防污染二硫化碳分體式氣化反應爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及二硫化碳生產設備領域,具體是一種防污染二硫化碳分體式氣化反應爐。
【背景技術】
[0002]二硫化碳是重要的工業原料,但是,二硫化碳又是損害神經和血管的毒物。因此,在二硫化碳的生產過程中,預防二硫化碳氣體及帶有硫磺的爐渣對環境的影響和對員工的危害尤其重要。
[0003]現有技術中,二硫化碳氣化反應爐(以下簡稱反應爐),無論是整體式還是分體式,液態硫磺或是氣態硫磺均是從反應爐的底節加入,自下往上散發,與反應爐內灼紅焦炭發生反應后生成二硫化碳,由于反應生成二硫化碳過程均是在反應爐的中上部進行,反應爐的底節溫度較低,主要作用是存有焦炭爐渣并定時排出,若從底節進入反應爐中的硫磺呈液態時,極易與爐渣粘合在一起,不僅會造成浪費,增加生產成本,而且排出的帶有硫磺的爐渣還會對環境造成污染,同時隨著排渣過程散發出去的二硫化碳氣體,也會對環境造成污染并對員工造成危害。
[0004]現有技術中,反應爐在其頂部加入焦炭的過程中,無論采用加料倉或是采用加料器,雖然解決了間歇加料問題,可實現連續生產,而由于加料倉或是加料器在向反應爐開閉加料時,均采用是灰鑄鐵料鐘進行開閉,這種材質的料鐘以及利用其金屬面接觸來實現封閉的方式,本身就密封不嚴,而又極易被反應爐中高溫的二硫化碳氣體腐蝕更導致封閉不嚴,致使反應爐中二硫化碳氣體很容易進入加料倉或加料器中,并在加料倉或加料器每次進料時散發到大氣中,對環境造成嚴重污染并對員工造成很大危害。
[0005]目前生產二硫化碳的反應爐有全封閉氣化反應爐(專利號ZL98246451.7),自動清渣雙封閉連續生產二硫化碳氣化反應爐(專利號ZL201420473407.1 ),生產二硫化碳用的分體式反應爐(專利號ZL99244788.7),以上二硫化碳氣化反應爐特點: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式,出渣分式分別為人工或機械式,專利名稱中有為全封閉,有為雙封閉。然而無論采取那種方式,在實際加料操作和出渣時,仍存在二硫化碳氣體散發(專利號為:ZL201420473407.1,名稱為“自動清渣雙封閉連續生產二硫化碳氣化反應爐”的實用新型專利中所述的加料器(2)在打開封閉料鐘(16)向反應爐中加料時,從反應爐進入該加料器(2)中的二硫化碳氣體,等再打開該加料器(2)的首道入口(I)加料時,二硫化碳氣體自然會向空氣中散發。在反應爐出渣時,隨爐渣排出的二硫化碳氣體也無法得到封閉),渣中仍有較多可見硫磺(硫磺從反應爐本體的底節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氣化反應爐加料和出渣時,有效預防二硫化碳氣體和渣中硫磺對環境造成的污染以及影響員工安全健康兩大問題。
【發明內容】
[0006]本實用新型為了能在二硫化碳的生產過程中降低二硫化碳氣體及帶有硫磺的爐渣對環境的影響和對員工健康的危害,提供了一種防污染二硫化碳分體式氣化反應爐。
[0007]本實用新型是采用如下技術方案實現的:防污染二硫化碳分體式氣化反應爐,包括反應爐和氣化爐,所述反應爐包括灼紅焦炭加料倉、反應爐爐體及出渣裝置,其中,灼紅焦炭加料倉包括加料倉本體、第一道開閉閥、第二道開閉閥,第一道開閉閥通過法蘭與加料倉本體固定連接;反應爐爐體包括頂節、中節、底節,頂節、中節以及底節疊加在一起,且頂節、中節、底節之間采用鐵粉鑲緊連接;第二道開閉閥設置在加料倉本體與反應爐爐體頂節之間,加料倉本體與第二道開閉閥之間、第二道開閉閥與反應爐爐體頂節之間均通過法蘭固定連接;出渣裝置包括螺旋輸送出渣機、出渣開閉閥、螺旋輸送出渣機支架,反應爐爐體底節與螺旋輸送出渣機通過法蘭固定連接;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、氣化爐內襯、氣化爐和反應爐連接通道,所述反應爐爐體中節與底節之間增設氣化節,氣化節與其上方的中節、其下方的底節采用鐵粉鑲緊連接,所述氣化節包括氣化節本體和擋渣圈,氣化節本體中部設有沿內壁且垂直設置的用于固定擋渣圈的掛壁,氣化節本體的下部設有沿內壁設置且位于掛壁下方的氣、液態硫磺循環通道,氣化節本體下部一側設置有與氣、液態硫磺循環通道連通的氣化節與氣化爐連接口,擋渣圈與掛壁嵌合式固定,且擋渣圈側壁與氣、液態硫磺循環通道之間留有空間,氣化節與氣化爐連接口經氣、液態硫磺循環通道、氣、液態硫磺循環通道與掛壁之間的空間、擋渣圈側壁與氣、液態硫磺循環通道之間的空間至氣化節本體內部空間構成氣、液態硫磺輸送通路;氣化節與氣化爐連接口與氣化爐和反應爐連接通道連接。
