煙氣制酸觸媒篩分裝置設計與應用

王保偉 石曉玲 許大治 李元生 河南豫光鋅業有限公司

1 前言

在鉛、鋅、銅等有色冶煉企業中，為了實現資源利用的最大化同時減少SO2等有害氣體的排放，多數企業采用了技術成熟可靠、凈化效率高的動力波煙氣凈化、高效的干燥吸收和利用優質觸媒四段轉化的制酸工藝來回收煙氣中的硫。轉化器內部的觸媒在使用一定時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換率，同時觸媒顆粒還會出現粉化現象，導致系統阻力上升的狀況，出現這種情況之后并不是觸媒就完全報廢不能使用了。根據觸媒的特點：在低溫段使用過的觸媒可以替換到高溫段繼續使用而且不會影響其轉化效率，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大修時必須進行的一項工作。

在傳統觸媒篩分過程中，首先需要用人工將整段觸媒從轉化器里面裝袋吊運至地面，然后利用往復式篩分機進行篩分，將篩分出來符合要求的觸媒裝袋，然后重新吊運到轉化器外部平臺上，由人工進行觸媒裝填工作。在整個觸媒篩分環節工人勞動強度大，篩分效率低。在觸媒篩分過程中由于沒有收塵裝置，觸媒粉塵隨風飄落嚴重污染了周圍環境，在如此惡劣的環境下工作對觸媒篩分工人的身體健康構成了很大的威脅，本文介紹了一種高效環保的觸媒篩分裝置的設計及應用。

2 觸媒篩分方案設計

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料倉頂部進料軟管抽吸到料倉內部，為保證觸媒篩分機能夠連續進行篩分作業，在兩個料倉進、出口均設置氣動閥門進行控制，目的是保障其中一個料倉在進行篩分的同時另外一個料倉進行抽吸觸媒作業。當料倉內觸媒抽滿后關閉料倉頂部進料氣動閥，打開料倉底部的出料氣動閥，觸媒通過下料溜管進入到旋轉式篩分機，篩分機內部篩網網孔密度根據觸媒顆粒大小進行分層設置，大顆粒瓷球及雜物通過尾部出料口排出，合格的觸媒通過側方出料口排出進行裝袋重新回收利用；形狀不完整、粉化失效的觸媒通過底部的排料口排出。為避免觸媒篩分的過程中出現揚塵現象，在篩分機頂部設置密閉式收塵罩，收塵罩通過收塵管道與布袋收塵器連接進行收塵作業，同時在真空泵進口處設置過濾水箱避免觸媒粉塵進入真空泵。

1.收塵器 2.收塵管道 3.篩分機二段出口 4.篩分機一段出口5.篩分機 6 .2#真空倉放料閥門 7.放料管道 8 .1#真空倉放料閥門 9.過濾水箱 10.真空泵 11.真空泵進氣管道 12. 1#真空倉吸氣閥門 13.過濾圓筒 14. 1#真空倉進料閥門 15.進料管道 16. 2#真空倉吸氣閥門 17. 2#真空倉進料閥門 18.轉化器 19.觸媒

3 觸媒篩分裝置應用

利用該技術方案制作的觸媒篩分裝置在豫光鋅業二期硫酸系統應用之后，取得了很好的使用效果，因為是真空吸送加收塵器收塵，杜絕了觸媒篩分過程中粉塵飛揚現象，而且極大改善了在轉化器內部操作軟管進行觸媒抽吸的作業人員工作環境，由于采用滾筒式篩分機，各層篩網直徑經過仔細核算，觸媒、鵝卵石與觸媒粉均能分開，經過篩分后的觸媒已基本不含粉塵。

圖2 觸媒篩分裝置設備布置示意圖

4 結語

利用該裝置進行觸媒篩分作業，具有自動化程度高、篩分效率高（與人工篩分相比提高5～10倍）、篩分效果好、工人勞動強度低、環保無污染等特點，能極大縮短觸媒篩分作業時間，特別適用于大型轉化器觸媒篩分工作。