[發明專利]一種硫磺回收設備故障檢測裝置及故障監測方法

在審

• 申請號: 202011210960.2
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN114440137A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 趙毅;姚彬;戰征;葉帆;劉國虎;趙德銀;梁根生;鐘榮強;湯晟;姚麗蓉;湯立春;張菁;杲靜
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西北油田分公司
• 主分類號: F17D3/01
• 分類號: F17D3/01;F17D5/00;C01B17/04
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 高麗萍

本發明提供了一種硫磺回收設備故障檢測裝置及故障監測方法，該故障檢測裝置包括：脫硫塔、再生塔、旋轉分離器、氧化器、兩個硫冷凝器，以及分別位于脫硫塔和兩個硫冷凝器之間的第一管道和第二管道，其中脫硫塔的進氣入口導入含硫煙氣，含硫煙氣在脫硫塔中與固體還原劑硫化鈣進行還原反應，形成硫單質(硫磺)蒸汽。該硫單質蒸汽經由第一管道和第二管道流入硫冷凝器，并經過硫冷凝器冷凝后分別形成硫單質固體和脫硫氣體；在第一管道和第二管道上分別設置了第一堵塞監控模塊和第二堵塞監控模塊。

技術領域

本發明涉及故障檢測領域，具體涉及一種硫磺回收設備故障檢測裝置及故障監測方法。

背景技術

隨著現代工業的快速發展，二氧化硫煙氣的排放量急劇增加。煤炭和天然氣等能源燃料燃燒后,通常會產生一定量的二氧化硫。而二氧化硫是主要的大氣污染物之一，造成酸雨、霧霾等大氣環境污染及嚴重的硫資源浪費。

對天然氣和煤炭燃燒后的氣體進行脫硫處理，并進行硫磺回收。燃燒煙氣的硫磺回收不僅能夠減少二氧化硫的污染，還能回收大量的硫資源，硫磺具有易于存儲，便于運輸、附加值高的優點，還可以作為化工原料，為企業帶來一定的收益，具有較好的環境效益和經濟效益。

目前的二氧化硫煙氣的硫磺回收的方法通常為固體還原劑直接還原法。固體還原劑直接還原法是指在一定溫度下(200～300℃)將含二氧化硫的煙氣通過具有還原性的固體還原劑(如硫化鈣、氧缺位磁體礦、焦炭)，使二氧化硫中的氧原子轉移到固體還原劑的物質上從而實現二氧化硫的還原，而固體還原劑發生氧化，氧化后的固體還原劑可利用再生。該還原方法將還原過程分為兩步進行，增加了操作的可控性，同時固體還原劑是可以再生的，無二次污染，選擇性高，具有較好的發展前景。

參見圖1，現有技術中的固體還原劑直接還原法進行硫磺回收的設備。如圖1所示，含二氧化硫的氣體通入硫化鈣的流化床或填充床中，與之反應生成硫酸鈣，釋放出硫蒸氣，硫蒸氣冷凝形成元素硫。硫酸鈣用焦炭重整后的天然氣還原成硫化鈣，硫化鈣再循環反應。但是，在上述方法的主要的問題在于生成的硫蒸氣在向硫冷凝器轉移的過程中，會黏附在管道內表面，造成管道的堵塞。

綜上所述，需要提供一種硫磺回收設備故障檢測裝置及故障監測方法，能夠及時地判斷由于硫蒸氣在向硫冷凝器轉移的管道中硫磺黏附造成的管道狹窄問題，并能夠及時處理解除上述管道狹窄問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：在固體還原劑直接還原法進行硫磺回收工藝中，硫蒸氣在向硫冷凝器轉移的過程中，會黏附在管道內表面，造成管道的堵塞的問題。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

一種硫磺回收設備故障檢測裝置，該故障檢測裝置包括：脫硫塔、再生塔、旋轉分離器、氧化器、兩個硫冷凝器，以及分別位于脫硫塔和兩個硫冷凝器之間的第一管道和第二管道，其中脫硫塔的進氣入口導入含硫煙氣，含硫煙氣在脫硫塔中與固體還原劑硫化鈣進行還原反應，形成硫單質(硫磺)蒸汽。該硫單質蒸汽經由第一管道和第二管道流入硫冷凝器，并經過硫冷凝器冷凝后分別形成硫單質固體和脫硫氣體；在第一管道和第二管道上分別設置了第一堵塞監控模塊和第二堵塞監控模塊。

具體的，分別位于脫硫塔和兩個硫冷凝器之間的第一管道和第二管道具有不同的管道內部直徑。

具體的，第二管道的內部直徑為第一管道的內部直徑的1.8-3倍之間。

具體的，第一、二堵塞監控模塊分別包括腔體、阻隔網和檢測傳感器。

具體的，第一堵塞監控模塊和第一管道連結的管道具有與第一管道相同的內徑，第二堵塞監控模塊和第二管道連結的管道具有與第二管道相同的內徑。

具體的，第一、二堵塞監控模塊和管道中設置的各個閥門的執行器連接到上位機。

具體的，第一、二堵塞監控模塊通過無線方式和各個閥門的執行器連接到上位機。