專利名稱：一種用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)硫酸的設(shè)備，尤其是涉及一種用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的設(shè)備。
背景技術(shù)：
當前，我國硫酸生產(chǎn)多以硫磺或硫鐵礦為主要原料，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢棄物，對環(huán)境造成很大的危害，同時整個生產(chǎn)過程都是高溫的過程，物料被不斷地加熱，在此過程中，會產(chǎn)生大量的余熱，這些余熱通常都是白白浪費掉。中國發(fā)明專利申請200910019882. 5公開了一種利用硫酸鎂生產(chǎn)硫酸的技術(shù)，主要采用懸浮煅燒窯懸浮煅燒和二氧化硫煙氣回用對硫酸鎂原料進行預加熱，同時采用“兩轉(zhuǎn)兩吸”工藝，以提高對SO3氣體的吸收率，一定程度上減少了廢氣的排放，但是其生產(chǎn)過程中也引入了新的燃料，引入了可能的外來雜質(zhì)，且整個工藝相對比較復雜，難于控制。中國發(fā)明專利申請200580008034. 4公開了一種制備硫酸的裝置，其采用二級吸收法，主要包括初級吸收器和次級吸收器，但是這種裝置并不能從本質(zhì)上解決排放氣體對環(huán)境的污染問題。中國發(fā)明專利申請200510022528. X公開了一種硫酸生產(chǎn)過程中沸騰爐內(nèi)廢熱利用的新方法，將從沸騰爐內(nèi)出來的煙氣用于加熱水或空氣，分別實現(xiàn)向用戶提供熱水與暖氣，但是這種應(yīng)用受到地域與環(huán)境的限制，應(yīng)用的可行性并不大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能利用高溫氣體輸送過程中的余熱，減少有害氣體排放的節(jié)能減排的用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的設(shè)備。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的設(shè)備，包括電機、減速箱、帶有料斗的料筒、螺桿、卸料模頭、煅燒窯、轉(zhuǎn)化室、吸收塔；所述電機通過減速箱與螺桿相連，所述螺桿安裝于料筒內(nèi)；所述料筒壁內(nèi)設(shè)有螺旋狀熱氣循環(huán)管道，螺旋狀熱氣循環(huán)管道進氣口位于料筒的末端，螺旋狀熱氣循環(huán)管道出氣口位于料筒的起始端；所述卸料模頭的一端通過法蘭與料筒末端相連，所述卸料模頭的另一端與煅燒窯頂部相連；所述煅燒窯的頂部通過管道與轉(zhuǎn)化室的底部連通，煅燒窯的底部還設(shè)有排渣口，轉(zhuǎn)化室的頂部出氣口通過管道與螺旋狀熱氣循環(huán)管道進氣口相通；螺旋狀熱氣循環(huán)管道出氣口通過管道與吸收塔相通，吸收塔通過帶有氣體泵的管道與轉(zhuǎn)化室的底部相通。所述螺桿直徑優(yōu)選20-300 mm (更優(yōu)選150mm)，長徑比優(yōu)選15-40 (更優(yōu)選32)。工作過程先將硫酸鈣粉碎，啟動電機，然后通過料斗將粉末狀硫酸鈣加入料筒，在料筒中，對硫酸鈣粉末進行預熱(剛開始階段還沒有熱氣循環(huán)，物料在料筒中沒有進行預熱，料筒只是起輸送作用，硫酸鈣完全靠煅燒窯加熱，隨著反應(yīng)的進行，預熱功能慢慢發(fā)揮作用，就可以適當降低煅燒窯的加熱功率，以達到節(jié)能的目的)，硫酸鈣粉末經(jīng)螺桿、卸料模頭輸送至煅燒窯，硫酸鈣在煅燒窯中，在高溫下發(fā)生分解，生成氧化鈣、二氧化硫和氧氣 ’產(chǎn)物氧化鈣等固體殘渣通過煅燒窯底部的排渣口排出，氣體二氧化硫和氧氣進入轉(zhuǎn)化室(二氧化硫氣體和氧氣隨著反應(yīng)的進行不斷增加，壓力也隨著增加，氣體會通過通氣管道自動進入轉(zhuǎn)化室)，轉(zhuǎn)化室中盛裝有五氧化二帆觸媒，二氧化硫和氧氣在五氧化二帆觸媒的作用下反應(yīng)生成三氧化硫，混合氣體(三氧化硫、殘余的二氧化硫及氧氣)經(jīng)過轉(zhuǎn)化室頂部的出氣口、螺旋狀熱氣循環(huán)管道進氣口通入螺旋狀熱氣循環(huán)管道中，對料筒中的硫酸鈣進行預熱，經(jīng)過螺旋狀熱氣循環(huán)管道后，混合氣體由螺旋狀熱氣循環(huán)管道出氣口通過管道進入吸收塔，吸收塔中盛裝有濃度> 75wt%的濃硫酸，用于吸收三氧化硫，生成硫酸；余下未被吸收的氣體通過帶有氣體泵的管道，由轉(zhuǎn)化室底部進氣口通入轉(zhuǎn)化室循環(huán)利用。本發(fā)明將轉(zhuǎn)化室內(nèi)反應(yīng)后的高溫氣體導入料筒內(nèi)的螺旋狀熱氣循環(huán)管道，對硫酸鈣進行預熱，減少后續(xù)能量消耗，并通過螺桿擠出機向煅燒窯供料，加料更穩(wěn)定。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用本發(fā)明利用之設(shè)備生產(chǎn)硫酸的整個反應(yīng)過程，余熱可得到良好的循環(huán)利用，有害氣體二氧化硫也未向大氣中排放，節(jié)能環(huán)保，二氧化硫的吸收率幾乎達到100%。


圖1是本發(fā)明硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的設(shè)備實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。本實施例包括電機1、減速箱2、帶有料斗3的料筒4、螺桿5、卸料模頭9、煅燒窯10、轉(zhuǎn)化室12、吸收塔13 ;所述電機I通過減速箱2與螺桿5相連，所述螺桿5安裝于料筒4內(nèi)；所述料筒4壁內(nèi)設(shè)有螺旋狀熱氣循環(huán)管道6，螺旋狀熱氣循環(huán)管道進氣口 7位于料筒4的末端，螺旋狀熱氣循環(huán)管道出氣口 8位于料筒4的起始端；所述卸料模頭9 一端通過法蘭與料筒4末端相連，所述卸料模頭9的另一端與煅燒窯10頂部相連；所述煅燒窯10的頂部通過管道與轉(zhuǎn)化室12的底部連通，煅燒窯10的底部還設(shè)有排渣口 14，轉(zhuǎn)化室12的頂部出氣口通過管道與螺旋狀熱氣循環(huán)管道進氣口 7相通；螺旋狀熱氣循環(huán)管道出氣口 8通過管道與吸收塔13相通，吸收塔13通過帶有氣體泵11的管道與轉(zhuǎn)化室12底部相通。
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所述螺桿直徑為150mm，長徑比為32。工作過程先將硫酸鈣粉碎，啟動電機1，然后通過料斗3將粉末狀硫酸鈣加入料筒4，在料筒4中，對硫酸鈣粉末進行預熱(剛開始階段還沒有熱氣循環(huán)，物料在料筒4中沒有進行預熱，料筒4只是起輸送作用，硫酸鈣完全靠煅燒窯10加熱，隨著反應(yīng)的進行，預熱功能慢慢發(fā)揮作用，就可以適當降低煅燒窯10的加熱功率，以達到節(jié)能的目的)，硫酸鈣粉末經(jīng)螺桿5、卸料模頭9輸送至煅燒窯10，硫酸鈣在煅燒窯10中，在高溫下發(fā)生分解生成氧化鈣、二氧化硫和氧氣；產(chǎn)物氧化鈣等固體殘渣通過煅燒窯10底部的排渣口 14排出，氣體二氧化硫和氧氣進入轉(zhuǎn)化室12 (二氧化硫和氧氣氣體隨著反應(yīng)的進行不斷增加，壓力也隨著增加，氣體會通過通氣管道自動進入轉(zhuǎn)化室12)，轉(zhuǎn)化室12中盛裝有五氧化二礬觸媒，二氧化硫和氧氣在五氧化二礬觸媒的作用下反應(yīng)生成三氧化硫，混合氣體(三氧化硫、殘余的二氧化硫及氧氣)經(jīng)過轉(zhuǎn)化室12頂部出氣口、螺旋狀熱氣循環(huán)管道進氣口 7通入螺旋狀熱氣循環(huán)管道6中，對料筒4中的硫酸鈣進行預熱，經(jīng)過螺旋狀熱氣循環(huán)管道6后，混合氣體由螺旋狀熱氣循環(huán)管道出氣口 8通過管道進入吸收塔13，吸收塔13中盛裝有濃度^ 75 1:%的濃硫酸,用于吸收三氧化硫，生成硫酸；余下未被吸收的氣體通過帶有氣體泵11的管道，由轉(zhuǎn)化室12底部進氣口通入轉(zhuǎn)化室12循環(huán)利用。