Общее описание установки производительностью 200 т/день:
Размеры установки: 6 х 3 х 2,5 м, вес 8.000 кг.
Примечание:
Электрические соединения оканчиваются на соответствующем узле на установке плавления, что позволяет упростить подключение установки к местной системе электроснабжения, в соответствии с региональными и эксплуатационными требованиями.
Линия выхода серы, линии возврата пара и конденсата заканчиваются на установке.
Предлагаемые установки плавления не являются полностью герметичными установками. Герметичное исполнение потребует поддержку заказчика в инжиниринге и разработке с возможным включением системы вентиляции.
Исходные данные:
Необходимые сведения | В аппарате | В теплообменном элементе | |
---|---|---|---|
Характеристика рабочей среды | Наименование | Плавильный аппарат комовой серы | Пар водяной насыщенный |
Физическое состояние (газ, пар, жидкость) | Расплав | ||
Состав, концентрация,% | Сера техническая расплавленная | ||
Плотность, кг/м³ | 1810,0 | ||
Склонность к кристаллизации | Застывает при температуре менее 118-119°C | ||
Горючесть, воспламеняемость, взрывоопасность | Пожароопасна, при механическом воздействии выделяет сероводород. При его скоплении в замкнутом пространстве образуется взрывоопасная смесь. | ||
Класс опасности | 4 | ||
Рабочие параметры процесса | Производительность | 60 т/ч по расплавленной сере | |
Рабочее давление, МПа | Атмосферное | 0,6-0,7 абс. | |
Рабочая температура,°C | 145-155 | 155-160 |
Предлагаемое оборудование: | Установка плавления серы на базе плавильной печи |
Количество плавильных печей | 2 шт. (рабочая/резервная) |
Расчетные технические характеристики:
Производительность | 60 т/ч |
Режим работы | 24 ч/сутки |
Расчетные характеристики рабочей среды:
Среда | Сера комовая |
Массовая доля (минимальная) | > 99 % (сухая) |
Влажность (максимальная) | < 2 % |
Расчетная влажность | 3 % |
Содержание примесей: | |
Золы (максимальное) | < 0,4 % |
Углерода | < 0,2 % |
Н2SO4 (максимальное) | < 0,02 % |
Описание процесса
Твердые куски серы подаются ленточным конвейером из питательного бункера в печь. Ленточный конвейер должен быть оснащен следующим оборудованием:
Установка ленточного конвейера и дополнительного оборудования предусматривается третьими лицами.
Дозирование извести происходит винтовым конвейером из приемного бункера на ленточный конвейер подачи серы.
Для плавления серы в печи установлены паровые теплообменные змеевики, которые поддерживают температуру около 130-140°C. Для улучшения теплообмена и предотвращения появления холодных зон в печи установлено перемешивающее устройство.
Плавильный аппарат работает в режиме полного заполнения. Для предотвращения пенообразования во время процесса плавления оставляют запас приблизительно 500 мм над поверхностью жидкого продукта.
Из печи поток жидкой серы поступает в резервуар грязной расплавленной серы, который используется как буферный резервуар перед фильтрованием. Твердые вещества, которые накапливаться в резервуаре грязной расплавленной серы, могут быть удалены с помощью системы двойных клапанов в нижней части резервуара.
С помощью двух центробежных насосов с магнитным приводом расплавленная сера подается на узел фильтрации для удаления содержащихся в ней примесей.
Для обеспечения непрерывности процесса узел фильтрации состоит из двух фильтров. Пока один в работе второй находится в режиме очистки. Также для корректного проведения процесса узел фильтрации оснащен двумя насосами и резервуаром намывки.
После фильтрации расплавленная чистая сера направляется в резервуарный парк для хранения.
Составные части установки (согласно технологической схеме)
1. Плавильная печь комовой серы:
Производительность | 60 т/ч (1440 т/сутки) |
Режим работы | 24 ч/сутки |
Рабочее давление | Атмосферное |
Расчетное давление | 2 бар (изб.) |
Рабочая температура | 155°C |
Расчетная температура | 175°C |
Габаритные размеры: | |
Диаметр | ≈ 6000 мм |
Высота | ≈ 6210 мм |
Минимальная температура окружающей среды | -19°C |
Нагревательные змеевики:
Расчетное давление | 7 бар |
Расчетная температура | 175°C |
Материальное исполнение:
Корпус | Углеродистая сталь DIN 1.0405 |
Трубы | Углеродистая сталь DIN 1.0305 |
Фланцы | Углеродистая сталь DIN 1.0460 |
Змеевик | Углеродистая сталь DIN 1.0305 |
В комплекте:
Не включено:
Типовой чертеж плавильного аппарата
Фланцы:
N1. Перемешивающее устройство DN 700;
N2. Дренаж DN 700 150# RF;
N3-7. Для нагревательных змеевиков DN 1450;
N8. Загрузочное отверстие 1000x1700 мм;
N9. Измеритель температуры DN 200 150# SO RF;
N10. Уровнемер DN 200 150# SO RF;
N11. Резервный DN 200 150# SO RF;
N12. Люк лаз DN 500 SO FF;
N13. Разгрузочное отверстие DN 150 150# RF;
Примечание: Представленные чертежи ознакомительного характера.
