專利名稱:一種二氧化硫工業原料氣的生產系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種ニ氧化硫エ業原料氣的生產系統。
背景技術:
傳統的ニ氧化硫エ業原料氣的生產是用硫磺焚燒或采用硫鐵礦為原料,反應產生ニ氧化硫氣體,將所得ニ氧化硫エ業氣體(質量百分濃度為10% 12%)為原料用于生產液體~■氧化硫、焦亞硫酸納等廣品;而我國硫橫、硫鐵礦資源匿乏,甸年需要大量進ロ硫橫,我國天然石膏和各種化學石膏(磷石膏、脫硫石膏等)資源十分豐富,尤其化學石膏堆積如山,不僅占用大量土地還污染環境,積極開發利用石膏生產液體ニ氧化硫的產品,變廢為寶、是利在當代功在千秋的事業。采用石膏為原料制備ニ氧化硫氣體是以焦炭為還原劑,還原分解石膏中的CaSO4在高溫下產生以下反應第一階段,溫度在800 1000°C時CaS04+2C——CaS+2C02,第二階段,溫度在1000 1250°C時3CaS04+CaS4Ca0+4S02分解產生ニ氧化硫氣體,分解出的氧化鈣等窯渣作為建筑材料使用可直接出售。但由于目前以各類石膏為原料生產的原料氣濃度過低,從而在利用以石膏為原料產生的ニ氧化硫氣體制備其他下游產品時失去了經濟價值、難以參與市場競爭。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種低成本、生產效率高的ニ氧化硫エ業原料氣的生產系統。本實用新型目的是通過如下技術方案實現的一種ニ氧化硫エ業原料氣的生產系統,它包括破碎機、煤磨機、回轉窯及窯氣洗滌浄化系統,其特征在于所述回轉窯一端的窯氣出ロ處設置有ニ氧化硫、ー氧化碳氣體檢測儀和氧氣檢測儀、懸浮預熱器,所述懸浮預熱器底部與回轉窯窯氣出口直接連接、懸浮預熱器頂部與破碎機連接;所述回轉窯另一端的熟料出口安裝有噴煤槍、空氣梁篦式冷卻機,所述空氣梁篦式冷卻機煙氣出ロ通過管線直接與噴煤槍連接。為了更有效地提高熱利用效率,上述懸浮預熱器優選為四級懸浮預熱器。上述ニ氧化硫原料氣生產系統熱耗、煤耗低,實現了熱量的循環利用,對回轉窯排出的窯氣實現了對生料的熱交換,有效提高了原料的預熱效率,同時也使得窯氣溫度得到有效地降低,有效地控制了所產生煙氣的量,使窯氣中二氧化硫氣體的濃度得到有效地提高。回轉窯的窯氣出ロ端與熟料出ロ端分別安裝有ニ氧化硫、ー氧化碳氣體檢測儀和氧氣檢測儀,便于控制窯尾氣中O2和CO的含量從而有提高CaSO4的分解反應效率、提高所得ニ氧化硫氣體的濃度。為了進一歩降低煤耗,上述回轉窯筒體內表面還設置有耐火磚材料層。更優選地說,一種ニ氧化硫エ業原料氣的生產系統,它包括生料加料系統、加煤系統、回轉窯及窯氣洗滌凈化系統,其特征在于所述生料加料系統由破碎機、生料倉、生料磨機、熱風爐及鼓風機組成,所述破碎機與生料倉相連、生料倉與生料磨機入口相連、生料磨機底部連接有熱風爐和鼓風機,生料磨機出口與四級懸浮預熱器頂部生料入口連接;所述四級懸浮預熱器底部與回轉窯窯氣出ロ直接相連,四級懸浮預熱器頂部的窯氣出ロ通過抽風機依次與窯氣洗滌凈化系統的靜電除塵器、動カ波洗滌器、填料冷卻塔和除霧器連接;所述回轉窯窯氣出ロー端還安裝有ニ氧化硫、一氧化碳氣體檢測儀和氧氣檢測儀,回轉窯筒體內表面設置有耐火磚材料層,回轉窯的熟料出ロ端分別安裝有噴煤槍、空氣梁篦式冷卻機,所述空氣梁篦式冷卻機煙氣出ロ通過管線分別與鼓風機和噴煤槍進煤ロ連接;所述加煤系統中噴煤槍出煤ロ與回轉窯熟料出口一端的煤粉進ロ連通,加煤系統中與所述噴煤槍的煤粉進ロ連接的依次為煤粉倉、煤磨機、熱風爐和鼓風機。