本實施例中將轉(zhuǎn)化室12內(nèi)反應(yīng)后的高溫氣體導入料筒4內(nèi)的螺旋狀熱氣循環(huán)管道6，對硫酸鈣進行預熱，減少后續(xù)能量消耗，并通過螺桿擠出機向煅燒窯供料，加料更穩(wěn)定。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，利用本實施例所述的設(shè)備生產(chǎn)硫酸的整個反應(yīng)過程，余熱得到良好的循環(huán)利用，有害氣體二氧化硫也未向大氣中排放，節(jié)能環(huán)保，二氧化硫的吸收率幾乎達到
100% O
權(quán)利要求
1.一種用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的設(shè)備，其特征在于，包括電機、減速箱、帶有料斗的料筒、螺桿、卸料模頭、煅燒窯、轉(zhuǎn)化室、吸收塔；所述電機通過減速箱與螺桿相連，所述螺桿安裝于料筒內(nèi)；所述料筒壁內(nèi)設(shè)有螺旋狀熱氣循環(huán)管道，螺旋狀熱氣循環(huán)管道進氣口位于料筒的末端，螺旋狀熱氣循環(huán)管道出氣口位于料筒的起始端；所述卸料模頭的一端通過法蘭與料筒末端相連，所述卸料模頭的另一端與煅燒窯頂部相連；所述煅燒窯的頂部通過管道與轉(zhuǎn)化室的底部連通，煅燒窯的底部還設(shè)有排渣口，轉(zhuǎn)化室的頂部出氣口通過管道與螺旋狀熱氣循環(huán)管道的進氣口相連；螺旋狀熱氣循環(huán)管道的出氣口通過管道與吸收塔相通，吸收塔通過帶有氣體泵的管道與轉(zhuǎn)化室的底部相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的設(shè)備，其特征在于，所述螺桿直徑為20-300 mm,長徑比為 15-40。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的設(shè)備，其特征在于，所述螺桿直徑為150mm,長徑比為32。
全文摘要
一種用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸的設(shè)備，包括電機、減速箱、帶有料斗的料筒、螺桿、卸料模頭、煅燒窯、轉(zhuǎn)化室、吸收塔；電機通過減速箱與螺桿相連，螺桿安裝于料筒內(nèi)；料筒壁內(nèi)設(shè)有螺旋狀熱氣循環(huán)管道；卸料模頭一端通過法蘭與料筒末端相連，另一端與煅燒窯頂部相連；煅燒窯頂部通過管道與轉(zhuǎn)化室底部連通，煅燒窯底部還設(shè)有排渣口，轉(zhuǎn)化室頂部出氣口通過管道與螺旋狀熱氣循環(huán)管道進氣口連通；螺旋狀熱氣循環(huán)管道出氣口通過管道與吸收塔相通，吸收塔通過帶有氣體泵的管道與轉(zhuǎn)化室底部相通。采用本發(fā)明之設(shè)備生產(chǎn)硫酸，余熱可得到良好的循環(huán)利用，有害氣體二氧化硫也未向大氣中排放，節(jié)能環(huán)保，二氧化硫的吸收率幾乎達到100%。
文檔編號C01B17/80GK103043627SQ20121056134
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者劉立文, 劉珍如, 寧愛民, 寧勇, 寧江天, 劉勇, 魯紀鳴 申請人:劉立文