CN203768016U - 带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室 - Google Patents
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Abstract
一种带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，包括旋风燃烧室以及安装在燃烧室内的气态硫分配装置，所述气态硫分配装置为一条蒸汽硫分配管，该蒸汽硫分配管通过支撑板沿燃烧室轴向安放，并距离燃烧室内壁一定距离，其远离燃烧室出口的一端与硫蒸汽入口相通，在蒸汽硫分配管上开有2～40个圆孔或其它形状的小孔，圆孔或小孔出口朝向向下。该带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室实现汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室内气态硫的分配方法是：将由汽化室输送过来的蒸汽硫，通过气态硫分配装置的蒸汽硫分配管，然后再进入燃烧室的燃烧区域，避免硫蒸汽进入燃烧室立即接触燃烧室内壁导致液化，提高了燃烧效率，避免了SO3的生成。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种燃硫炉燃烧室以及燃硫技术，特别是一种带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室。
背景技术
SO2是制糖生产过程重要的辅助原料，它在澄清过程中与Ca(OH)2反应生成CaSO3，从而使胶体色素被吸附除去从而使糖汁得到澄清；此外，SO2能够减弱或抑制制糖过程中，包括澄清、蒸发和煮炼过程中新色素的生成作用，并能减少白糖存放时的变色，对减少各种糖品中的有色物质有相当明显的效果。因此，SO2在糖厂生产过程中具有非常重要的作用。
糖厂使用的SO2目前都是通过燃烧硫磺方法获得的，在硫磺燃烧过程中，若燃烧控制不好，会导致硫的升华形成升华硫或SO3的生成，这两种情况都对制糖生产过程造成很大的不良影响：升华硫冷却后又复凝结成固体，沉积在管路设备中，甚至将管路堵塞；而SO2进一步氧化形成的SO3对制糖过程非常有害，因为它溶于水生成硫酸，与石灰反应生成的硫酸钙能溶于清汁中，在蒸发浓缩时则析出时成为罐垢，硫酸钙是糖厂积垢和白糖灰份的主要成分。因此，硫磺燃烧的控制非常重要，糖厂的燃炉要尽量减少硫的升华和SO3这种有害气体的生成。
目前糖厂所使用的燃硫炉有多种型式，其中近年来出现的汽化旋风燃硫炉具有硫磺燃烧完全、SO3含量低、燃烧过程易于控制等优点而得到糖厂的欢迎，并已开始广泛使用，是目前最具有推广前景的新型燃硫炉；汽化旋风燃硫炉采用分级燃烧模式、汽化燃烧、旋风燃烧等模式，即硫磺分两次分别在一级燃烧室、二级燃烧室内燃烧；经过液化的硫磺在一级燃烧室（汽化室）内贫氧燃烧，即在一级燃烧室内，保持有一定液位的液态硫，通入少量的空气（硫磺过量）进行一级燃烧，同时产生大量的气态硫，气态硫磺与二级空气进入二级燃烧室（即旋风燃烧室）中实现均相高速旋流混合，实现旋风燃烧室内快速达到组分均匀、温度均匀，在空气过量系数很低条件下进行高效完全的旋流燃烧。
汽化旋风燃硫炉的旋风燃烧室是燃硫炉的关键部件，其结构直接影响到硫磺是能否充分燃烧、燃烧产生SO3的程度等方面。目前旋风燃烧室一般是通过分布在轴向不同位置的1～3个空气入口（31、32、33）、1个硫气入口切向进入旋风燃烧室，在燃烧室内剧烈旋转混合燃烧；由于在旋风燃烧室的外壁面有冷却夹套，燃烧室的内壁面温度一般不高于150℃，因而硫磺蒸汽在切向进入旋风燃烧室内并且在切向进入的空气的带动下，在燃烧室内进行高速旋转，硫磺与内壁面直接接触。由于壁面的温度相对较低，因而部分硫磺会在壁面冷凝为液态并且附在内壁面，从而造成硫磺没有能够以气态与空化混合，影响了其混合程度，降低燃烧效果；另一方面，目前硫气入口为1～2个，因而硫磺在旋风燃烧室内的燃烧区域相对集中在硫气入口区域，造成该区域燃烧温度较高，容易造成温度过高导致较多的SO3生成。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，所述气态硫分配装置为一条蒸汽硫分配管，通过在汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室内安装一个气态硫分配装置，避免硫气一进入旋风燃烧室就立即与燃烧室内壁面接触，并且将硫蒸汽入口在燃烧室轴向适当分开分布，以解决已有技术存在的上述存在问题。
解决上述技术问题的技术方案是：一种带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，包括汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，其特征在于：在汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室内还安装有一个气态硫分配装置，所述气态硫分配装置为一条蒸汽硫分配管，该蒸汽硫分配管通过支撑板沿燃烧室轴向安放，并距离燃烧室内壁一定距离，其远离燃烧室出口的一端与硫蒸汽入口相通，在蒸汽硫分配管上开有2～40个孔径为20mm～100mm的圆孔或当量直径为20mm～100mm的小孔，圆孔或小孔出口朝向向下或与旋风方向一致。
所述的带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室的进一步技术方案是：所述气态硫分配装置的蒸汽硫分配管为圆管或椭圆形管；蒸汽硫分配管上的小孔为圆形、椭圆形或横截面为任意多边形。
所述的带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室的更进一步技术方案是：所述汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室是卧式汽化旋风燃硫炉的旋风燃烧室或者是立式汽化旋风燃硫炉的旋风燃烧室。
本实用新型之带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室的有益效果是：
