机构；27、恒压气包；28、气浮熔体流动场；29、气浮压缩气充气气路。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

需指出的是，由于硫膏等含硫物的熔融温度与热媒温度接近，加上盘管、夹套的传热系数低，因而所需加热时间较长；同时，因实际熔融温度一般只能达到硫膏最佳熔融温度的下限，且熔硫过程中杂质的往往不能充分释放，造成杂质悬浮分离不彻底，导致含硫物料中的硫能够未能有效分离。

为了促使含硫物料中的硫能够有效分离，并获得高纯度的硫液，本发明提供了一种脱硫装置，所述脱硫装置包括气浮熔硫釜，所述气浮熔硫釜包括釜体100、加热机构、导流伞14和蜂窝气盘19。

需了解的是，所述含硫物料可以为焦化厂硫泡沫经压滤处理后得到的硫膏，也可以为以其他形成存在的含硫固体或含硫液；除硫磺外，所述含硫物料中还可以含有水分、盐分和有机物中的一种或多种；例如，所述含硫物料中通常含有硫磺、焦油、萘和盐。

作为对所述釜体100的说明，为了保证进料、排渣和卸料的正常开展，所述釜体100自上至下依次开设有进料口、排渣口24和卸料口，所述进料口用于投加含硫物料，所述排渣口24用于排出自含硫物料中分离的渣液；所述卸料口用于排出自含硫物料中分离得到的硫液。

为了便于投料，所述进料口开设于所述釜体100的顶部，以使含硫物料能够自上至下地进入所述釜体100的作业区内，所述进料口处通常安装有进料阀11，所述进料阀11具体可以为星型卸料阀；为了避免所述含硫物料仅在所述釜体100的一侧落料，所述进料口可以开设于所述釜体100的顶部中间区域；在进料过程中，含硫物料可以通过螺旋输送机输送至进料阀11对应的料仓内。

为了便于渣液的排出，所述排渣口24可以开设于所述釜体100的侧壁处，所述排渣口24处通常安装有排渣阀，所述排渣阀的阀端可以延伸至所述釜体100的所述作业区内，从而避免熔融态的含硫物料在工作状态下进入所述排渣阀的排料通道内，所述排渣阀可以为内阀门，具体可以为上展式卸料阀。所述排渣口24的下侧通常与浮渣线18基于处于同一水平方向；为了适应不同种类的含硫物料，所述排渣口24可以为多个，多个所述排渣口24自上至下依次设置。

为了便于硫液的排出，所述卸料口开设于所述气浮熔硫釜的底部，所述卸料口处安装有卸料阀22；为了避免熔融态的硫膏和硫液在工作状态下进入所述卸料阀22的排料通道内，所述卸料阀22的阀端可以穿过所述卸料口和所述蜂窝气盘19的中部后延伸至所述气浮熔硫釜的所述作业区；所述卸料阀22可以为内阀门，具体可以为上展式卸料阀。

为了实现外部气体对熔融态硫膏中杂质的促释放作用，以及外部气体对熔融态硫膏的促分层作用，所述釜体100上还开设有进气口，所述进气口低于所述排渣口24，所述进气口可以开设于所述釜体100的底部，以保证气体能够自下至上地进入所述釜体100的内部。为了实现供气的均匀性和快速性，所述釜体100上可以开设有多个所述进气口。为了确保所述釜体100内的气体能够有效流动和排出，所述釜体100上还开设有排气口23，所述排气口23处安装有流量阀；所述排气口23高于所述排渣口24，所述排气口23可以开设于所述釜体的顶部，所述排气口23可以用于释放外部供入的气体和所述釜体100内产生的水汽。

为了对所述釜体100的所述作业区进行压力和温度的监测，所述气浮熔硫釜上还可以开设有压力仪表接口12和温度仪表接口13；所述压力仪表接口12和所述温度仪表接口13均可以开设于所述釜体100的顶部；所述压力仪表接口12处可以安装有压力表，所述温度仪表接口13处可以安装有温度表。

作为对所述导流伞14的说明，所述导流伞14固定于所述釜体100的内部，所述导流伞14可以通过固定筋15与所述釜体100的内壁固定连接，所述导流伞14与所述釜体100内壁之间的距离不宜过小，以确保不影响含硫物料的向下运动。

