煙氣制酸觸媒篩分裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用

王保偉 石曉玲 許大治 李元生 河南豫光鋅業(yè)有限公司

1 前言

在鉛、鋅、銅等有色冶煉企業(yè)中，為了實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化同時(shí)減少SO2等有害氣體的排放，多數(shù)企業(yè)采用了技術(shù)成熟可靠、凈化效率高的動(dòng)力波煙氣凈化、高效的干燥吸收和利用優(yōu)質(zhì)觸媒四段轉(zhuǎn)化的制酸工藝來(lái)回收煙氣中的硫。轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的觸媒在使用一定時(shí)間之后從外表形狀到活性一般都不如新觸媒從而影響硫轉(zhuǎn)換率，同時(shí)觸媒顆粒還會(huì)出現(xiàn)粉化現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)阻力上升的狀況，出現(xiàn)這種情況之后并不是觸媒就完全報(bào)廢不能使用了。根據(jù)觸媒的特點(diǎn)：在低溫段使用過(guò)的觸媒可以替換到高溫段繼續(xù)使用而且不會(huì)影響其轉(zhuǎn)化效率，但是使用之前必須將破碎的和粉化的觸媒篩除掉之后才能重新使用，因此觸媒篩分成了很多有色冶煉企業(yè)大修時(shí)必須進(jìn)行的一項(xiàng)工作。

在傳統(tǒng)觸媒篩分過(guò)程中，首先需要用人工將整段觸媒從轉(zhuǎn)化器里面裝袋吊運(yùn)至地面，然后利用往復(fù)式篩分機(jī)進(jìn)行篩分，將篩分出來(lái)符合要求的觸媒裝袋，然后重新吊運(yùn)到轉(zhuǎn)化器外部平臺(tái)上，由人工進(jìn)行觸媒裝填工作。在整個(gè)觸媒篩分環(huán)節(jié)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，篩分效率低。在觸媒篩分過(guò)程中由于沒(méi)有收塵裝置，觸媒粉塵隨風(fēng)飄落嚴(yán)重污染了周?chē)h(huán)境，在如此惡劣的環(huán)境下工作對(duì)觸媒篩分工人的身體健康構(gòu)成了很大的威脅，本文介紹了一種高效環(huán)保的觸媒篩分裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

2 觸媒篩分方案設(shè)計(jì)

2.1 觸媒篩分工藝流程圖

圖1 觸媒篩分裝置工藝流程圖

2.2 觸媒篩分裝置工作原理

該裝置利用真空泵將觸媒通過(guò)料倉(cāng)頂部進(jìn)料軟管抽吸到料倉(cāng)內(nèi)部，為保證觸媒篩分機(jī)能夠連續(xù)進(jìn)行篩分作業(yè)，在兩個(gè)料倉(cāng)進(jìn)、出口均設(shè)置氣動(dòng)閥門(mén)進(jìn)行控制，目的是保障其中一個(gè)料倉(cāng)在進(jìn)行篩分的同時(shí)另外一個(gè)料倉(cāng)進(jìn)行抽吸觸媒作業(yè)。當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)觸媒抽滿(mǎn)后關(guān)閉料倉(cāng)頂部進(jìn)料氣動(dòng)閥，打開(kāi)料倉(cāng)底部的出料氣動(dòng)閥，觸媒通過(guò)下料溜管進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)式篩分機(jī)，篩分機(jī)內(nèi)部篩網(wǎng)網(wǎng)孔密度根據(jù)觸媒顆粒大小進(jìn)行分層設(shè)置，大顆粒瓷球及雜物通過(guò)尾部出料口排出，合格的觸媒通過(guò)側(cè)方出料口排出進(jìn)行裝袋重新回收利用；形狀不完整、粉化失效的觸媒通過(guò)底部的排料口排出。為避免觸媒篩分的過(guò)程中出現(xiàn)揚(yáng)塵現(xiàn)象，在篩分機(jī)頂部設(shè)置密閉式收塵罩，收塵罩通過(guò)收塵管道與布袋收塵器連接進(jìn)行收塵作業(yè)，同時(shí)在真空泵進(jìn)口處設(shè)置過(guò)濾水箱避免觸媒粉塵進(jìn)入真空泵。

1.收塵器 2.收塵管道 3.篩分機(jī)二段出口 4.篩分機(jī)一段出口5.篩分機(jī) 6 .2#真空倉(cāng)放料閥門(mén) 7.放料管道 8 .1#真空倉(cāng)放料閥門(mén) 9.過(guò)濾水箱 10.真空泵 11.真空泵進(jìn)氣管道 12. 1#真空倉(cāng)吸氣閥門(mén) 13.過(guò)濾圓筒 14. 1#真空倉(cāng)進(jìn)料閥門(mén) 15.進(jìn)料管道 16. 2#真空倉(cāng)吸氣閥門(mén) 17. 2#真空倉(cāng)進(jìn)料閥門(mén) 18.轉(zhuǎn)化器 19.觸媒

3 觸媒篩分裝置應(yīng)用

利用該技術(shù)方案制作的觸媒篩分裝置在豫光鋅業(yè)二期硫酸系統(tǒng)應(yīng)用之后，取得了很好的使用效果，因?yàn)槭钦婵瘴图邮諌m器收塵，杜絕了觸媒篩分過(guò)程中粉塵飛揚(yáng)現(xiàn)象，而且極大改善了在轉(zhuǎn)化器內(nèi)部操作軟管進(jìn)行觸媒抽吸的作業(yè)人員工作環(huán)境，由于采用滾筒式篩分機(jī)，各層篩網(wǎng)直徑經(jīng)過(guò)仔細(xì)核算，觸媒、鵝卵石與觸媒粉均能分開(kāi)，經(jīng)過(guò)篩分后的觸媒已基本不含粉塵。

圖2 觸媒篩分裝置設(shè)備布置示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

利用該裝置進(jìn)行觸媒篩分作業(yè)，具有自動(dòng)化程度高、篩分效率高（與人工篩分相比提高5～10倍）、篩分效果好、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低、環(huán)保無(wú)污染等特點(diǎn)，能極大縮短觸媒篩分作業(yè)時(shí)間，特別適用于大型轉(zhuǎn)化器觸媒篩分工作。