SU138235A1 - The method of preparation of gas pyrite furnaces fluidized bed for processing it into sulfuric acid in the tower system - Google Patents

Description

В насто щее врем  наиболее эффективным способом производства серной кислоты  вл етс  нитрозный (башенный) процесс. Однако возможность использовани  в этом процессе сернистого газа, получаемого при обжиге колчедана в псевдоожиженном слое, встречает р д затруднений, сущность которых заключаетс  в следующем; при осуществлении нитрозного процесса получени  серной кислоты обжиговый газ на входе в первую башню (денитратор) должен содерлсать сернистого ангидрида не более 9,0%, иметь температуру не ниже 360° и запыленность не более 0,2 г/нм. С другой стороны, при очистке газа в сухих электрофильтрах температура газа на входе в фильтры не должна превышать 430°, так -как при более высокой температуре пыль дает чрезвычайно плотные отложени  на коронирующих электродах, не удал емые системой встр хивани . Учитыва  неизбежное охлаледение газа в электрофильтрах на 50-70° и необходимость разбавлени  газа дл  снижени  концентрации сернистого ангидрида с 12-13% до 8,5-9,0%, получают температуру газа на входе в денитратор равную 280-290°, что не соответствует нормам, необходимым дл  нормального течени  нитрозного процесса.Currently, the most efficient method for the production of sulfuric acid is the nitrous (tower) process. However, the possibility of using in this process sulfur dioxide obtained by burning a pyrites in a fluidized bed, encounters a number of difficulties, the essence of which is as follows; when carrying out the nitrous process for the production of sulfuric acid, the firing gas at the entrance to the first tower (denitrator) should contain sulfur dioxide not more than 9.0%, have a temperature not lower than 360 ° and dustiness not more than 0.2 g / nm. On the other hand, when cleaning gas in dry electrostatic precipitators, the gas inlet temperature to the filters should not exceed 430 °, since at higher temperatures the dust gives extremely dense deposits on the discharge electrodes that are not removed by the shaking system. Taking into account the inevitable cooling of gas in electrostatic precipitators by 50-70 ° and the need to dilute the gas to reduce the concentration of sulfur dioxide from 12-13% to 8.5-9.0%, the gas temperature at the inlet to the denitrator is equal to 280-290 °, which is not complies with the standards required for the normal course of the nitrous process.

Предлагаемый способ подготовки газа колчеданных печей с псевдоожиженным слоем дл  переработки его в серную кислоту в башенной системе, с целью обеспечени  небходимых параметров газа, предусматривает охлаждение гор чего обжигового газа из печи КС (870- 890°) до температуры входа в электрофильтр в устанавливаемом за печью воздушно-газовом теплообменнике. При этом воздух, нагретый в теплообменнике за счет охлаждени  газа и содержащейс  в нем огарковой пыли до 360° и выще, в основной своей части подаетс  на дутье в печь, где его тепло отбираетс  охлаждающими кип щий слой элемен№ 138235- 2 The proposed method for gas preparation of pyrite fluidized bed furnaces for its processing into sulfuric acid in a tower system, in order to provide the required gas parameters, involves cooling the hot roasting gas from the KS furnace (870-890 °) to the temperature of the entrance to the electrostatic precipitator in the installed furnace. air-gas heat exchanger. At the same time, the air heated in the heat exchanger due to the cooling of the gas and the contained spark dust up to 360 ° and higher, in its main part, is blown into the furnace, where its heat is taken off by cooling fluidized bed element No. 138235-2

тами дл  генерировани  пара, а остальна  часть гор чего воздуха подаетс  на разбавление газа после электрофильтра. Предлагаемое решение системы теплоутилизации печи с псевдоожиженным слоем позвол ет , нар ду с получением максимального выхода пара на единицу обжигаемого колчедана, обеспечить допустимую температуру газа на входе в огарковый электрофильтр (пор дка 430°), и, одновременно, получить необходимое количество гор чего воздуха дл  разбавлени  12- 13%-ного обеспыленного газа до содержани  в нем сернистого ангидрида 8,5-9,0% перед первой башней. Применение гор чего воздуха дл  разбавлени  газа позвол ет вводить его в башенную систему с необходимой , достаточно высокой, температурой. Падежпость работы печей на гор чем воздушном дутье под слой с температурой воздуха 340- 360° никаких осложнений в работе печи не вызывает.The steam is generated to generate steam, and the rest of the hot air is supplied to dilute the gas after the electrostatic precipitator. The proposed solution of the heat recovery system of a fluidized bed furnace allows, along with obtaining maximum steam per firing pyrites, to ensure the permissible gas temperature at the entrance to the electric filter (about 430 °), and at the same time to get the required amount of hot air for diluting 12-13% dust-free gas to sulfuric anhydride in it 8.5-9.0% before the first tower. The use of hot air to dilute the gas allows it to be introduced into the tower system at the required, sufficiently high temperature. The reliability of operation of furnaces on hot air blowing under a layer with an air temperature of 340-360 ° does not cause any complications in the operation of the furnace.