具体而言，所述导流伞14的外轮廓可以为圆形，所述导流伞14具有导料部和促流部，所述导料部和所述促流部上下设置，两者可以一体成型；由于所述导料部在所述促流部的上方，所述导料部可以理解为所述导流伞14的上部，所述促流部可以理解为所述导流伞14的下部；所述导料部自上至下向外延伸形成导料斜面，此处的向外延伸可以理解为自中心区域向四周延伸；所述导料部的顶端朝向所述进料口，且所述导料部的顶端位于所述导料部的中间位置；所述导料斜面环绕所述导料部的顶端设置，所述导料斜面的延伸端朝向所述釜体100内壁。所述导料部能够将自卸料口处进入的含硫物料向外分散，使含硫物料自所述导料斜面向下运动，从所述导料部的外侧下落，形成特定的投料流动场17，以促使含硫物料快速熔融，保证工作过程中的传热效率和杂质的充分释放。

所述促流部自下至上向外延伸形成促流弧面，此处的向外延伸可以理解为自中心区域向四周延伸；所述促流部的底端朝向所述釜体100的底部，且所述促流部的底端位于所述促流部的中间位置；所述促流弧面环绕所述促流部的底端设置，所述促流弧面的延伸端朝向所述釜体100的内壁，所述促流弧面和所述导料斜面的延伸端可以重合。所述促流部的中间位置和所述导料部的中间位置上下对应，且所述导料部的顶端、以及所述促流部的底端均与所述进料口上下对应设置；即，所述促流部的底端和所述导料部的顶端均位于所述导流伞14的横截面中部位置，且均可以位于所述进料口的正下方。所述促流部能够的所述促流弧面能够使向上的气流具有内下方折返的流动趋势，以形成特定的气浮熔体流动场28，从而场促进熔融态含硫物料的搅动，释放其中的杂质成分，并确保熔融态含硫物料中的传质和传热。

作为对所述蜂窝气盘19的说明，所述蜂窝气盘19固定于所述釜体100的内部，且位于所述导流伞14的下方；在所述蜂窝气盘19和所述导流伞14共同的作用下，自所述蜂窝气盘19进入所述作业区的外部气体能够搅动熔融态的含硫物料。

所述蜂窝气盘19的安装位置位于所述排渣口24和所述进气口之间，以便于含硫物料的熔融分离和外部气体的供入；所述蜂窝气盘19的外壁与所述釜体100的内壁密封连接，以使所述蜂窝气盘19的下方形成气腔，所述蜂窝气盘19和所述釜体100的内壁具体可以一体成型设置；所述气腔有所述蜂窝气盘19和所述釜体100的内壁围绕形成，所述气腔与位于所述蜂窝气盘19上方的所述作业区相互隔绝，所述气腔与所述作业区通过所述蜂窝气盘19进行气体的向上输送，从而形成特定的气浮压缩气充气气路29。

具体而言，所述蜂窝气盘19上开设有多个气孔，以确保外部气体能够自所述气腔向上进入所述作业区内，所述蜂窝气盘19上的所述气孔可以均匀分布；所述气孔可以竖向设置，所述气孔的延伸方向具体可以与所述蜂窝气盘19垂直；所述气孔的位置处安装有气帽单元20，以控制所述气孔的开合，从而避免未供气时熔融态含硫物料或硫液向下发生渗漏。即，在停止供气时，所述气帽单元20的气帽会自动关闭，避免熔融体倒流；在供气时，所述气帽单元20的气帽会自动打开，以向所述釜体100的所述作业区供气。

为了进一步促使熔融态的含硫物料的充分搅动，从而促进传热传质和杂质的释放，所述蜂窝气盘19自中部斜向上延伸至所述釜体100的内壁处，此处的中部为所述蜂窝气盘19的中部位置，此处的倾斜程度可以为略微倾斜，倾斜角度具体可以为1-15°（自中部至外侧向上倾斜）。即，所述蜂窝气盘19的中间低，外侧高，与水平方向形成倾斜角；在此基础上，所述蜂窝气盘19上的气孔也会具有超内的倾斜角度，从而使得外部气体在向上运动时，能够快速的将熔体搅动至所述促流弧面。

作为对所述加热机构的说明，所述加热机构用于对所述釜体100进行加热，以使进入所述釜体100内的含硫物熔融；所述加热机构具体可以围绕所述釜体100的外壁设置。为了进一步提升传热效率，所述加热机构可以为电磁加热机构，所述电磁加热机构具有电磁线圈16，所述电磁线圈16铺设于所述釜体100的外壁处，以对所述釜体100进行进行电磁感应加热。

需指出的是，传统反应釜使用电热丝盘管、燃气锅炉的蒸汽或者导热油加热换热方式，会产生环保问题、低效能问题以及安全问题，长期困扰生产企业的生存和发展。因此，寻求新能源模式下的生产装备，探索应用清洁能源的生产模式，成为整个行业十分迫切需要解决的难题。

