CN103537187A - 一种富二氧化硫气体净化***及气体净化制硫磺的方法 - Google Patents

一种富二氧化硫气体净化***及气体净化制硫磺的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种富二氧化硫气体净化***，包括通过管路依次相连的第一鼓风机（20）、沸腾式反应炉（1）、冷却装置、气液分离器（2）、脱硫除尘装置和排气口（5），所述气液分离器（2）与脱硫除尘装置之间连接有第一引风机（6），所述脱硫除尘装置与所述排气口之间连接有第二引风机（7）；所述沸腾式反应炉（1）设置有孔板（10），将所述沸腾式反应炉（1）分为上下两部分，上部通过排渣口（9）与外部连通，下部通过废气入口（8）与废气连通；所述沸腾式反应炉（1）中含有含碳材料。本发明所述富二氧化硫气体净化***结构简单，废气处理效果好，且成本低、可以广泛应用在生产中，既环保节能又能起到很好的气体净化效果。

Description

一种富二氧化硫气体净化***及气体净化制硫磺的方法
技术领域
本发明涉及一种气体净化***，特别是涉及一种富二氧化硫气体净化***及气体净化制硫磺的方法。
背景技术
现有技术中的气体净化***针对富二氧化硫气体来设计的较少，而且净化效果不佳，没有很好的回收利用中间产物，成本高，也造成了污染。如今，随着科技的进步，越来越重视对环境的保护和节能技术的应用，急需一套可以广泛应用在生产中的既环保节能又能起到很好的净化效果的气体净化***。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、可以广泛应用在生产中的既环保节能又能起到很好的净化效果的气体净化***。
一种富二氧化硫气体净化***，其特征在于：包括通过管路依次相连的第一鼓风机、沸腾式反应炉、冷却装置、气液分离器、脱硫除尘装置和排气口，所述气液分离器与脱硫除尘装置之间连接有第一引风机，所述脱硫除尘装置与所述排气口之间连接有第二引风机；所述沸腾式反应炉设置有孔板，将所述沸腾式反应炉分为上下两部分，上部通过排渣口与外部连通，下部通过废气入口与废气连通；所述沸腾式反应炉中含有含碳材料。
本发明所述的富二氧化硫气体净化***，包括沸腾式净化塔，其入气口端与所述气液分离器的出气口端，出气口端与所述脱硫除尘装置的入气口端相连，所述沸腾式净化塔与所述第一引风机并联设置；在所述沸腾式净化塔的入气口端连接有第二鼓风机和第一阀门，所述第一引风机的入风口端连接有第二阀门，所述第二鼓风机和第一阀门之间的管路与氨气输入管路相连通；孔板将所述沸腾式净化塔分隔成上下两部分，上部通过反应产物排出口和运输管路与所述沸腾式反应炉相连；下部通过管路与所述第二鼓风机相连；所述沸腾式净化塔中含有含碳材料。
本发明所述的富二氧化硫气体净化***，其中所述冷却装置包括水冷器和水箱，所述水冷器连接在所述沸腾式反应炉和所述气液分离器之间的管路上，所述水冷器还包括进水口和出水口，通过管路分别与所述水箱相连，所述进水口与水箱之间的管路上还连接有水泵。
本发明所述的富二氧化硫气体净化***，其中所述脱硫除尘装置为布袋除尘器。
本发明所述的富二氧化硫气体净化***，其中所述脱硫除尘装置为串联的布袋除尘器和活性焦烟气塔。
本发明所述的富二氧化硫气体净化***，其中所述布袋除尘器中含有消石灰。
本发明所述的富二氧化硫气体净化***，其中所述沸腾式反应炉和沸腾式净化塔的上部分别连接投料管。
一种富二氧化硫气体净化制硫磺的方法，包括如下步骤：
通过投料管向沸腾式反应炉中加入含碳材料后通入富SO2的废气，同时第一鼓风机向所述沸腾式反应炉通入空气，升温至600-800℃反应2-15分钟，形成的含硫气体经过冷却装置冷却到160-220℃后进入气液分离器分离，收回其中的液态硫制备硫磺，分离出的气体由第一引风机依次引入布袋除尘器和活性焦烟气塔中进行脱硫除尘处理后，由第二引风机引出排放到大气中；
其中，所述含碳材料为煤，所述布袋除尘器中含有消石灰。
通过投料管分别向沸腾式反应炉和沸腾式净化塔中加入含碳材料，并向所述沸腾式反应炉通入富SO2的废气，同时由第一鼓风机通入空气，升温至600-800℃反应2-15分钟，形成的含硫气体经过冷却装置冷却到160-220℃后进入气液分离器分离，收回其中的液态硫制备硫磺；分离出的气体通过氨气输入管路加氨气脱除NOX后通入沸腾式净化塔中反应，同时第二鼓风机向所述沸腾式净化塔中通入空气，反应后的气体依次经过布袋除尘器和活性焦烟气塔进行脱硫除尘处理后，由第二引风机引出排放到大气中；所述沸腾式净化塔反应后的固体反应产物为高硫煤，经反应产物排出口排出后，由运输设备运输到沸腾式反应炉中参与反应；
