特大型硫磺儲運系統(tǒng)抑塵技術(shù)的研究

武麒麟（中國石化中原油田普光分公司天然氣凈化廠，四川達(dá)州 635000）

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特大型硫磺儲運系統(tǒng)抑塵技術(shù)的研究

武麒麟
（中國石化中原油田普光分公司天然氣凈化廠，四川達(dá)州 635000）

摘 要：通過對我廠硫磺儲運系統(tǒng)抑塵設(shè)施存在的問題進(jìn)行分析，結(jié)合微米級干霧抑塵原理，探索微米級干霧抑塵技術(shù)在硫磺儲運系統(tǒng)粉塵治理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：硫磺儲運系統(tǒng)；抑塵技術(shù)；干霧抑塵；粉塵治理

普光天然氣凈化廠硫磺產(chǎn)量高達(dá)240萬t/a，其硫磺生產(chǎn)、儲運規(guī)模均屬世界級規(guī)模。該廠的硫磺儲運系統(tǒng)包括儲存、輸送、裝車3個子系統(tǒng)。固體硫磺在輸送、堆取、轉(zhuǎn)運及裝車過程中摔落破碎產(chǎn)生的粉塵以及顆粒硫磺中夾帶的粉塵在落料處飛揚而擴散到空氣中，造成環(huán)境污染。本系統(tǒng)配套有生產(chǎn)水噴淋除塵設(shè)施，噴淋水對粉塵吸附效率低、覆蓋面積有限，實際抑塵效果不佳，現(xiàn)場粉塵濃度大，存在粉塵爆炸風(fēng)險；并且噴灑過量的水造成產(chǎn)品硫磺含水超標(biāo)，含硫污水加快設(shè)備腐蝕，產(chǎn)生的硫化亞鐵自然可能導(dǎo)致硫磺著火等事故發(fā)生，存在諸多不安全因素。

為了有效進(jìn)行硫磺粉塵的治理，改善生產(chǎn)環(huán)境，提高系統(tǒng)運行的安全性，減緩現(xiàn)場設(shè)備和結(jié)構(gòu)的腐蝕速率，降低硫磺著火和爆炸的風(fēng)險，保障員工安全，確保硫磺儲運系統(tǒng)安全高效運行，急需優(yōu)選抑塵技術(shù)、改造抑塵裝置。

1 干霧抑塵技術(shù)

1.1 干霧抑塵的原理

干霧抑塵的原理是基于 “水霧顆粒與塵埃顆粒大小相近時吸附、過濾、凝結(jié)的機率最大”的理論，當(dāng)水霧顆粒與粉塵顆粒大小接近，粉塵顆粒隨氣流運動時，就容易與水霧顆粒碰撞、接觸而粘結(jié)在一起；水霧顆粒越小，聚結(jié)機率則越大，隨著聚結(jié)的粉塵團變大加重而降落。

1.2 微米級干霧抑塵技術(shù)

微米級干霧抑塵技術(shù)是通過由壓縮空氣驅(qū)動的聲波震蕩器產(chǎn)生高頻聲波將水高度霧化，“爆炸”形成1～10μm大小的水霧顆粒，噴向起塵點，使水霧顆粒與粉塵顆粒相互碰撞、粘結(jié)、聚結(jié)增大，并在自身重力作用下沉降，達(dá)到抑塵的目的。其過程如圖1所示。

1.3 微米級干霧抑塵的優(yōu)點

微米級干霧抑塵裝置具有超乎想象的抑塵能力：在粉塵的源頭——起塵點進(jìn)行粉塵治理；水霧顆粒為干霧，在抑塵點形成濃而密的霧池；抑塵效率高，針對10μm以下的粉塵治理效果高達(dá)96%；耗水量小，物料濕度增加重量比0.02%～0.05%，不會影響產(chǎn)品質(zhì)量，無二次污染；占地面積小，操作方便，自動化程度高；設(shè)備投入少，運行、維護成本低。

1.4 微米級干霧抑塵裝置的組成

微米級噴霧抑塵裝置由微米級干霧機、空氣壓縮機、儲氣罐、噴霧箱、高壓水泵、蓄水箱及水氣連接管線和控制器等組成。

圖1 水霧對粉塵的捕捉機理示意

1.4.1 水源、起源供給設(shè)備

在微米級干霧抑塵裝置組成中，空氣壓縮機為系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的高壓氣源，儲氣罐則用于減緩空壓機排出氣流的脈動；蓄水箱存儲的水源經(jīng)過過濾網(wǎng)過濾后，由高壓水泵加壓到0.5MPa左右，為微米級干霧抑塵裝置提供高壓水源。