电磁感应加热是提高设备生产效率、节能降耗的理想设备，全自动化、耗电小、加热速度快、加热温度均匀、加热功率密度可调，并且对物料氧化烧蚀少；使用电磁加热反应釜，特别是不锈钢反应釜釜体100上直接用电磁感应加热，能够保证反应釜内液体或者固体物料的高效加热，又能避免传统加热的不均匀而导致物料损耗或者加热工艺不合格。

电磁感应加热的优势具体包括：1）节能，感应式加热，热转换效率高达98%，高效节能最少30%；2）安全，智能化控制，无明火和加热介质使得感应加热更安全；3）环保，无明火、无扬尘、无异味、无噪音、无有害气体，符合国家节能政策要求；4）全数字控制系统保证温度控制更精准，设备更智能；5）设备独立性好，体积可能更小，维护简单。

作为对所述脱硫装置的进一步说明，所述脱硫装置还可以包括冷凝机构25、真空输送机构26和恒压气包27，以实现气体的循环利用，从而构成气体循环体系，保证含硫物料的自动化处理。

具体而言，所述冷凝机构25的进气侧和所述排气口23连通设置，以接收所述排气口23排出的尾气，尾气中通常含有水汽和自所述蜂窝气盘19供入的外部气体；所述冷凝机构25中含有冷凝组件，从而将尾气中的水汽冷凝，然而得到经冷凝后的气体。

所述恒压气包27的进气侧通过所述真空输送机构26接收所述冷凝机构25中排出的未凝气体，以使冷凝后的气体经所述真空输送机构26进入所述恒压气包27内压缩；所述真空输送机构26中含有真空泵。所述恒压气包27的排气侧与所述进气口连通设置，以将所述恒压气包27内压缩后的气体送入所述气腔内；所述恒压气包27的排气侧具有供气阀门，以控制供气压。

为了使所述恒压气包27能够相所述气腔内快速且均匀地供气，所述脱硫装置还可以包括压缩气路分流器21，所述压缩气路分流器21的进气侧与所述恒压气包27的排气侧连通设置；所述釜体100具有多个均匀分布的进气口，各所述进气口均与所述压缩气路分流器21的排气侧连通设置；即，所述压缩气路的排气侧具有多个排气端，各排气端与各所述进气口连通设置，且一一对应。

作为对本发明中所述作业区和所述气腔的说明，所述作业区和所述气腔均形成于所述釜体100的内部，所述作业区和所述气腔被所述蜂窝气盘19上下分隔；所述作业区位于所述蜂窝气盘19的上方，延伸至所述釜体100的顶部；所述气腔位于所述蜂窝气盘19的下方，延伸至所述釜体100的底部；所述作业区的作用是为含硫物料的给料和熔融提供空间；所述气腔的作用是使外部气体自下至上地进入所述蜂窝气盘19。

本发明中，所述脱硫装置的其中一种工作方式可以为：

通过所述进料阀11进行密闭给料，含硫物料落入所述导流伞14后逐渐呈圆周形散开，并落入靠近所述釜体100的侧壁位置，进而更贴近所述电磁线圈16的高温区域以快速熔融。

与此同时，所述恒压气包27开启，向釜内充入惰性压缩气体，惰性压缩气体通过所述压缩气路分流器21均布进入所述气腔，并沿所述气浮压缩气充气气路29自下至上穿过所述蜂窝气盘19，进而使得各所述气帽单元20充入釜内的惰性压缩气体分布均匀。

在充入惰性压缩气体的过程中，可以通过调节所述恒压气包27的供气压力，向所述气腔内提供不同的气浮充气压力，从而控制釜内熔体的反应强度及反应一定时间后需要的澄清气浮动力；还可以通过观察所述压力仪表接口12处的压力表，调整所述恒压气包27中调压阀的流量及压力。

惰性压缩气体在完成气浮工作后上升至釜顶，从所述排气口23排出至冷凝机构25中冷凝，冷凝水返回生产车间循环使用；未凝气体经真空输送机构26再次压缩进入所述恒压气包27参与下次气浮充气，以此循环。

气浮过程中，所述电磁线圈16升温至工作温度，使原料中单质硫快速熔化并下沉，原料中杂质经气浮气泡捕集连续迅速上升至所述浮渣线18以上。

反应预设时段后，所述恒压气包27停止充气或降低充气压力，釜内熔体逐渐彻底澄清分离，澄清分离后开启所述排渣阀排出含有浮渣的渣液；渣液排完后再开启卸料口处的所述卸料阀22排出硫液，即可得到纯度在98%以上的硫熔体。

正常生产时，每次只排出硫熔体总体积的90~95%，剩余熔体参与下一次熔融反应，目的在于：一是可加速下一次冷料的熔融；二是未排干的部分在渣线正负零位置，夹杂有微量杂质，避免对釜内排出的中底层高纯熔融硫的污染。

由于所述脱硫装置能够从含硫物料中分离得到高纯度的硫液，本发明还提供了一种如上述任意所述脱硫装置在脱硫中的应用。

作为上述应用的其中一种方式，本发明还提供了一种从脱硫废液中分离硫的方法，包括步骤：

S1，从脱硫废液中获取硫膏，所述硫膏中含有硫磺；具体地，所述硫膏的来源可以包括：从所述脱硫废液中分离硫泡沫，然后对所述硫泡沫进行固液分离处理，得所述硫膏；所述固液分离处理可以包括：对所述硫泡沫依次进行压滤和脱水。

按质量百分比计，所述硫膏中可以含有硫磺50~90%、水10~40%、盐分7~15%、有机物1~3%。

S2，将所述硫膏投加至如上述任意所述脱硫装置中进行熔硫处理，得硫液；

其中，所述熔硫处理包括：控制所述脱硫装置的加热机构升温至工作温度，向所述脱硫装置的进气口提供惰性气体；所述提供惰性气体的过程可以包括：向所述脱硫装置的进气口提供0.1~1.6MPa压力的惰性气体。

为了促使硫膏中的杂质充分释放、以及促使硫膏中的硫以硫液的形式充分分层，所述提供惰性气体的过程也可以包括：自开始通入惰性气体计，在预设时段内，向所述脱硫装置的进气口提供具有第一供气压的惰性气体，以使所述硫膏中的杂质充分释放；在所述预设时段后，向所述脱硫装置的进气口提供具有第二供气压的惰性气体，以促使熔融态的所述硫膏分层；其中，所述第二供气压小于所述第一供气压，所述第一供气压可以理解为反应压力，所述第二供气压可以理解为澄清压力。

具体地，所述工作温度为120~150℃，所述预设时段的时长为1~2h，提供具有第二供气压的惰性气体的时长为0.1~1h。所述第一供气压为0.2~1.6MPa，所述第二供气压为0~0.2MPa；当所述第二供气压为0MPa时，代表停止提供所述惰性气体；所述第二供气压优选为0.1~0.2MPa。

所述惰性气体可以包括氮气、二氧化碳、以及原料分解产生的非氧化性气体中的任意一种或多种。具体地，所述惰性气体可以为工业氮气，氮气在气浮过程中被加热并完成气浮过程后由排气口23排出，经冷凝机构25换热后连接接真空泵二次压缩输入恒压气包27，恒压气包27捕集至一定压力后再次释放至反应釜内参与气浮，以此循环使用。

本发明中的气浮过程能够形成特定的流动场，可以去除压滤机无法过滤掉的微小悬浮物，使熔硫反应分离充分，除杂效果更彻底；本发明在气浮过程中形成的动力气泡，可以通过调节恒压气包27供气阀门的压力及流量，实现釜内熔融硫的剧烈反应或微弱澄清反应；本发明在蜂窝气盘19中设置气帽单元20，停止供气时气帽会自动关闭，可以避免熔融体倒流。

为了避免上层浮渣和下层硫液在排出过程产生混杂，所述步骤S2还可以包括：先通过所述脱硫装置的排渣口24排出上层渣液，再通过所述脱硫装置的卸料口排出并收集所述硫液，所述硫液的排出量为所述硫液总体积的90~95%。

为了进一步提高硫液中单质硫的纯度，将所述硫液冷却后依次进行溶硫和析硫，得析出的硫磺；具体可以为：将冷却后的硫液混入溶硫剂中，得溶硫液，然后通过加热或者加酸等析硫手段将溶硫液中的硫磺析出。

以下为本发明的具体示例：

实施例1

从脱硫废液中分离硫的方法，包括步骤：

1、使脱硫废液中的硫磺随气泡上浮形成硫泡沫，然后利用泡沫槽将硫泡沫进行分离。

2、对分离得到的硫泡沫进行压滤和脱水，得硫膏；按质量百分比计，硫膏中含有硫磺60.06%、水26.53%、盐分10.94%、有机物1.13%。

3、将硫膏投加至本发明的脱硫装置中，硫膏经导料部按投料流动场进入釜体内，呈圆周形散开，并落入靠近釜体的侧壁位置；控制脱硫装置的电磁线圈升温至120~125℃，然后按气浮压缩气充气气路自气腔和蜂窝气盘（自中部至外侧向上倾斜10度角）向釜体的作业区内自下至上通入供气压力为0.8MPa的氮气1.5h，氮气经蜂窝气盘和促流部的共同作用形成气浮熔体流动场；之后，将氮气的供气压力降低至0.1MPa，并继续通入0.5h后关闭蜂窝气盘上的气帽单元，停止供气。