其中，所述含碳材料为煤，所述布袋除尘器中含有消石灰。
本发明所述的富二氧化硫气体净化***与现有技术不同之处在于本发明所述富二氧化硫气体净化***结构简单，废气处理效果好，且没有污染物的产生，是针对富含二氧化硫气体而设计的净化***；在气体净化过程中回收制备硫磺，并采用沸腾式净化塔固定残余的二氧化硫形成高硫煤，运输到沸腾式反应炉中继续反应，保证了气体的彻底净化，也提高了制备硫磺的效率；脱硫除尘装置采用串联在一起的布袋除尘器和活性焦烟气塔，所述布袋除尘器中含有消石灰，最大化地降低了废气中的硫含量；本发明所述净化***成本低、可以广泛应用在生产中，既环保节能又能起到很好的净化效果。
下面结合附图对本发明的富二氧化硫气体净化***作进一步说明。
附图说明
图1为本发明所述的富二氧化硫气体净化***的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明所述富二氧化硫气体净化***，包括通过管路依次相连的第一鼓风机20、沸腾式反应炉1、冷却装置、气液分离器2、脱硫除尘装置和排气口5，所述气液分离器2与脱硫除尘装置之间连接有第一引风机6，所述脱硫除尘装置与所述排气口之间连接有第二引风机7；所述沸腾式反应炉1设置有孔板10，将所述沸腾式反应炉1分为上下两部分，上部通过排渣口9与外部连通，并与投料管22相连；下部通过废气入口8与废气连通，并通过管路与所述第一鼓风机20相连；所述沸腾式反应炉1中含有含碳材料。
所述冷却装置包括水冷器17和水箱18，所述水冷器17连接在所述沸腾式反应炉1和所述气液分离器2之间的管路上，所述水冷器17还包括进水口和出水口，通过管路分别与所述水箱18相连，所述进水口与水箱18之间的管路上还连接有水泵19；所述脱硫除尘装置为布袋除尘器3，其中含有消石灰。
实施例2
在实施例1的基础上，本发明所述净化***还包括沸腾式净化塔11，其入气口端与所述气液分离器2的出气口端，出气口端与所述脱硫除尘装置的入气口端相连，所述沸腾式净化塔与所述第一引风机6并联设置；在所述沸腾式净化塔11的入气口端连接有第二鼓风机12和第一阀门13，所述第一引风机6的入风口端连接有第二阀门14，所述第二鼓风机12和第一阀门13之间的管路与氨气输入管路21相连通；孔板16将所述沸腾式净化塔11分隔成上下两部分，上部通过反应产物排出口15和运输管路与所述沸腾式反应炉1相连；下部通过管路与所述第二鼓风机12相连；所述沸腾式净化塔11中含有含碳材料，所述沸腾式净化塔11与投料管23相连。
与实施例1不同的是，所述脱硫除尘装置为串联的布袋除尘器3和活性焦烟气塔4，所述布袋除尘器3中还有消石灰。
实施例3
一种富二氧化硫气体净化制硫磺的方法，其采用实施例2所述***，并开启所述第二阀门14连通其所在的管路，关闭所述第一阀门13断开其所在的管路，所述制备方法具体包括如下步骤：
通过投料管22向所述沸腾式反应炉1中加入含碳材料后通入富SO2的废气，同时第一鼓风机20向其中通入空气，升温到600-800℃反应2-15分钟，形成的含硫气体经过冷却装置冷却到160-220℃后进入气液分离器2分离，收回其中的液态硫制备硫磺，分离出的气体由第一引风机6依次引入布袋除尘器3和活性焦烟气塔4中进行脱硫除尘处理后，由第二引风机7引出排放到大气中；
其中，所述含碳材料为煤，二氧化硫和碳反应生成硫和二氧化碳，反应式为：
SO2+C→1/2S2+CO2
所述布袋除尘器3中含有消石灰。
实施例4
一种富二氧化硫气体净化制硫磺的方法，其采用实施例2所述装置，并开启所述第一阀门13连通其所在的管路，关闭所述第二阀门14断开其所在的管路，所述制备方法具体包括如下步骤：
通过投料管22、投料管23分别向沸腾式反应炉1和沸腾式净化塔11中加入含碳材料，并向所述沸腾式反应炉1通入富SO2的废气，同时由第一鼓风机20向其中通入空气，升温至600-800℃反应2-15分钟，形成的含硫气体经过冷却装置冷却到160-220℃后进入气液分离器2分离，收回其中的液态硫制备硫磺；分离出的气体通过氨气输入管路21加入氨气后通入沸腾式净化塔11中反应，同时第二鼓风机12向所述沸腾式净化塔11中通入空气，反应后的气体依次经过布袋除尘器3和活性焦烟气塔4进行脱硫除尘处理后，由第二引风机7引出通过排气口5排放到大气中；所述沸腾式净化塔11反应后的固体反应产物为高硫煤，经反应产物排出口15排除后，由运输设备运输到沸腾式反应炉1中继续参与反应；