通过在汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室内安装一个气态硫分配装置，将由汽化室输送过来的气态硫即：蒸汽硫，首先通过气态硫分配装置的蒸汽硫分配管，然后再进入燃烧室的燃烧区域；一方面，硫蒸汽在与燃烧室内壁接触前，先在蒸汽分配管内得到加热并从小孔流出后与空气混合，避免了硫蒸汽进入燃烧室立即接触燃烧室内壁导致液化，提高燃烧效率；同时，由于硫蒸汽沿燃烧室内蒸汽硫分配管轴向分布开，避免了硫蒸汽在燃烧室内燃烧位置过于集中，使燃烧室内温度沿轴向均匀分布，避免了SO3的生成。
下面，结合附图和实施例对本实用新型之带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1是本实用新型之带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室结构示意图（卧式）；
图2是图1的左视图；
图3是带气态硫分配装置的立式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室结构示意图；
图4是图3的仰视图。
图中：
1a-卧式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室,1b-立式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，2-蒸汽硫分配管，201-蒸汽硫分配管上的小孔；31、32、33-空气入口；4-硫蒸汽入口；5-支撑板；
A-气态硫，B-进风，C-燃烧室出口端。
具体实施方式
实施例一：
一种带气态硫分配装置的卧式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室。
如图1所示，该带气态硫分配装置的卧式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室包括汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室1a，在卧式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室1a内安装有一个气态硫分配装置，所述气态硫分配装置为一条蒸汽硫分配管2，该蒸汽硫分配管通过支撑板5沿燃烧室轴向安放，并距离燃烧室内壁一定距离，其远离燃烧室出口的一端与硫蒸汽入口4相通，在蒸汽硫分配管2上开有2～40个孔径为20mm～100mm的圆孔201或当量直径为20mm～100mm的其它形状的小孔，圆孔或小孔出口朝向向下或与旋风方向一致。
所述气态硫分配装置的蒸汽硫分配管为圆管或椭圆形管；蒸汽硫分配管上的小孔为圆形、椭圆形或横截面为三角形、四边形、六边形或任意多边形。
采用该带气态硫分配装置的卧式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室实现汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室内气态硫的分配方法是：将由汽化室输送过来的气态硫即：蒸汽硫，首先通过气态硫分配装置的蒸汽硫分配管，然后再进入燃烧室的燃烧区域；一方面，硫蒸汽在与燃烧室内壁接触前，先在蒸汽分配管内得到加热并从小孔流出后与空气混合，避免了硫蒸汽进入燃烧室立即接触燃烧室内壁导致液化，提高燃烧效率；同时，由于硫蒸汽沿燃烧室内蒸汽硫分配管轴向分布开，避免了硫蒸汽在燃烧室内燃烧位置过于集中，使燃烧室内温度沿轴向均匀分布，避免了SO3的生成。
实施例二：
带气态硫分配装置的立式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，该燃烧室的基本结构同实施例一，所不同之处在于：所述的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室为立式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室（参见图3、图4），在立式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室1b内安装的一个气态硫分配装置，即蒸汽硫分配管2通过支撑板5沿燃烧室轴向安放，即是沿立式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室之垂直于水平方向的轴向安放。
采用该带气态硫分配装置的卧式汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室实现汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室内气态硫的分配方法与实施例一样，此处不再赘述。
Claims (3)
1.一种带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，包括汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，其特征在于：在汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室内还安装有一个气态硫分配装置，所述气态硫分配装置为一条蒸汽硫分配管，该蒸汽硫分配管通过支撑板沿燃烧室轴向安放，并距离燃烧室内壁一定距离，其远离燃烧室出口的一端与硫蒸汽入口相通，在蒸汽硫分配管上开有2～40个孔径为20mm～100mm的圆孔或当量直径为20mm～100mm的小孔，圆孔或小孔出口朝向向下或与旋风方向一致。
2.根据权利要求1所述的带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，其特征在于：所述气态硫分配装置的蒸汽硫分配管为圆管或椭圆形管；蒸汽硫分配管上的小孔为圆形、椭圆形或横截面为任意多边形。
3.根据权利要求1或2所述的带气态硫分配装置的汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室，其特征在于：所述汽化旋风燃硫炉旋风燃烧室是卧式汽化旋风燃硫炉的旋风燃烧室或者是立式汽化旋风燃硫炉的旋风燃烧室。
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