На чертеже представлена схема установки колчеданной печи с псевдоожиженным слоем дл  башенного сернокислотного производства с получением энергетического пара с давлением 40 ата и перегревом до 450°.The drawing shows a diagram of the installation of a pyrite furnace with a fluidized bed for tower sulfuric acid production with the production of energy steam with a pressure of 40 atm and overheating up to 450 °.

Обжиг осупдествл ют в типовой печи / с псевдоожинсенным слоем, оснаыденной обычной системой отбора тепла из сло  элементами 2 с подачей питани  по трубопроводу 3 и отводом паровод ной эмульсии по коллектору 4 в центробежные сепараторы 5, из которых насыщенпый пар направл етс  дл  перегрева в пароперегреватель 6, а сепарат удал етс  через регулирующий клапан 7. Обжиговой газ из печи, пройд  пароперегреватель 6, поступает в воздушный теплообменник 8. Охлаждение газа в теплообменнике 8 ведут с таким расчетом, чтобы его температура на входе в электрофильтр составл ла около 430° при этом обжиговый газ проходит циклоны 9 предварительной пылеочистки и многопольный сухой электрофильтр 10, из которого обеспыленный газ отсасываетс  дымососом 11 и подаетс  в первую башню сернокислотной системы 12. Воздух, отнимающий от газа избыточное тепло в теплообменнике 8, в цел х экономии расхода энергии на нагнетание, подаетс  в теплообменник 8 двум  отдельными нагнетател ми: основной поток, идущий далее на дутье под решетку печи / с напором около 1200 мм вод. ст. подаетс  воздуходувкой 13 в нижнюю секцию теплообменника 8, откуда с температурой 350-360° поступает в печь /; втора  часть воздуха, предназначенна  дл  разбавлени  газа после электрофильтра, подаетс  в верхнюю секцию теплообменника 8 вентил тором среднего давлени  14 (напор до 200 мм вод. ст.) и далее по трубопроводу 15 на смешение с газом после дымососа //. В результате смешени  газ перед первой башней получает нужные параметры: температуру 360-370° и содержание сернистого ангидрида не более 9%. Тепловой баланс процесса обжига обычного колчедана в печи с псевдоожиженным слоем и теплоутилизацией хорошо согласуетс  с предлагаемым способом.The firing is carried out in a typical fluidized bed / furnace, equipped with a conventional system of heat extraction from the bed by elements 2 with power supplied via conduit 3 and exhaust of the steam emulsion through collector 4 to centrifugal separators 5, from which saturated steam is sent to superheat to superheater 6 and separate is removed through the control valve 7. The firing gas from the furnace, after passing through the superheater 6, enters the air heat exchanger 8. The gas is cooled in the heat exchanger 8 so that its inlet temperature to The filter was about 430 ° while the kiln gas passes cyclones 9 of the preliminary dust cleaning and a multi-field dry electrostatic precipitator 10, from which the dust-free gas is sucked off by the exhaust fan 11 and fed to the first tower of the sulfuric acid system 12. The air that takes the excess heat from the gas in the heat exchanger 8 is intact This saves energy consumption for injection and is fed into the heat exchanger with 8 separate blowers: the main flow going further to the blast under the furnace grate / with a pressure of about 1200 mm of water. Art. supplied by the blower 13 to the lower section of the heat exchanger 8, from where it enters the furnace with a temperature of 350-360 °; the second part of the air intended for diluting the gas after the electrostatic precipitator is supplied to the upper section of the heat exchanger 8 by an average pressure fan 14 (head up to 200 mm water) and then through pipeline 15 to mix with the gas after the exhauster //. As a result of mixing, the gas in front of the first tower receives the required parameters: a temperature of 360-370 ° and a content of sulfur dioxide not more than 9%. The heat balance of the roasting process of conventional pyrite in a fluidized bed furnace and heat utilization is in good agreement with the proposed method.

Предмет изобретени Subject invention

Способ подготовки газа колчеданных печей с псевдоожиженным слоем дл  переработки его в серную кислоту в башеппой системе с теплоутилизацией и охлаждением газа после печи, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  нужных параметров сернистого газа, после электрофильтров перед входом в первую башню, охлаждение печного газа в теплообменнике ведут с нагревом воздуха до 350-360° и избыточное количество воздуха используют дл  разбавлени  обеспыленного газа. ШЗЙШгй % 55а 4: Й 4 Ж : в --Ж-ЙЗ :Ж ; - тjj,1 . )л I1 ( i1 1 L ..-, .. , U-J i/ :ппп:The method of gas preparation of pyrite fluidized bed furnaces for its processing into sulfuric acid in a bakepp system with heat utilization and gas cooling after the furnace, characterized in that, in order to ensure the required parameters of sulfur dioxide, before cooling down the furnace gas the heat exchanger is heated to 350-360 ° and excess air is used to dilute the dust-free gas. HIT% 55A 4: W 4 F: W –JJSH: W; - tjj, 1. ) l I1 (i1 1 L ..-, .., U-J i /: ppp: