一种生产二氧化硫气体的方法及装置制造方法及图纸

一种生产二氧化硫气体的方法及装置，该方法采用的原料是水硫浆，将水硫浆通过送料装置连续、自动地送进一次燃烧室，先通入少量一次空气将水硫浆汽化，然后再加入二次空气使硫磺充分燃烧生成ＳＯ↓［２］气体，再将ＳＯ↓［２］气体冷却制得净化硫气，所述的水硫浆是颗粒硫与水混合形成的乳胶体硫或是悬浮的硫水溶液，生产二氧化硫气体的装置包括由燃烧室、安全罩及下底构成的燃硫炉，ＳＯ↓［２］气体冷却装置，燃烧室是一个立式圆柱形容器、其中间有一多孔的隔板将燃烧室分为一次燃烧室和二次燃烧室，一次燃烧室底部有进料装置、加热装置和点火装置，一次燃烧室、二次燃烧室的下部分别有一次进风管、二次进风管。用该方法及装置生产的ＳＯ↓［２］气体中升华硫为零或接近零，没有或极少ＳＯ↓［３］生成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二氧化硫气体的生产方法及装置。技术背景.-S02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CaSCb，从而使胶体色素被吸附除去从而使糖汁得到澄清；此外， S02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，S02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S03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S02进一步氧化形成的S03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，在蒸发浓縮时则析出成为罐垢，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，但目前生产S02的方法很难控制升 华硫或S03的生成；其次，由于生产过程中，S02的用量是不衡定的，需根 据生产需要进行变动，用固体S通过熔化再燃烧，只是表面燃烧，不易控制S02的生产量。此外，上述生产S02气体方法所用的装置至今为止还是采用间歇式燃硫炉制备，这种燃硫炉存在有升华、管道堵塞、so2 (流量和浓度)供应不规 律、有较多的S03生成、硫磺燃烧过多造成浪费、硫熏汁pH值不规律等方 面的许多问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种生产的S02气体中升华硫为零或 接近零，没有或极少S03生成，通过净化后硫气中不含S03，产品质量高的二氧化硫气体的生产方法及装置。解决其上述技术问题的技术方案是 一种生产二氧化硫气体的方法，该方法采用的原料是水硫浆，将水硫浆通过送料装置连续、自动地喂进燃硫炉， 先通入少量一次空气将水硫浆汽化，然后再加入二次空气使硫磺充分燃烧生 成S02气体，再将S02气体冷却制得净化硫气。本专利技术的进一步技术方案是所述的水硫桨是粒度为300um以下的颗 粒硫与水混合形成的乳胶体硫或是悬浮的硫水溶液，水硫浆中，硫与水的重 量百分比为40 : 60 60 : 40。本专利技术的另一技术方案是 一种生产二氧化硫气体的装置，包括燃烧室 及与之密封连接的安全罩及下底构成的燃硫炉，S02气体冷却装置，所述燃烧室是一个立式园柱形容器，该立式圆柱形容器中间有一多孔的隔板将燃烧 室分为一次燃烧室和二次燃烧室， 一次燃烧室底部有一进料装置和加热装 置，点火装置装在一次燃烧室的底部的一侧， 一次燃烧室的下部有与燃烧室 炉壁切向连接的一次进风管，二次燃烧室的下部有与燃烧室炉壁切向连接的 二次进风管。与现有技术相比，本专利技术之一种生产二氧化硫气体的方法及装置在以下几方面有所创新并取得有益效果一、生产用原料及燃烧模式的改进使得产生的S02气体中升华硫为零或 接近零，没有或极少S03生成。由于熔融状态的元素硫在低于13(TC或高于145"C时，粘度很大，难以 泵送或均匀添加，并且在燃烧室内燃烧不均匀；本专利技术方法生产S02所采用 的硫磺燃料为水硫浆，即其中硫与水的比例为40 : 60 60 : 40的乳胶体硫， 这种水硫浆是将固体颗粒硫与水按照40 : 60 60 : 40范围内一特定的值(根 据需要给定)的比例混和搅拌而得到；这种水硫浆一方面便于贮存和运输，并且其粘度小，且受温度的影响不大，便于定量连续添加，避免单纯熔融元 素硫的粘度受温度影响很大的缺点。