專利名稱：控制爐氣溫度的二氧化硫生產(chǎn)系統(tǒng)與爐氣溫度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金、化工行業(yè)用“硫磺一氧氣燃燒”生產(chǎn)液體二氧化硫的生產(chǎn)過(guò)程， 特別是用純氧與硫磺燃燒生產(chǎn)液體二氧化硫生產(chǎn)過(guò)程中，一種控制爐氣溫度的二氧化硫生產(chǎn)系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及二氧化硫爐氣溫度的控制方法。
背景技術(shù)：
在利用純氧燃燒硫磺工藝制取二氧化硫過(guò)程中，從焚硫爐出來(lái)的高溫二氧化硫爐氣帶有大量的硫蒸汽，這些硫蒸汽伴隨高溫爐氣進(jìn)入后續(xù)的冷凝凈化系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)中爐氣溫度低于120°C時(shí)，爐氣中的硫磺蒸汽將冷卻凝固在系統(tǒng)中，易造成冷凝凈化系統(tǒng)不暢、堵塞等工藝事故。現(xiàn)有技術(shù)中的冷凝凈化系統(tǒng)主要由兩部分組成循環(huán)水冷卻器和鐵屑塔過(guò)濾器。與焚硫爐出口處相連的循環(huán)水冷卻器，主要用于降低二氧化硫煙氣溫度；循環(huán)水冷卻器后續(xù)的鐵屑塔過(guò)濾器用于過(guò)濾煙氣中的硫磺蒸汽。由于原冷凝凈化系統(tǒng)只能通過(guò)冷凝水，降低爐氣溫度，不能將凈化系統(tǒng)的溫度保持在120°C 140°C之間，所以易導(dǎo)致硫磺蒸汽凝固、堵塞于鐵屑塔，基本一周就要停產(chǎn)清理一次，生產(chǎn)不能連續(xù)，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決“硫磺一氧氣燃燒”法生產(chǎn)液體二氧化硫的過(guò)程中，二氧化硫爐氣中的硫磺蒸汽易堵塞冷凝凈化系統(tǒng)的問(wèn)題，提供一種控制爐氣溫度的二氧化硫生產(chǎn)系統(tǒng)；本發(fā)明的另一目的是提供二氧化硫爐氣溫度的控制方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種控制爐氣溫度的二氧化硫生產(chǎn)系統(tǒng)，包括焚硫爐，余熱利用鍋爐，冷凝凈化系統(tǒng)， 其特征在于余熱利用鍋爐與冷凝凈化系統(tǒng)之間加裝有二氧化硫爐氣溫度控制裝置，該裝置是二級(jí)夾套式爐氣恒溫器；第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的入口與余熱利用鍋爐連接，第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的入口還與焚硫爐相接；第一、第二級(jí)爐氣恒溫器之間通過(guò)進(jìn)出口法蘭連接，第二級(jí)爐氣恒溫器出口與冷凝凈化系統(tǒng)相接。夾套式爐氣恒溫器通過(guò)商業(yè)途徑購(gòu)買(mǎi)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明另一目的技術(shù)方案是一種二氧化硫爐氣溫度的控制方法，將來(lái)自焚硫爐尾部的二氧化硫煙氣，經(jīng)過(guò)余熱利用鍋爐，余熱利用，降低煙氣溫度之后，輸入第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口，根據(jù)二氧化硫煙氣的溫度，通過(guò)第一、第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器的夾套進(jìn)口向夾套內(nèi)通入蒸汽或冷凝水或熱水，使第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器出口的爐氣溫度保持在120°C 140°C，硫磺蒸汽在爐氣恒溫器變?yōu)橐簯B(tài)硫，在重力作用下，從第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口流出并回流至焚硫爐內(nèi)。本發(fā)明在原有的二氧化硫生產(chǎn)線上，在余熱利用鍋爐與冷凝凈化系統(tǒng)之間加裝了二級(jí)夾套式爐氣恒溫器作為二氧化硫爐氣溫度控制裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。利用本發(fā)明提供的方法，能有效防止硫磺蒸汽大量進(jìn)去后續(xù)冷凝凈化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)暢通生產(chǎn)，連續(xù)化生產(chǎn)，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率；實(shí)現(xiàn)原料硫磺的循環(huán)利用，同時(shí)降低煙氣中雜質(zhì)的含量，提高了煙氣純度。


圖1控制爐氣溫度的二氧化硫生產(chǎn)系統(tǒng)流程圖， 圖2為二級(jí)夾套式爐氣恒溫器結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為夾套式爐氣恒溫器剖面圖。圖中1 一焚硫爐，2—余熱利用鍋爐，3—冷凝凈化系統(tǒng)，4一壓縮冷卻系統(tǒng)，5— 二氧化硫爐氣溫度控制裝置，6—第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器，601—進(jìn)口，602—夾套進(jìn)口， 603—夾套，604—列管，605—上擋板，606—下?lián)醢澹?07—夾套出口，608—爐氣出口，7—第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器，701—進(jìn)口，702—夾套進(jìn)口，703—夾套，704—列管，705—上擋板， 706—下?lián)醢澹?07—夾套出口，708—爐氣出口，8—進(jìn)出口法蘭。