1.4.2 微米級干霧機

微米級干霧機主要完成對高壓水路與高壓氣路進(jìn)行啟停控制以及過濾、反沖洗等操作的控制。干霧機采用水路與氣路一備一用方式設(shè)置，可實現(xiàn)自動切換，以保證干霧抑塵設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定連續(xù)運行。此外，整個微米級干霧抑塵裝置的所有氣路與水路管道中均配置的伴熱帶以及保溫層，以保證在冬季低溫條件下，干霧抑塵設(shè)備的正常使用。

1.4.3 噴霧器

噴霧器是整個微米級干霧抑塵裝置的核心設(shè)備，主要由噴霧箱和內(nèi)置噴頭組成。高壓水與高壓空氣在噴頭處混合，在高壓空氣與高壓水源的共同作用下，水被充分霧化，形成10μm以下的微細(xì)水霧顆粒。噴霧箱作為“干霧的發(fā)生器”，應(yīng)直接安裝在需要進(jìn)行抑塵的區(qū)域內(nèi)。

1.4.4 水路、氣路連接管路

水路、氣路的連接管線將干霧機、噴霧箱、空壓機、儲氣罐、水源等連接在一起。經(jīng)過儲氣罐的壓縮空氣和自動過濾裝置

處理的水，直接進(jìn)入微米級干霧機，經(jīng)過干霧機內(nèi)部的分配，將水和氣通過管路輸送到現(xiàn)場的各抑塵點。

2 微米級干霧抑塵技術(shù)在硫磺儲運系統(tǒng)中的應(yīng)用

通過對微米級干霧抑塵技術(shù)的研究，微米級干霧抑塵技術(shù)能比較完善地解決硫磺儲運系統(tǒng)粉塵治理的問題，建議我廠選擇干霧抑塵技術(shù)對現(xiàn)有噴淋抑塵設(shè)施進(jìn)行改造，在硫磺儲運系統(tǒng)的硫磺料倉、轉(zhuǎn)運站、火車裝車樓的下料點、受料點、落料觸擊點等硫磺粉塵起塵點安裝微米級干霧抑塵裝置。

通過系統(tǒng)需求分析和產(chǎn)品參數(shù)查閱，擬增加2套微米級干霧抑塵裝置和2套固定式遠(yuǎn)程射霧器抑塵裝置。其中，1#干霧抑塵裝置應(yīng)用于0#、1#、2#、3#轉(zhuǎn)運站、1#和2#硫磺料倉的起塵點；2#干霧抑塵裝置應(yīng)用于4A 轉(zhuǎn)運站、4B 轉(zhuǎn)運站、5#轉(zhuǎn)運站、6#轉(zhuǎn)運站、1#和2#火車裝車樓的起塵點；2套固定式遠(yuǎn)程射霧抑塵裝置分別應(yīng)用于2座硫磺料倉內(nèi)設(shè)備作業(yè)時的粉塵抑制。

3 結(jié)束語

改造后能達(dá)到整個硫磺儲運系統(tǒng)全面設(shè)置微米級干霧抑塵裝置，從根本上抑制粉塵擴散，改善工作環(huán)境，減少清掃、維護工作量，消除設(shè)備隱患，提高設(shè)備運行可靠性，為硫磺儲運系統(tǒng)安全高效運行提供保障。此外，微米級干霧抑塵技術(shù)在普光天然氣凈化廠的成功應(yīng)用，將開創(chuàng)微米級干霧抑塵技術(shù)應(yīng)用在硫磺儲運系統(tǒng)粉塵治理的先河。

參考文獻(xiàn)

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［3］ 王永斌.皮帶機干霧抑塵技術(shù)的應(yīng)用［C］//全國火電300MWe級機組能效對標(biāo)及競賽第三十九屆年會論文集，2011.

［4］ 謝國強，劉正強.微米級噴霧抑塵系統(tǒng)的原理［J］.工業(yè)技術(shù)，2015，（28）.

Oversize Sulphur Dust Suppression Technology of Storage and Transportation System Study

Wu Qi-lin

Abstract：Through our plant sulfur storage and transportation facilities for dust suppression system to analyze the problems，combined with micron dry fog dust suppression principle，explore micron dry fog dust suppression technology in the storage systems of sulfur dust governance.

Key words：sulfur storage and transportation systems；dust suppression technology；dry fog and dust；dust control

中圖分類號：TE96

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1003–6490（2016）02–0059–02

收稿日期：2016–02–11

作者簡介：武麒麟（1986—），男，四川達(dá)州人，助理工程師，主要從事化工機械技術(shù)管理、改造、應(yīng)用研究等工作。