另一方面，水硫浆在燃烧过程中，其内 部的水分受热汽化产生的汽泡在逸出的过程中使液态水硫浆受到剧烈搅拌 作用，从而使得燃烧非常充分和均匀。此外，本专利技术方法的燃烧模式是先通 入少量一次空气将水硫浆汽化，然后再加入二次空气使硫磺蒸汽充分燃烧，从而达到硫磺燃烧过程易于控制、硫磺燃烧充分的目的，使得产生的S02气 体中升华硫为零或接近零，没有或极少S03生成，克服了已有将固体硫磺加热熔融为液态硫然后将液态硫进行燃烧的方法很难控制升华硫或so3的生成的问题。二、 燃烧室结构的优化，使得燃烧室内各部位的温度、空气与硫磺的相 对比例均匀，产生的S02含量高而升华硫、S03的含量接近于零。在硫磺燃烧过程中产生的硫气的组成及各组分的相对含量受到燃烧室 结构的影响。本专利技术装置将圆柱形燃烧室分为一次燃烧室、二次燃烧室，并 通过一次空气使硫磺在一次燃烧室内汽化，并在二次燃烧室切向通入二次空 气旋流强化混合燃烧。使空气与硫蒸汽得到充分地混合和燃烧，使得燃烧室内各部位的温度、空气与硫磺的相对比例均匀，因而，产生的S02含量高而 升华硫、S03的含量接近于零。三、 进料装置的改进使硫的燃烧和汽化充分。 本专利技术的进料装置是位于一次燃烧室底部并与底部垂直的进料管，水硫浆通过垂直的进料管加入，并在进料管的末端向四周溢流；当四周的水硫浆 液位低于进料管末端时，溢流的水硫浆形成膜状，加大与一次空气的接触； 当水硫浆的液位高于进料管末端时，进料过程的同时起到搅拌作用。以上两 种情况均使硫的燃烧和汽化充分。四、 自动点火装置的利用改善了环境条件。传统燃硫炉的点火是人工点火，过程繁杂，效率低，不易操作。且由于 传统燃硫炉燃烧过程不密闭，造成硫气泄漏，使得硫磺燃烧环节是糖厂环境 最恶劣的工段。本专利技术通过开发了热风自动点火方法及装置，使得燃硫炉可 随时点火，并在瞬间内达到所需的燃烧强度；同时，自动点火装置的应用， 可使得燃硫炉完全密闭，避免硫气的泄漏对环境造成污染，对工人身体造成 危害。五、 硫气冷却系统的改进大大提高了冷却效果，并同时达到对硫气净化 的效果。目前燃硫炉的冷却方式为在燃烧室的外面加上冷却水套进行冷却，换热 效率较低，冷却效果不好。不少糖厂为了提高冷却效果，加大了冷却面积， 虽取得一定的效果，但还不能消除传统燃硫炉存在的一些问题。本专利技术通过 对冷却方式及其冷却过程进行改进，采用直接冷却方式，即冷却水雾化成液 滴后直接与硫气接触进行热交换，大大提高冷却效果，并同时达到对硫气净 化的效果。六、 硫磺燃烧量的控制——通过一次空气控制汽化速率进而控制燃烧速 率，可根据需要任意调节硫磺的燃烧量，使硫气浓度可在一较大的范围变化。制糖工业中，S02的需要量是随着工艺的变化而变化的。传统的燃硫炉 对硫磺燃烧量的控制是通过人工调节进风口的大小实现的，这种调节方式容 易造成空气与硫磺的比例过低而使硫磺燃烧不充分，最终产生的硫气中升华硫含量高，对工艺造成影响；同时使硫磺利用率低，生产成本增加。本专利技术 通过一次空气控制汽化速率进而控制燃烧速率，可根据需要任意调节硫磺的 燃烧量，使硫气浓度可在一较大的范围变从而产生需要的、调定数量的S02 气体。七、硫磺添加方式的改进使原料水硫浆添加过程稳定、均衡并且实现自 动化。传统的硫磺添加方式是通过硫磺燃烧放出的热量，将置于燃烧室顶部的 熔硫盆中的硫磺熔化，并通过人工方式控制熔硫盆和燃烧室间的针阀，控制 液态硫磺添加到燃烧室的量。由于是采用人工的方式对针阀进行调节，并且 液态硫的添加通常是间歇的，因而加入的硫磺量产生较大的波动，严重影响 燃烧过程的稳定，有时还会造成工人忘记添加造成熄火，或者添加过量造成 硫磺溢出。本专利技术将硫磺制备成水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产二氧化硫气体的方法，其特征在于：该方法采用的原料是水硫浆，将水硫浆通过送料装置连续、自动地喂进燃硫炉，先通入少量一次空气将水硫浆汽化，然后再加入二次空气使硫磺充分燃烧生成ＳＯ↓［２］气体，再将ＳＯ↓［２］气体冷却制得净化硫气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永春，蓝胜宇，
申请(专利权)人：黄永春，蓝胜宇，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]