具體實(shí)施例方式生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)施例如圖1所示一種控制爐氣溫度的二氧化硫生產(chǎn)系統(tǒng)，包括焚硫爐1，余熱利用鍋爐2，冷凝凈化系統(tǒng)3，壓縮冷卻系統(tǒng)4，壓縮冷卻系統(tǒng)4生產(chǎn)出來(lái)的是終端產(chǎn)品二氧化硫，在余熱利用鍋爐2與冷凝凈化系統(tǒng)3之間加裝有二氧化硫爐氣溫度控制裝置5 ；該裝置5是二級(jí)夾套式爐氣恒溫器；第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器6的進(jìn)口 601與余熱利用鍋爐2連接，第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器6的進(jìn)口 601還與焚硫爐1相接；參見(jiàn)圖2與圖3 第一級(jí)爐氣恒溫器6與第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器7之間通過(guò)進(jìn)出口法蘭8連接，第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器7的爐氣出口 708與冷凝凈化系統(tǒng)4相接。夾套式爐氣恒溫器通過(guò)商業(yè)途徑購(gòu)買(mǎi)得到。如圖3所示以第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器為例，它主要由通控溫介質(zhì)的夾套603和內(nèi)部通爐氣的列管604以及固定列管的上擋板605和下?lián)醢?06組成。040mm的列管固定于上下兩塊d=1400mm擋板之間，形成爐氣通道，第一、第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器之間通過(guò)進(jìn)出口法蘭8連接。第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器與第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的結(jié)構(gòu)相同，不在重復(fù)描述。第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器與第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的工作原理過(guò)程相同；工作時(shí)，來(lái)自焚硫爐尾部的二氧化硫煙氣，經(jīng)過(guò)余熱利用鍋爐，余熱利用，降低煙氣溫度之后，從第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口 601進(jìn)入第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器6內(nèi)，在壓力作用下，煙氣通過(guò)列管604，從第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的爐氣出口 608出來(lái)，進(jìn)入第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口。煙氣在第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器內(nèi)的溫度控制過(guò)程是通過(guò)在夾套進(jìn)口 602內(nèi)通冷凝水、熱水、蒸汽等控溫介質(zhì)，通過(guò)熱交換，熱量傳遞到恒溫器內(nèi)部的列管上實(shí)現(xiàn)的，換熱后的控溫介質(zhì)從夾套出口 607流出，同時(shí)煙氣中的液體硫磺沿列管604在重力作用下，逆煙氣方向從二級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口 601回流至焚硫爐內(nèi)。方法實(shí)施例1
將來(lái)自焚硫爐尾部的二氧化硫煙氣，經(jīng)過(guò)余熱利用鍋爐，余熱利用，降低煙氣溫度之后，輸入第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口 601，進(jìn)入的煙氣溫度在400°C 450°C，在第一級(jí)夾套爐氣恒溫器夾套進(jìn)口 602、第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器夾套進(jìn)口 702內(nèi)同時(shí)通溫度 (30°C的冷凝水；煙氣在壓力作用下，依次通過(guò)列管時(shí)，通過(guò)熱交換煙氣溫度迅速降低，第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器的爐氣出口 708輸出煙氣的溫度保持在120°C 140°C，循環(huán)水分別從第一套式爐氣恒溫器夾套出口 607與第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器夾套出口 707排出；同時(shí)煙氣中的液體硫磺沿列管604與704在重力作用下，逆煙氣方向從第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口 601流出并回流至焚硫爐內(nèi)。實(shí)現(xiàn)原料硫磺的循環(huán)利用，同時(shí)降低煙氣中雜質(zhì)的含量，提高了煙氣純度。方法實(shí)施例2