本實用新型具有如下有益效果本實用新型ニ氧化硫原料氣生產系統生產效率高,石膏分解率可達96%,最后所得熟料中CaS可低于2. 5wt%、SO3可低于lwt%,分解反應效率高、硫損失小;本實用新型ニ氧化硫原料氣生產系統成功地實現了利用廉價、豐富的石膏作為主要制備原料生產ニ氧化硫 氣體,所得ニ氧化硫氣體質量濃度高,符合エ業ニ氧化硫原料氣的要求;同時本實用新型ニ氧化硫原料氣生產系統對熱量進行了回收綜合利用,整個過程實現了節能減排,將本實用新型ニ氧化硫原料氣生產系統所得窯氣作為ニ氧化硫エ業原料氣生產各種下游產品帶來了可觀的經濟與社會效益。
圖I :為本實用新型較佳實施例的ニ氧化硫エ業原料氣生產系統的結構示意圖;其中,I破碎機,2生料倉,3生料磨機,4a、4b熱風爐,5四級懸浮預熱器,6靜電除塵器,7回轉窯,8 ニ氧化硫、一氧化碳氣體檢測儀,9氧氣檢測儀,10空氣梁篦式冷卻機,11噴煤槍,12煤粉倉,13煤磨機,14動カ波洗滌器,15填料冷卻塔,16除霧器,17a、17b、17c鼓風機,18抽風機。圖2:本實用新型較佳實施例的ニ氧化硫エ業原料氣生產系統中回轉窯的砌體圖;19耐火磚材料層。
具體實施方式
下面通過實例對本發明進行具體描述,有必要在此指出的是,以下實例只用于對本發明進行進ー步說明,不能理解為對本發明保護范圍的限制,該領域的技術熟練人員可以根據上述發明內容對本發明做出一些非本質的改進和調整。實施例I如圖1、2所示,一種ニ氧化硫エ業原料氣的生產系統,它包括生料加料系統、加煤系統、回轉窯(7)及窯氣洗滌凈化系統,具體是所述生料加料系統由破碎機I、生料倉2、生料磨機3、熱風爐4a及鼓風機17a組成,所述破碎機I與生料倉2相連、生料倉2與生料磨機3入口相連、生料磨機3底部連接有熱風爐4a和鼓風機17a,生料磨機3出口與四級懸浮預熱器5頂部生料入口連接;所述四級懸浮預熱器5底部與回轉窯7窯氣出ロ直接相連,四級懸浮預熱器5頂部的窯氣出ロ通過抽風機18依次與窯氣洗滌凈化系統的靜電除塵器6、動カ波洗滌器14、填料冷卻塔15和除霧器16連接;所述回轉窯7窯氣出ロー端還安裝有ニ氧化硫、ー氧化碳氣體檢測儀8和氧氣檢測儀9,回轉窯7筒體內表面設置有耐火磚材料層19,回轉窯7的熟料出ロ端分別安裝有噴煤槍11、空氣梁篦式冷卻機10,所述空氣梁篦式冷卻機10煙氣出ロ通過管線分別與鼓風機17c和噴煤槍11進煤ロ連接;所述加煤系統中噴煤槍11出煤ロ與回轉窯7熟料出口一端的煤粉進ロ連通,加煤系統中與所述噴煤槍11的煤粉進ロ連接的依次為煤粉倉12、煤磨機13、熱風爐4b和鼓風機17b。上述ニ氧化硫原料氣生產系統熱耗、煤耗低,實現了熱量的循環利用,對回轉窯排出的窯氣實現了對生料的熱交換,有效提高了原料的預熱效率,同時也使得窯氣溫度得到有效地降低,有效地控制了所產生煙氣的量,使窯氣中二氧化硫氣體的濃度得到有效地提高。