4、打开排渣阀排出的浮渣，浮渣排完后再开启卸料口处的上展式卸料阀排出约90%体积的硫液，收集得到硫磺纯度为98.5%的硫熔体。

本发明的上述技术方案中，以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims (13)

1.一种脱硫装置，其特征在于，所述脱硫装置包括气浮熔硫釜，所述气浮熔硫釜包括釜体、加热机构、导流伞和蜂窝气盘；

所述釜体自上至下依次开设有进料口、排渣口和卸料口，所述釜体上还开设有进气口和排气口；其中，所述进料口开设于所述釜体的顶部，所述进气口低于所述排渣口，所述排气口高于所述排渣口；所述加热机构用于对所述釜体进行加热；

所述导流伞固定于所述釜体的内部，所述导流伞具有导料部和促流部，所述导料部和所述促流部上下设置；所述导料部自上至下向外延伸形成导料斜面，且所述导料部的顶端朝向所述进料口；所述促流部自下至上向外延伸形成促流弧面，且所述促流部的底端朝向所述釜体的底部；

所述蜂窝气盘固定于所述釜体的内部，且位于所述导流伞的下方；所述蜂窝气盘的安装位置位于所述排渣口和所述进气口之间；所述蜂窝气盘的外壁与所述釜体的内壁密封连接，以使所述蜂窝气盘的下方形成气腔；所述蜂窝气盘上开设有多个气孔，所述气孔的位置处安装有气帽单元，以控制所述气孔的开合。

2.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，所述蜂窝气盘自中部斜向上延伸至所述釜体的内壁处。

3.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，所述进料口开设于所述釜体的顶部中间区域；所述导料部的顶端、以及所述促流部的底端均与所述进料口上下对应设置。

4.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，所述卸料口开设于所述气浮熔硫釜的底部；所述卸料口的位置处安装有卸料阀，所述卸料阀的阀端穿过所述卸料口和所述蜂窝气盘的中部后延伸至所述气浮熔硫釜的作业区。

5.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，所述气浮熔硫釜上还开设有压力仪表接口和温度仪表接口；

所述进料口的位置处安装有进料阀；所述排渣口的位置处安装有排渣阀，所述排渣阀的阀端延伸至所述釜体的作业区内；所述排气口的位置处安装有流量阀。

6.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，所述脱硫装置还包括冷凝机构、真空输送机构和恒压气包；所述冷凝机构的进气侧和所述排气口连通设置；所述恒压气包的进气侧通过所述真空输送机构接收所述冷凝机构中排出的未凝气体，所述恒压气包的排气侧与所述进气口连通设置。

7.根据权利要求6所述的脱硫装置，其特征在于，所述脱硫装置还包括压缩气路分流器，所述压缩气路分流器的进气侧与所述恒压气包的排气侧连通设置；

所述釜体上开设有多个所述进气口，各所述进气口均与所述压缩气路分流器的排气侧连通设置。

8.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，所述加热机构为电磁加热机构，所述电磁加热机构具有电磁线圈，所述电磁线圈铺设于所述釜体的外壁处。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述脱硫装置在脱硫中的应用。

10.一种从脱硫废液中分离回收硫的方法，其特征在于，包括步骤：

S1，从脱硫废液中获取硫膏，所述硫膏中含有硫磺；

S2，将所述硫膏投加至如权利要求1-8任意一项所述脱硫装置中进行熔硫处理，得硫液；

其中，所述熔硫处理包括：控制所述脱硫装置的加热机构升温至工作温度，向所述脱硫装置的进气口提供惰性气体。

11.根据权利要求10所述的从脱硫废液中分离回收硫的方法，其特征在于，所述提供惰性气体的过程包括：

在预设时段内，向所述脱硫装置的进气口提供具有第一供气压的惰性气体，以使所述硫膏中的杂质充分释放；在所述预设时段后，向所述脱硫装置的进气口提供具有第二供气压的惰性气体，以促使熔融态的所述硫膏分层；其中，所述第二供气压小于所述第一供气压。

12.根据权利要求11所述的从脱硫废液中分离回收硫的方法，其特征在于，所述工作温度为120~150℃，所述预设时段的时长为1~2h，所述第一供气压为0.2~1.6MPa，所述第二供气压为0~0.2MPa。

13.根据权利要求10所述的从脱硫废液中分离回收硫的方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：将所述硫液冷却后依次进行溶硫和析硫，得析出的硫磺。