2. Резервуар расплавленной серы:
Габаритные размеры:
Диаметр | ≈ 5000 мм |
Высота | ≈ 6500 мм |
3. Насосы расплавленной серы:
Количество | 2 шт. |
4. Насосы намывки:
Количество | 2 шт. |
5. Резервуар намывки:
Габаритные размеры:
Диаметр | ≈ 2700 мм |
Высота | ≈ 5500 мм |
6. Фильтр жидкой серы:
Производительность | 80 т/ч |
Рабочий цикл | 18 ч/день |
Количество | 2 шт. (рабочий/резервный) |
Требуемая площадь установки | ≈ длина 13 м х ширина 3 м |
Комплектация установки плавления комовой серы:
Почему производитель не рекомендует иметь резервную плавильную печь?
Самое важное в процессе плавления серы – это поддержание постоянной температуры (между 120-150°C, чтобы сера не кристаллизовалась), следовательно, вся трубная обвязка и КИП должны быть в рубашке, с изоляцией в резервуаре, и нагревающие змеевики в резервуарах, фильтр в рубашке.
В плавильной печи правильно подобранное исполнение нагревающих змеевиков и перемешивающего механизма улучшат передачу тепла, предотвратив образование холодных мест, осадок твердых веществ и кристаллизацию, что может привести к коррозии на сколько это возможно. Это является целью исполнения аппарата.
В соответствии с данным принципом, процесс плавления должен быть непрерывным.
Что произойдет, если остановить плавильную печь?:
Таким образом, необходимо будет иметь достаточно места для хранения на заводе, чтобы покрыть эти непроизводственные дни, это может означать более большой резервуар для хранения с большим потреблением пара.
Вторая проблема: при этих остановах и пуске в эксплуатацию значительно увеличивается вероятность коррозии, чем при непрерывной работе, ведущая к повреждению кирпичной футеровки и стенки резервуара.
Мы не знаем, какое намерение заказчика со второй плавильной печью, как часто она будет использоваться или только как запасная. Если вы эксплуатируете резервуар с этими остановами, то вы легко сократите срок службы установки наполовину.
Описание предложенного оборудования
Выше описана установка с производительностью 1440 тонн / день (60 тонн/час). Используется только одна плавильная печь, установка не спроектирована для того, чтобы работали две плавильные печи одновременно (в соответствии с исходными требованиями, что одна будет в резерве).
В заключении, судя по нашему опыту и по нашему мнению, плавильная печь - это установка, всегда работающая в непрерывном режиме, нет необходимости иметь запасную установку.
Как пример: Проект на установку плавления серы производительностью 2500 тонн / день с двумя плавильными печами, каждая работала при своих 75% мощности. Установка исправно работает с 2009.
Производительность | 1000 кг / час |
Режим работы | 24 ч/сутки |
Рабочее давление | Атмосферное |
Стандартная установка включает в себя:
Особенности конструкции:
Важно: максимальный размер частиц серы должен быть 3-5 мм
Описание технологического процесса
1. Система дозирования
Комовая сера подается из бункера хранения серы на ленточный транспортер.
Далее из бункера для хранения известь по шнековому питателю подается весовой бункер-дозатор, который дозированно подает ее прямо на загрузочный конвейер серы.
2. Плавильный резервуар серы
Затем сера высыпается в плавильный резервуар. Стальной футерованый плавильный резервуар оснащен мешалкой, нагревательными спиралями (паровыми змеевиками).
Паровой змеевик поднимает температуру серы для начала плавления и поддерживает температуру жидкой серы в резервуаре на уровне приблизительно 130-140°C. В зависимости от температуры серы и уровня жидкости регулируется количество пара, подаваемое в нагревательный змеевик в плавильном резервуаре для поддержания требуемой температуры серы. Плавильный резервуар – резервуар постоянного заполнения (то есть уровень в резервуаре всегда максимальный). Высота стенки над уровнем жидкости приблизительно 500 мм для предотвращения пенообразования в процессе плавления.
3. Резервуар грязной серы
Жидкая сера подается в резервуар грязной серы, который служит в качестве буферного между резервуаром плавления и фильтром серы (например, во время дренирования фильтра). Стальной футерованный резервуар грязной оснащен мешалкой, нагревательными спиралями (паровыми змеевиками).
Твердые частицы, которые могут накапливаться в резервуаре плавления / грязной серы, удаляются через систему двойных клапанов в нижней части резервуара:
Уровень в резервуаре грязной серы контролируется с помощью датчика объема на входном ячейковом питателе.
4. Фильтрация серы
До фильтрации на фильтровальные элементы необходимо подать фильтрующий материал. Как правило, это целлюлозный материал, необходимый для улучшения фильтрации серы. Фильтрующий материал добавляется в намывной резервуар, где смешивается с чистой расплавленной серой. Жидкая сера с фильтрующим материалом в виде суспензии из намывного резервуара перекачивается в фильтр с помощью центробежного насоса. После заполнения фильтра намывной насос останавливают.
Далее грязную серу прокачивают через фильтр. Твердые примеси оседают на элементах фильтра, и чистая сера подается в резервуар для хранения и на заполнение резервуара намывки.
Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) всегда готов предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым установкам плавления серы.