[0008]所述氣化爐的硫磺液化容器通過液化硫磺輸送管道與氣化爐本體相連接,氣化爐和反應爐采用不銹鋼管或外方內圓筒形耐火磚砌筑相連接。
[0009]氣化節的外部形狀與反應爐中節相同,比中節高。擋渣圈上設置有向內傾斜45°的氣化節工藝圈,可避免爐內出現下料死角。
[0010]作為本實用新型改進的效果有兩個:一是在氣化爐對液化硫磺氣化不良的情況下,由于氣化節設置在底節上面,其內溫度比底節高,能夠保證硫磺的進一步氣化,且能夠使氣態硫磺沿氣化節內周圈與反應爐內焦炭迅速均勻接觸反應,使生產得到保證;二是可實現硫磺與爐渣分離,改變氣態或液態硫磺進入口設置在反應爐底節,氣態或液態硫磺需先通過與爐渣接觸后才與焦炭發生反應的工藝,既能減少爐渣中的含磺量(由于硫磺在1150C -160°C時呈液態且流動性好,1600C以上至444.6°C氣化之間粘度增高,如果液態硫磺在氣化爐內氣化不良進入反應爐,而反應爐底節溫度有時高于160°C又低于444.6°C時,粘度增高的硫磺極易粘附到底節中的爐渣上,導致爐渣中含磺量增多),節約生產成本,降低爐渣中硫磺對環境的污染,又能夠使氣態或液態硫磺得到凈化,促進與焦碳良好反應提高生產效率。
[0011]作為本實用新型的進一步改進,所述加料倉本體上設置有用于與二硫化碳氣體回收裝置或處理裝置連接的抽二硫化碳氣體管道接口,所述二硫化碳氣體回收裝置或處理裝置是現有技術,作為必要輔助設施設置在二硫化碳氣化反應爐外,通過抽二硫化碳氣體管道接口,可以將加料倉內因第一道和第二道開閉閥門相互轉換加料過程中,反應爐中進入到加料倉中的二硫化碳氣體輸送到二硫化碳氣體回收裝置進行回收,或輸送到二硫化碳氣體處理裝置進行無害化處理。通過此改進,可有效防止加料時有毒有害氣體二氧化硫和硫化氫(二硫化碳氣體分解產物)等對環境造成的污染以及對員工身體造成的危害。
[0012]作為本實用新型的更進一步改進,所述反應爐的灼紅焦炭加料倉的第二道開閉閥為密封性能好且耐高溫耐腐蝕的自動開閉不銹鋼刀閘閥,可進一步有效防止此處開閉閥體因長期與反應爐中二硫化碳氣體和高溫接觸生銹、腐蝕,導致關閉不嚴,出現二硫化碳氣體在開啟第一道開閉閥往加料倉中加料時泄漏,對環境造成污染以及對員工身體造成危害的冋題。
[0013]作為本實用新型的又進一步改進,所述出渣裝置還包括連接短管和出渣水車,出渣水車設置于出渣開閉閥的正下方,出渣水車內蓄水;連接短管一端與出渣開閉閥固定,另一端伸入出渣水車內的水中。等生產過程需要出渣時,先將出渣水車放在出渣開閉閥下,接通連接短管,并使連接短管一端進入到出渣水車水中,開啟螺旋輸送出渣機和出渣開閉閥,爐渣以及出渣時散發的二硫化碳氣體即會進入水車內,出渣結束及時關閉出渣開閉閥。由于水車內水的封閉作用(二硫化碳氣體比重較大會沉在水下與渣混合),也可有效地解決出渣時有毒有害氣體二氧化硫和硫化氫(二硫化碳分解產物)等排放對員工身體和環境造成的危害。
[0014]本實用新型結構合理,使用效果好,可有效地預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,利于實現連續生產,降低生產成本,增加效益,達到國家《二硫化碳行業準入條件》的要求。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的結構示意圖;
[0016]圖中:1-灼紅焦炭加料倉;2_抽二硫化碳氣體管道接口;3_第一道開閉閥;4-第二道開閉閥;5-頂節;6_中節;7_氣化節;8-底節;9_螺旋輸送出渣機;10_出渣開閉閥;
11-連接短管;12_出渣水車;13_螺旋輸送出渣機支架;14_ 二硫化碳氣體出口管;15_ 二硫化碳氣體脫硫箱;16- 二硫化碳氣體冷卻引管;17-硫磺液化容器;18-液化硫磺輸送管道;19-氣化爐體;19-氣化爐內襯;21_氣化爐和反應爐連接通道;22_鐵粉;
[0017]圖2是氣化節與中節、底節裝配后的剖面圖;
[0018]圖中:7-1氣化節本體;7-2氣、液態硫磺循環通道,7-3掛壁;7_4氣化節本體與氣化爐連接口 ;7-5擋渣圈;7-6氣化節工藝圈。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示,防污染二硫化碳分體式氣化反應爐,包括反應爐和氣化爐,所述反應爐包括灼紅焦炭加料倉、反應爐爐體及出渣裝置,其中,灼紅焦炭加料倉包括加料倉本體1、第一道開閉閥3、第二道開閉閥4,第一道開閉閥3通過法蘭與加料倉本體I固定連接;反應