其中，所述沸腾式反应炉1中所述含碳材料为煤，二氧化硫和碳反应生成硫和二氧化碳，反应式为：
SO2+C→1/2S2+CO2
所述沸腾式净化塔11中含碳材料为煤，在存在煤的条件下氨气与一氧化氮反应生成氮气，同时煤形成高硫煤，反应式为：
4NH3+6NO→5N2+6H2O
所述布袋除尘器3中含有消石灰。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种富二氧化硫气体净化***，其特征在于：包括通过管路依次相连的第一鼓风机（20）、沸腾式反应炉（1）、冷却装置、气液分离器（2）、脱硫除尘装置和排气口（5），所述气液分离器（2）与脱硫除尘装置之间连接有第一引风机（6），所述脱硫除尘装置与所述排气口之间连接有第二引风机（7）；所述沸腾式反应炉（1）设置有孔板（10），将所述沸腾式反应炉（1）分为上下两部分，上部通过排渣口（9）与外部连通，下部通过废气入口（8）与废气连通；所述沸腾式反应炉（1）中含有含碳材料。
2.根据权利要求1所述的富二氧化硫气体净化***，其特征在于：包括沸腾式净化塔（11），其入气口端与所述气液分离器（2）的出气口端相连，出气口端与所述脱硫除尘装置的入气口端相连，所述沸腾式净化塔与所述第一引风机（6）并联设置；在所述沸腾式净化塔（11）的入气口端连接有第二鼓风机（12）和第一阀门（13），所述第一引风机（6）的入风口端连接有第二阀门（14），所述第二鼓风机（12）和第一阀门（13）之间的管路与氨气输入管路（21）相连通；孔板（16）将所述沸腾式净化塔（11）分隔成上下两部分，上部通过反应产物排出口（15）和运输管路与所述沸腾式反应炉（1）相连，下部通过管路与所述第二鼓风机（12）相连；所述沸腾式净化塔（11）中含有含碳材料。
3.根据权利要求1或2所述的富二氧化硫气体净化***，其特征在于：所述冷却装置包括水冷器（17）和水箱（18），所述水冷器（17）连接在所述沸腾式反应炉（1）和所述气液分离器（2）之间的管路上，所述水冷器（17）还包括进水口和出水口，通过管路分别与所述水箱（18）相连，所述进水口与水箱（18）之间的管路上还连接有水泵（19）。
4.根据权利要求3所述的富二氧化硫气体净化***，其特征在于：所述脱硫除尘装置为布袋除尘器（3）。
5.根据权利要求3所述的富二氧化硫气体净化***，其特征在于：所述脱硫除尘装置为串联的布袋除尘器（3）和活性焦烟气塔（4）。
6.根据权利要求4或5所述的富二氧化硫气体净化***，其特征在于：所述布袋除尘器（3）中含有消石灰。
7.根据权利要求6所述的富二氧化硫气体净化***，其特征在于：所述沸腾式反应炉（1）和沸腾式净化塔（11）的上部分别连接投料管（22、23）。
8.一种富二氧化硫气体净化制硫磺的方法，其特征在于：包括如下步骤：
通过投料管（22）向沸腾式反应炉（1）中加入含碳材料后通入富SO2的废气，同时第一鼓风机（20）向所述沸腾式反应炉（1）通入空气，升温至600-800℃反应2-15分钟，形成的含硫气体经过冷却装置冷却到160-220℃后进入气液分离器（2）分离，收回其中的液态硫制备硫磺，分离出的气体由第一引风机（6）依次引入布袋除尘器（3）和活性焦烟气塔（4）中进行脱硫除尘处理后，由第二引风机（7）引出排放到大气中；
其中，所述含碳材料为煤，所述布袋除尘器（3）中含有消石灰。
9.一种富二氧化硫气体净化制硫磺的方法，其特征在于：包括如下步骤：
通过投料管（22、23）分别向沸腾式反应炉（1）和沸腾式净化塔（11）中加入含碳材料，并向所述沸腾式反应炉（1）通入富SO2的废气，同时由第一鼓风机（20）通入空气，升温至600-800℃反应2-15分钟，形成的含硫气体经过冷却装置冷却到160-220℃后进入气液分离器（2）分离，收回其中的液态硫制备硫磺；分离出的气体通过氨气输入管路（21）加氨气脱除NOX后通入沸腾式净化塔（11）中反应，同时第二鼓风机（12）向所述沸腾式净化塔（11）中通入空气，反应后的气体依次经过布袋除尘器（3）和活性焦烟气塔（4）进行脱硫除尘处理后，由第二引风机（7）引出排放到大气中；所述沸腾式净化塔（11）反应后的固体反应产物为高硫煤，经反应产物排出口（15）排出后，由运输设备运输到沸腾式反应炉（1）中参与反应；
其中，所述含碳材料为煤，所述布袋除尘器（3）中含有消石灰。
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