回轉窯的窯氣出ロ端與熟料出ロ端分別安裝有ニ氧化硫、ー氧化碳氣體檢測儀和氧氣檢測儀,便于控制窯尾氣中O2和CO的含量從而有提高CaSO4的分解反應效率、提高了所得ニ氧化硫氣體的濃度。實施例2采用實施例I所述的ニ氧化硫エ業原料氣生產系統生產ニ氧化硫氣體的方法,按如下步驟進行,其中包含的主要設備如圖I所示I、原料配備以質量百分比的石膏85%、焦炭6%、黃沙3%、頁巖4%、鐵粉2%為原料,石膏為CaSO4含量> 85%的石膏、焦炭為含固定碳> 75%的焦炭,將粗塊的生料先采用破碎機I粗磨,再進入生料倉2存放、最后采用生料磨機3進行細磨使得石膏粒度為O. 08 mm篩篩余在18%,焦炭粒度為O. 2 mm篩篩余< 20% ;各物料配比靠計量皮帶秤來實現,加料時采用鼓風機17a將熱風爐4a的熱風鼓入生料磨機中將上述磨好的生料鼓入四級懸浮預熱器5的頂部生料入口,從四級懸浮預熱器5頂部由上而下進入回轉窯7中;將燃煤粉經煤磨機13粉磨經煤粉倉12通過噴煤槍11進入回轉窯7中燃燒,各原料的加入以計量螺旋加入,做到加料均勻、流暢,不能出現斷料現象,計量準確,調節自如;2、回轉窯7中煅燒反應控制回轉窯7的窯速在I. 5轉/分鐘;進風采用二次進風,一次風采用鼓風機17b將熱風爐4b的風鼓入煤磨機13、再經煤粉倉12從噴煤槍11進入的,保證了煤粉均勻地進入窯內并燃燒,一次風量占總風量的30%,二次風來自經鼓風機17c鼓入的空氣梁篦式冷卻機10排出的對熟料冷卻處理后的熱風、二次風量占總風量的70%,以體積百分含量計;對窯尾氣體中C0、02、S02等等成分通過氧氣檢測儀9和ニ氧化硫、ー氧化碳氣體檢測儀8在線分析儀以確保窯尾氣中O2含量在O. 05% I. 0%和CO < O. 4%,以質量百分含量計;在回轉窯7筒體內表面鋪設耐火磚材料層19,所述耐火磚材料層19的耐火磚為200 X 200 X 90 X 80cm的梯形磷酸鹽耐火磚;混合料在回轉窯7內煅燒,回轉窯7由煤粉提供熱源,石膏分解煅燒產生的窯氣量及成分為窯氣量1·2 I. 4N m3/kg ;混合料;含水量6. 27% ;溫度く 350°C;壓カ-2000Pa ;含塵濃度< 3g/m3 ;窯氣主要成分(干基,含窯尾漏風)SO213%, O2O. 06 O. 08%、CO O. 20%、CO218 20%,均以質量百分比計;3、在所述的回轉窯7煅燒反應后,將窯尾排出的窯氣在四級懸浮預熱器5中與待反應的原料進行熱交換,使得窯尾窯氣溫度由原來的600°C左右降低到300°C,使所得含ニ氧化硫的窯氣熱量回收利用;對煅燒反應生成的熟料進行冷卻處理,采用空氣梁篦式冷卻機10 (市售設備)對熟料進行冷卻,使熟料由原來的200 300°C冷卻至65°C,同時將產生的熱風作為進窯的二次風循環利用提高了煤粉的燃燒效率;[0025]4、窯氣凈化處理上述與生料熱交換后所得窯氣經抽風機18、通過靜電除塵器6、動カ波洗滌器14、填料冷卻塔15和除霧器16凈化后得到ニ氧化硫エ業原料氣,SO2濃度可 達13wt%,本發明制備方法中CaSO4分解率為99%,最后所得熟料中CaS僅占O. 8wt%、SO3僅為 O. 2wt%。