來(lái)自焚硫爐尾部的二氧化硫煙氣，經(jīng)過(guò)余熱利用鍋爐，余熱利用，降低煙氣溫度之后， 從第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口 601進(jìn)入，當(dāng)進(jìn)入的煙氣溫度在300°C 380°C時(shí)，可在第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器夾套進(jìn)口 602內(nèi)通溫度< 30°C的冷凝水，在第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器夾套進(jìn)口 702內(nèi)通溫度為30°C 100°C的熱水，當(dāng)煙氣在壓力作用下，依次通過(guò)列管 604與704時(shí)，通過(guò)熱交換煙氣溫度迅速降低，第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器輸出煙氣的溫度保持在120°C 140°C，循環(huán)水分別從第一、第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器夾套出口 607與707排出，同時(shí)煙氣中的液體硫磺沿列管604與704在重力作用下，逆煙氣方向回流至焚硫爐內(nèi)。方法實(shí)施例3
進(jìn)入的煙氣溫度在200°C 290°C時(shí)，在第一、第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器夾套進(jìn)口 602 與702內(nèi)同時(shí)通溫度為30°C 100°C的熱水，當(dāng)煙氣在壓力作用下，依次通過(guò)列管4時(shí)， 通過(guò)熱交換煙氣溫度迅速降低，第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器輸出煙氣的溫度保持在120°C 140°C，其余工作過(guò)程等同實(shí)施例1。方法實(shí)施例4
進(jìn)入的煙氣溫度在100 190°C，可在第一、第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器夾套進(jìn)口 602與 702內(nèi)同時(shí)通溫度為120 M0°C的蒸汽，使第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器輸出煙氣的溫度保持在120°C 140°C，其余工作過(guò)程等同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種控制爐氣溫度的二氧化硫生產(chǎn)系統(tǒng)，包括焚硫爐，余熱利用鍋爐，冷凝凈化系統(tǒng)，其特征在于余熱利用鍋爐與冷凝凈化系統(tǒng)之間加裝有二氧化硫爐氣溫度控制裝置，該裝置是二級(jí)夾套式爐氣恒溫器；第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的入口與余熱利用鍋爐連接，第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的入口還與焚硫爐相接；第一、第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器之間通過(guò)進(jìn)出口法蘭連接，第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器出口與冷凝凈化系統(tǒng)相接。
2.—種二氧化硫爐氣溫度的控制方法，將來(lái)自焚硫爐尾部的二氧化硫煙氣，經(jīng)過(guò)余熱利用鍋爐，余熱利用，降低煙氣溫度之后，輸入第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口，根據(jù)二氧化硫煙氣的溫度，通過(guò)第一、第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器的夾套進(jìn)口向夾套內(nèi)通入蒸汽或冷凝水或熱水，使第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器出口的爐氣溫度保持在120°C 140°C，硫磺蒸汽在爐氣恒溫器變?yōu)橐簯B(tài)硫，在重力作用下，從第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口流出并回流至焚硫爐內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金、化工行業(yè)用“硫磺—氧氣燃燒”生產(chǎn)液體二氧化硫的生產(chǎn)系統(tǒng)與方法，解決“硫磺—氧氣燃燒”法生產(chǎn)液體二氧化硫過(guò)程中，二氧化硫爐氣中的硫磺蒸汽易堵塞冷凝凈化系統(tǒng)的問(wèn)題?？刂茽t氣溫度的二氧化硫生產(chǎn)系統(tǒng)，在余熱利用鍋爐與冷凝凈化系統(tǒng)之間加裝有二氧化硫爐氣溫度控制裝置，該裝置是二級(jí)夾套式爐氣恒溫器。將來(lái)自焚硫爐尾部的二氧化硫煙氣，輸入第一級(jí)夾套式爐氣恒溫器的進(jìn)口，向第一、第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器的夾套進(jìn)口向夾套內(nèi)通入蒸汽或冷凝水或熱水，使第二級(jí)夾套式爐氣恒溫器出口的爐氣溫度保持在120℃～140℃，硫磺蒸汽變?yōu)橐簯B(tài)硫，在重力作用下，回流至焚硫爐。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)暢通連續(xù)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率與煙氣純度。
文檔編號(hào)C01B17/54GK102328916SQ20111031005
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者李書(shū)山, 趙軍天 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)有限公司