防污染二硫化碳分體式氣化反應(yīng)爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及二硫化碳生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種防污染二硫化碳分體式氣化反應(yīng)爐。
【背景技術(shù)】
[0002]二硫化碳是重要的工業(yè)原料，但是，二硫化碳又是損害神經(jīng)和血管的毒物。因此，在二硫化碳的生產(chǎn)過(guò)程中，預(yù)防二硫化碳?xì)怏w及帶有硫磺的爐渣對(duì)環(huán)境的影響和對(duì)員工的危害尤其重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐(以下簡(jiǎn)稱(chēng)反應(yīng)爐)，無(wú)論是整體式還是分體式，液態(tài)硫磺或是氣態(tài)硫磺均是從反應(yīng)爐的底節(jié)加入，自下往上散發(fā)，與反應(yīng)爐內(nèi)灼紅焦炭發(fā)生反應(yīng)后生成二硫化碳，由于反應(yīng)生成二硫化碳過(guò)程均是在反應(yīng)爐的中上部進(jìn)行，反應(yīng)爐的底節(jié)溫度較低，主要作用是存有焦炭爐渣并定時(shí)排出，若從底節(jié)進(jìn)入反應(yīng)爐中的硫磺呈液態(tài)時(shí)，極易與爐渣粘合在一起，不僅會(huì)造成浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本，而且排出的帶有硫磺的爐渣還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)隨著排渣過(guò)程散發(fā)出去的二硫化碳?xì)怏w，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染并對(duì)員工造成危害。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，反應(yīng)爐在其頂部加入焦炭的過(guò)程中，無(wú)論采用加料倉(cāng)或是采用加料器，雖然解決了間歇加料問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，而由于加料倉(cāng)或是加料器在向反應(yīng)爐開(kāi)閉加料時(shí)，均采用是灰鑄鐵料鐘進(jìn)行開(kāi)閉，這種材質(zhì)的料鐘以及利用其金屬面接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)封閉的方式，本身就密封不嚴(yán)，而又極易被反應(yīng)爐中高溫的二硫化碳?xì)怏w腐蝕更導(dǎo)致封閉不嚴(yán)，致使反應(yīng)爐中二硫化碳?xì)怏w很容易進(jìn)入加料倉(cāng)或加料器中，并在加料倉(cāng)或加料器每次進(jìn)料時(shí)散發(fā)到大氣中，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染并對(duì)員工造成很大危害。
[0005]目前生產(chǎn)二硫化碳的反應(yīng)爐有全封閉氣化反應(yīng)爐(專(zhuān)利號(hào)ZL98246451.7)，自動(dòng)清渣雙封閉連續(xù)生產(chǎn)二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐(專(zhuān)利號(hào)ZL201420473407.1 )，生產(chǎn)二硫化碳用的分體式反應(yīng)爐(專(zhuān)利號(hào)ZL99244788.7)，以上二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐特點(diǎn):爐體分別為整體式或分體式；加料方式分別為間歇式或連續(xù)式，出渣分式分別為人工或機(jī)械式，專(zhuān)利名稱(chēng)中有為全封閉，有為雙封閉。然而無(wú)論采取那種方式，在實(shí)際加料操作和出渣時(shí)，仍存在二硫化碳?xì)怏w散發(fā)(專(zhuān)利號(hào)為:ZL201420473407.1，名稱(chēng)為“自動(dòng)清渣雙封閉連續(xù)生產(chǎn)二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐”的實(shí)用新型專(zhuān)利中所述的加料器(2)在打開(kāi)封閉料鐘(16)向反應(yīng)爐中加料時(shí)，從反應(yīng)爐進(jìn)入該加料器(2)中的二硫化碳?xì)怏w，等再打開(kāi)該加料器(2)的首道入口(I)加料時(shí)，二硫化碳?xì)怏w自然會(huì)向空氣中散發(fā)。在反應(yīng)爐出渣時(shí)，隨爐渣排出的二硫化碳?xì)怏w也無(wú)法得到封閉)，渣中仍有較多可見(jiàn)硫磺(硫磺從反應(yīng)爐本體的底節(jié)加入是形成渣中硫磺含量多的主要原因)。即均未能夠解決了在二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐加料和出渣時(shí)，有效預(yù)防二硫化碳?xì)怏w和渣中硫磺對(duì)環(huán)境造成的污染以及影響員工安全健康兩大問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了能在二硫化碳的生產(chǎn)過(guò)程中降低二硫化碳?xì)怏w及帶有硫磺的爐渣對(duì)環(huán)境的影響和對(duì)員工健康的危害，提供了一種防污染二硫化碳分體式氣化反應(yīng)爐。
[0007]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:防污染二硫化碳分體式氣化反應(yīng)爐，包括反應(yīng)爐和氣化爐，所述反應(yīng)爐包括灼紅焦炭加料倉(cāng)、反應(yīng)爐爐體及出渣裝置，其中，灼紅焦炭加料倉(cāng)包括加料倉(cāng)本體、第一道開(kāi)閉閥、第二道開(kāi)閉閥，第一道開(kāi)閉閥通過(guò)法蘭與加料倉(cāng)本體固定連接；反應(yīng)爐爐體包括頂節(jié)、中節(jié)、底節(jié)，頂節(jié)、中節(jié)以及底節(jié)疊加在一起，且頂節(jié)、中節(jié)、底節(jié)之間采用鐵粉鑲緊連接；第二道開(kāi)閉閥設(shè)置在加料倉(cāng)本體與反應(yīng)爐爐體頂節(jié)之間，加料倉(cāng)本體與第二道開(kāi)閉閥之間、第二道開(kāi)閉閥與反應(yīng)爐爐體頂節(jié)之間均通過(guò)法蘭固定連接；出渣裝置包括螺旋輸送出渣機(jī)、出渣開(kāi)閉閥、螺旋輸送出渣機(jī)支架，反應(yīng)爐爐體底節(jié)與螺旋輸送出渣機(jī)通過(guò)法蘭固定連接；所述氣化爐包括硫磺液化容器、液化硫磺輸送管道、氣化爐本體、氣化爐內(nèi)襯、氣化爐和反應(yīng)爐連接通道，所述反應(yīng)爐爐體中節(jié)與底節(jié)之間增設(shè)氣化節(jié)，氣化節(jié)與其上方的中節(jié)、其下方的底節(jié)采用鐵粉鑲緊連接，所述氣化節(jié)包括氣化節(jié)本體和擋渣圈，氣化節(jié)本體中部設(shè)有沿內(nèi)壁且垂直設(shè)置的用于固定擋渣圈的掛壁，氣化節(jié)本體的下部設(shè)有沿內(nèi)壁設(shè)置且位于掛壁下方的氣、液態(tài)硫磺循環(huán)通道，氣化節(jié)本體下部一側(cè)設(shè)置有與氣、液態(tài)硫磺循環(huán)通道連通的氣化節(jié)與氣化爐連接口，擋渣圈與掛壁嵌合式固定，且擋渣圈側(cè)壁與氣、液態(tài)硫磺循環(huán)通道之間留有空間，氣化節(jié)與氣化爐連接口經(jīng)氣、液態(tài)硫磺循環(huán)通道、氣、液態(tài)硫磺循環(huán)通道與掛壁之間的空間、擋渣圈側(cè)壁與氣、液態(tài)硫磺循環(huán)通道之間的空間至氣化節(jié)本體內(nèi)部空間構(gòu)成氣、液態(tài)硫磺輸送通路；氣化節(jié)與氣化爐連接口與氣化爐和反應(yīng)爐連接通道連接。
[0008]所述氣化爐的硫磺液化容器通過(guò)液化硫磺輸送管道與氣化爐本體相連接，氣化爐和反應(yīng)爐采用不銹鋼管或外方內(nèi)圓筒形耐火磚砌筑相連接。
[0009]氣化節(jié)的外部形狀與反應(yīng)爐中節(jié)相同，比中節(jié)高。擋渣圈上設(shè)置有向內(nèi)傾斜45°的氣化節(jié)工藝圈，可避免爐內(nèi)出現(xiàn)下料死角。
[0010]作為本發(fā)明改進(jìn)的效果有兩個(gè):一是在氣化爐對(duì)液化硫磺氣化不良的情況下，由于氣化節(jié)設(shè)置在底節(jié)上面，其內(nèi)溫度比底節(jié)高，能夠保證硫磺的進(jìn)一步氣化，且能夠使氣態(tài)硫磺沿氣化節(jié)內(nèi)周圈與反應(yīng)爐內(nèi)焦炭迅速均勻接觸反應(yīng)，使生產(chǎn)得到保證；二是可實(shí)現(xiàn)硫磺與爐渣分離，改變氣態(tài)或液態(tài)硫磺進(jìn)入口設(shè)置在反應(yīng)爐底節(jié)，氣態(tài)或液態(tài)硫磺需先通過(guò)與爐渣接觸后才與焦炭發(fā)生反應(yīng)的工藝，既能減少爐渣中的含磺量(由于硫磺在1150C -160°C時(shí)呈液態(tài)且流動(dòng)性好，1600C以上至444.6°C氣化之間粘度增高，如果液態(tài)硫磺在氣化爐內(nèi)氣化不良進(jìn)入反應(yīng)爐，而反應(yīng)爐底節(jié)溫度有時(shí)高于160°C又低于444.6°C時(shí)，粘度增高的硫磺極易粘附到底節(jié)中的爐渣上，導(dǎo)致?tīng)t渣中含磺量增多)，節(jié)約生產(chǎn)成本，降低爐渣中硫磺對(duì)環(huán)境的污染，又能夠使氣態(tài)或液態(tài)硫磺得到凈化，促進(jìn)與焦碳良好反應(yīng)提高生產(chǎn)效率。