權利要求1.一種二氧化硫工業原料氣的生產系統,它包括破碎機(I)、煤磨機(3)、回轉窯(7)及窯氣洗滌凈化系統,其特征在于所述回轉窯(7)—端的窯氣出口處設置有二氧化硫、一氧化碳氣體檢測儀(8)和氧氣檢測儀(9)、懸浮預熱器,所述懸浮預熱器底部與回轉窯(7)窯氣出口直接連接、懸浮預熱器頂部與破碎機(I)連接;所述回轉窯(7)另一端的熟料出口安裝有噴煤槍(11)、空氣梁篦式冷卻機(10),所述空氣梁篦式冷卻機(10)煙氣出口通過管線直接與噴煤槍(11)連接。
2.如權利要求I所述二氧化硫工業原料氣的生產系統,其特征在于所述懸浮預熱器為四級懸浮預熱器(5)。
3.如權利要求I或2所述二氧化硫工業原料氣的生產系統,其特征在于所述回轉窯(7)筒體內表面還設置有耐火磚材料層(19)。
4.一種二氧化硫工業原料氣的生產系統,它包括生料加料系統、加煤系統、回轉窯(7)及窯氣洗滌凈化系統,其特征在于所述生料加料系統由破碎機(I)、生料倉(2)、生料磨機(3 )、熱風爐(4a)及鼓風機(17a)組成,所述破碎機(I)與生料倉(2 )相連、生料倉(2 )與生料磨機(3)入口相連、生料磨機(3)底部連接有熱風爐(4a)和鼓風機(17a),生料磨機(3)出口與四級懸浮預熱器(5)頂部生料入口連接;所述四級懸浮預熱器(5)底部與回轉窯(7)窯氣出口直接相連,四級懸浮預熱器(5)頂部的窯氣出口通過抽風機(18)依次與窯氣洗滌凈化系統的靜電除塵器(6)、動力波洗滌器(14)、填料冷卻塔(15)和除霧器(16)連接;所述回轉窯(7)窯氣出口一端還安裝有二氧化硫、一氧化碳氣體檢測儀(8)和氧氣檢測儀(9),回轉窯(7)筒體內表面設置有耐火磚材料層(19),回轉窯(7)的熟料出口端分別安裝有噴煤槍(11)、空氣梁篦式冷卻機(10),所述空氣梁篦式冷卻機(10)煙氣出口通過管線分別與鼓風機(17c)和噴煤槍(11)進煤口連接;所述加煤系統中噴煤槍(11)出煤口與回轉窯(7)熟料出口一端的煤粉進口連通,加煤系統中與所述噴煤槍(11)的煤粉進口連接的依次為煤粉倉(12 )、煤磨機(13 )、熱風爐(4b )和鼓風機(17b )。
專利摘要一種二氧化硫工業原料氣的生產系統,它包括破碎機(1)、煤磨機(3)、回轉窯(7)及窯氣洗滌凈化系統,所述回轉窯(7)一端的窯氣出口處設置有二氧化硫、一氧化碳氣體檢測儀(8)和氧氣檢測儀(9)、懸浮預熱器,所述懸浮預熱器底部與回轉窯(7)窯氣出口直接連接、懸浮預熱器頂部與破碎機(1)連接;所述回轉窯(7)另一端的熟料出口安裝有噴煤槍(11)、空氣梁篦式冷卻機(10),所述空氣梁篦式冷卻機(10)煙氣出口通過管線直接與噴煤槍(11)連接。上述二氧化硫原料氣生產系統熱耗、煤耗低,實現了熱量的循環利用,對回轉窯排出的窯氣實現了對生料的熱交換,有效提高了原料的預熱效率。
文檔編號C01B17/48GK202609938SQ201220292238
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月20日 優先權日2012年6月20日
發明者楊興志, 潘先文 申請人:重慶三圣特種建材股份有限公司