特大型硫磺储运系统抑尘技术的研究

武麒麟（中国石化中原油田普光分公司天然气净化厂，四川达州 635000）



特大型硫磺储运系统抑尘技术的研究

武麒麟
（中国石化中原油田普光分公司天然气净化厂，四川达州 635000）

摘 要：通过对我厂硫磺储运系统抑尘设施存在的问题进行分析，结合微米级干雾抑尘原理，探索微米级干雾抑尘技术在硫磺储运系统粉尘治理中的应用。

关键词：硫磺储运系统；抑尘技术；干雾抑尘；粉尘治理

普光天然气净化厂硫磺产量高达240万t/a，其硫磺生产、储运规模均属世界级规模。该厂的硫磺储运系统包括储存、输送、装车3个子系统。固体硫磺在输送、堆取、转运及装车过程中摔落破碎产生的粉尘以及颗粒硫磺中夹带的粉尘在落料处飞扬而扩散到空气中，造成环境污染。本系统配套有生产水喷淋除尘设施，喷淋水对粉尘吸附效率低、覆盖面积有限，实际抑尘效果不佳，现场粉尘浓度大，存在粉尘爆炸风险；并且喷洒过量的水造成产品硫磺含水超标，含硫污水加快设备腐蚀，产生的硫化亚铁自然可能导致硫磺着火等事故发生，存在诸多不安全因素。

为了有效进行硫磺粉尘的治理，改善生产环境，提高系统运行的安全性，减缓现场设备和结构的腐蚀速率，降低硫磺着火和爆炸的风险，保障员工安全，确保硫磺储运系统安全高效运行，急需优选抑尘技术、改造抑尘装置。

1 干雾抑尘技术

1.1 干雾抑尘的原理

干雾抑尘的原理是基于 “水雾颗粒与尘埃颗粒大小相近时吸附、过滤、凝结的机率最大”的理论，当水雾颗粒与粉尘颗粒大小接近，粉尘颗粒随气流运动时，就容易与水雾颗粒碰撞、接触而粘结在一起；水雾颗粒越小，聚结机率则越大，随着聚结的粉尘团变大加重而降落。

1.2 微米级干雾抑尘技术

微米级干雾抑尘技术是通过由压缩空气驱动的声波震荡器产生高频声波将水高度雾化，“爆炸”形成1～10μm大小的水雾颗粒，喷向起尘点，使水雾颗粒与粉尘颗粒相互碰撞、粘结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降，达到抑尘的目的。其过程如图1所示。

1.3 微米级干雾抑尘的优点

微米级干雾抑尘装置具有超乎想象的抑尘能力：在粉尘的源头——起尘点进行粉尘治理；水雾颗粒为干雾，在抑尘点形成浓而密的雾池；抑尘效率高，针对10μm以下的粉尘治理效果高达96%；耗水量小，物料湿度增加重量比0.02%～0.05%，不会影响产品质量，无二次污染；占地面积小，操作方便，自动化程度高；设备投入少，运行、维护成本低。

1.4 微米级干雾抑尘装置的组成

微米级喷雾抑尘装置由微米级干雾机、空气压缩机、储气罐、喷雾箱、高压水泵、蓄水箱及水气连接管线和控制器等组成。

图1 水雾对粉尘的捕捉机理示意

1.4.1 水源、起源供给设备

在微米级干雾抑尘装置组成中，空气压缩机为系统提供持续稳定的高压气源，储气罐则用于减缓空压机排出气流的脉动；蓄水箱存储的水源经过过滤网过滤后，由高压水泵加压到0.5MPa左右，为微米级干雾抑尘装置提供高压水源。

1.4.2 微米级干雾机

微米级干雾机主要完成对高压水路与高压气路进行启停控制以及过滤、反冲洗等操作的控制。干雾机采用水路与气路一备一用方式设置，可实现自动切换，以保证干雾抑尘设备持续稳定连续运行。此外，整个微米级干雾抑尘装置的所有气路与水路管道中均配置的伴热带以及保温层，以保证在冬季低温条件下，干雾抑尘设备的正常使用。

1.4.3 喷雾器

喷雾器是整个微米级干雾抑尘装置的核心设备，主要由喷雾箱和内置喷头组成。高压水与高压空气在喷头处混合，在高压空气与高压水源的共同作用下，水被充分雾化，形成10μm以下的微细水雾颗粒。喷雾箱作为“干雾的发生器”，应直接安装在需要进行抑尘的区域内。

1.4.4 水路、气路连接管路

水路、气路的连接管线将干雾机、喷雾箱、空压机、储气罐、水源等连接在一起。经过储气罐的压缩空气和自动过滤装置

处理的水，直接进入微米级干雾机，经过干雾机内部的分配，将水和气通过管路输送到现场的各抑尘点。

2 微米级干雾抑尘技术在硫磺储运系统中的应用

通过对微米级干雾抑尘技术的研究，微米级干雾抑尘技术能比较完善地解决硫磺储运系统粉尘治理的问题，建议我厂选择干雾抑尘技术对现有喷淋抑尘设施进行改造，在硫磺储运系统的硫磺料仓、转运站、火车装车楼的下料点、受料点、落料触击点等硫磺粉尘起尘点安装微米级干雾抑尘装置。

通过系统需求分析和产品参数查阅，拟增加2套微米级干雾抑尘装置和2套固定式远程射雾器抑尘装置。其中，1#干雾抑尘装置应用于0#、1#、2#、3#转运站、1#和2#硫磺料仓的起尘点；2#干雾抑尘装置应用于4A 转运站、4B 转运站、5#转运站、6#转运站、1#和2#火车装车楼的起尘点；2套固定式远程射雾抑尘装置分别应用于2座硫磺料仓内设备作业时的粉尘抑制。

3 结束语

改造后能达到整个硫磺储运系统全面设置微米级干雾抑尘装置，从根本上抑制粉尘扩散，改善工作环境，减少清扫、维护工作量，消除设备隐患，提高设备运行可靠性，为硫磺储运系统安全高效运行提供保障。此外，微米级干雾抑尘技术在普光天然气净化厂的成功应用，将开创微米级干雾抑尘技术应用在硫磺储运系统粉尘治理的先河。

参考文献

［1］ 王立海.微米级干雾抑尘在翻车机系统的应用［J］.起重运输机械，2010，（2）.

［2］ 杨润生.微米级干雾抑尘在桥式卸船机及圆形煤场的运用［J］.能源与环境，2015，（5）.

［3］ 王永斌.皮带机干雾抑尘技术的应用［C］//全国火电300MWe级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集，2011.

［4］ 谢国强，刘正强.微米级喷雾抑尘系统的原理［J］.工业技术，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

中图分类号：TE96

文献标志码：A

文章编号：1003–6490（2016）02–0059–02

收稿日期：2016–02–11

作者简介：武麒麟（1986—），男，四川达州人，助理工程师，主要从事化工机械技术管理、改造、应用研究等工作。