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述加料倉(cāng)本體上設(shè)置有用于與二硫化碳?xì)怏w回收裝置或處理裝置連接的抽二硫化碳?xì)怏w管道接口，所述二硫化碳?xì)怏w回收裝置或處理裝置是現(xiàn)有技術(shù)，作為必要輔助設(shè)施設(shè)置在二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐外，通過(guò)抽二硫化碳?xì)怏w管道接口，可以將加料倉(cāng)內(nèi)因第一道和第二道開(kāi)閉閥門(mén)相互轉(zhuǎn)換加料過(guò)程中，反應(yīng)爐中進(jìn)入到加料倉(cāng)中的二硫化碳?xì)怏w輸送到二硫化碳?xì)怏w回收裝置進(jìn)行回收，或輸送到二硫化碳?xì)怏w處理裝置進(jìn)行無(wú)害化處理。通過(guò)此改進(jìn)，可有效防止加料時(shí)有毒有害氣體二氧化硫和硫化氫(二硫化碳?xì)怏w分解產(chǎn)物)等對(duì)環(huán)境造成的污染以及對(duì)員工身體造成的危害。
[0012]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)爐的灼紅焦炭加料倉(cāng)的第二道開(kāi)閉閥為密封性能好且耐高溫耐腐蝕的自動(dòng)開(kāi)閉不銹鋼刀閘閥，可進(jìn)一步有效防止此處開(kāi)閉閥體因長(zhǎng)期與反應(yīng)爐中二硫化碳?xì)怏w和高溫接觸生銹、腐蝕，導(dǎo)致關(guān)閉不嚴(yán)，出現(xiàn)二硫化碳?xì)怏w在開(kāi)啟第一道開(kāi)閉閥往加料倉(cāng)中加料時(shí)泄漏，對(duì)環(huán)境造成污染以及對(duì)員工身體造成危害的問(wèn)題。
[0013]作為本發(fā)明的又進(jìn)一步改進(jìn)，所述出渣裝置還包括連接短管和出渣水車(chē)，出渣水車(chē)設(shè)置于出渣開(kāi)閉閥的正下方，出渣水車(chē)內(nèi)蓄水；連接短管一端與出渣開(kāi)閉閥固定，另一端伸入出渣水車(chē)內(nèi)的水中。等生產(chǎn)過(guò)程需要出渣時(shí)，先將出渣水車(chē)放在出渣開(kāi)閉閥下，接通連接短管，并使連接短管一端進(jìn)入到出渣水車(chē)水中，開(kāi)啟螺旋輸送出渣機(jī)和出渣開(kāi)閉閥，爐渣以及出渣時(shí)散發(fā)的二硫化碳?xì)怏w即會(huì)進(jìn)入水車(chē)內(nèi)，出渣結(jié)束及時(shí)關(guān)閉出渣開(kāi)閉閥。由于水車(chē)內(nèi)水的封閉作用(二硫化碳?xì)怏w比重較大會(huì)沉在水下與渣混合)，也可有效地解決出渣時(shí)有毒有害氣體二氧化硫和硫化氫(二硫化碳分解產(chǎn)物)等排放對(duì)員工身體和環(huán)境造成的危害。
[0014]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，使用效果好，可有效地預(yù)防有毒有害氣體二氧化硫和硫化氫以及渣中硫磺等的排放，利于實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，增加效益，達(dá)到國(guó)家《二硫化碳行業(yè)準(zhǔn)入條件》的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-灼紅焦炭加料倉(cāng)；2_抽二硫化碳?xì)怏w管道接口 ；3_第一道開(kāi)閉閥；4-第二道開(kāi)閉閥；5-頂節(jié)；6_中節(jié)；7_氣化節(jié)；8-底節(jié)；9_螺旋輸送出渣機(jī)；10_出渣開(kāi)閉閥；11-連接短管；12_出渣水車(chē)；13_螺旋輸送出渣機(jī)支架；14_ 二硫化碳?xì)怏w出口管；15_ 二硫化碳?xì)怏w脫硫箱；16- 二硫化碳?xì)怏w冷卻引管；17-硫磺液化容器；18-液化硫磺輸送管道；19-氣化爐體；19-氣化爐內(nèi)襯；21_氣化爐和反應(yīng)爐連接通道；22_鐵粉；
圖2是氣化節(jié)與中節(jié)、底節(jié)裝配后的剖面圖；
圖中:7-1氣化節(jié)本體；7-2氣、液態(tài)硫磺循環(huán)通道，7-3掛壁；7-4氣化節(jié)本體與氣化爐連接口 ； 7-5擋渣圈；7-6氣化節(jié)工藝圈。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，防污染二硫化碳分體式氣化反應(yīng)爐，包括反應(yīng)爐和氣化爐，所述反應(yīng)爐包括灼紅焦炭加料倉(cāng)、反應(yīng)爐爐體及出渣裝置，其中，灼紅焦炭加料倉(cāng)包括加料倉(cāng)本體1、第一道開(kāi)閉閥3、第二道開(kāi)閉閥4，第一道開(kāi)閉閥3通過(guò)法蘭與加料倉(cāng)本體I固定連接；反應(yīng)爐爐體包括頂節(jié)5、中節(jié)6、底節(jié)8