一种燃硫炉及三氧化硫制备系统技术方案

本发明专利技术涉及化工设备技术领域，公开了一种燃硫炉，用于燃烧液体硫以生成二氧化硫，包括燃硫炉壳体，该燃硫炉壳体的上部设有液硫入口、下端设有进风口，所述燃硫炉壳体内设有供液硫顺流的燃烧台。本发明专利技术提供的燃硫炉，在燃硫炉壳体内设有供液硫顺流的燃烧台，从液硫输送管进入燃硫炉壳体的液硫喷至燃烧台的上端，并顺着燃烧台的侧面逐层流下，在此过程液硫逐层燃烧，燃烧台提供了足够大的表面积、液硫可与空气充分接触，以保证液硫能够完全燃烧，可使得液硫升华的量减小。本发明专利技术还公开一种具有上述燃硫炉的三氧化硫制备系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工设备
，尤其涉及一种用于燃烧液体硫以生成二氧化硫的 燃硫炉。本专利技术还涉及一种具有上述燃硫炉的三氧化硫制备系统。
技术介绍
三氧化硫是一种常用的化工产品，其广泛应用于磺化、硫酸、化肥、环保等领域。目前，通常采用在三氧化硫制备系统中燃烧液体硫来来生产三氧化硫。现有技术 中，常用的三氧化硫制备系统通常包括燃硫炉、转化塔、液硫输送管、气流输送管，液硫输送 管与燃硫炉的液硫入口连通，气流输送管与燃硫炉的进风口连通，燃硫炉的出风口与转化 塔的进风口连通。具有一定温度的液体硫(本申请中简称液硫)经过液硫输送管进入燃硫炉的上 部，具有一定温度的气流经过气流输送泵进入燃烧炉的底部，液硫通过喷燃的方式与空气 流混合并燃烧，液硫燃烧形成二氧化硫、空气等的混合气体，混合气体再进入转化塔内，转 化塔内设有多层、多段催化剂，在催化剂的作用下，混合气体中的二氧化硫转化成三氧化 硫，三氧化硫气体从转化塔的出风口排出。这种结构的三氧化硫制备系统，液硫在燃硫炉内通过喷燃的方式进行燃烧，所喷 出的液硫的量较大，液硫与空气的比例较大，容易产生燃烧不完全现象，燃烧不完全的液硫 容易产生液硫升华形成气态硫；由于液硫的量比较大，所产生的二氧化硫的量也较大，即使 得所述混合气体内的二氧化硫的浓度较高；液硫升华使得所述混合气体中含有较大量的气 态硫。硫的燃烧属于放热反应，二氧化硫转化成三氧化硫也属于放热反应，由于进入转 化塔的混合气体中二氧化硫的浓度较高，混合气体中含有气态硫，二氧化硫转化成三氧化 硫将释放较多的热量，而且气态硫燃烧也将释放较多的热量，放热反应激烈，温度容易超出 催化剂的最佳转化温度，为了提高转化率，现有技术中设置多段催化剂，在层与层之间、段 与段之间设置间隔，通入空气进行冷却；或者在混合气体进入转化塔之前，先对混合气体进 行冷却，即在燃硫炉与转化塔之间的管路上设有气体冷却设备。这样就使得三氧化硫制备 系统的设备庞大、结构复杂、工艺繁琐、转化率较低、催化剂用量大且寿命短、能耗较高。另外，液硫输送管内的液硫通常采用离心泵进行输送，液硫的流量靠调节阀调节， 这种输送方式存在液硫流量控制精度低、能耗大的缺点，而且由于液硫粘性较大，调节阀容 易出现堵塞等故障。因此，如何提高液硫的燃烧效率、减少液硫升华，成为本领域技术人员亟待解决的 技术难题。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种燃硫炉，该燃硫炉可提高液硫的燃烧效率、减少 液硫升华量、提高二氧化硫的转化率。本专利技术的第二个目的是提供一种具有上述燃硫炉的三氧化硫制备系统。为了实现上述第一个目的，本专利技术提供了一种燃硫炉，用于燃烧液体硫以生成二 氧化硫，包括燃硫炉壳体，该燃硫炉壳体的上部设有液硫入口、下端设有进风口，所述燃硫 炉壳体内设有供液硫顺流的燃烧台。优选的，所述燃烧台为呈阶梯状的圆台。优选的，所述燃烧台的下方设有不少于一层的气流均布板，该气流均布板上设有 均布的多个气流孔。优选的，所述气流均布板的数量不少于两层，相邻气流均布板上的气流孔交错设置。本专利技术提供的燃硫炉，在燃硫炉壳体内设有供液硫顺流的燃烧台，从液硫输送管 进入燃硫炉壳体的液硫喷至燃烧台的上端，并顺着燃烧台的侧面逐层流下，在此过程液硫 逐层燃烧，燃烧台提供了足够大的表面积、液硫可与空气充分接触，以保证液硫能够完全燃 烧，可使得液硫升华的量减小，进而使得进入转化塔内的混合气体中气态硫的量较小，可减 小因气态硫燃烧所产生的热量，可使得转化塔内的温度不易超出催化剂的最佳转化温度， 不需在混合气体进入转化塔之前对混合气体进行冷却，也不需在转化塔内设置多段催化 剂，更不需在层与层、段与段之间设置间隔，可使得三氧化硫制备系统的设备结构简单、所 需空间变小、占地面积减小、工艺简单、二氧化硫的转化率较高、催化剂用量减小且寿命延 长、能耗较低。液硫的燃烧率较高，可减小进入燃硫炉的液硫的流量，使得所产生的二氧化硫的 量减小，进而使得从燃硫炉排出的混合气体中二氧化硫的浓度较低，进而使得在转化塔内 二氧化硫转化成三氧化硫时，所产生的热量较少，可使得转化塔内的温度不易超出催化剂 的最佳转化温度。为了实现上述第二个目的，本专利技术还提供了一种三氧化硫制备系统，包括燃硫炉、 转化塔、液硫输送管、气流输送管，所述液硫输送管与所述燃硫炉的液硫入口连通，所述气 流输送管与所述燃硫炉的进风口连通，所述燃硫炉的出风口与所述转化塔的进风口连通， 所述燃硫炉为上述的燃硫炉。由于上述的燃硫炉具备上述技术效果，具有该燃硫炉的三氧 化硫制备系统也应具备相应的技术效果。优选的，所述液硫输送管设有由泵变频器进行变频调速的硫磺泵。优选的，所述气流输送管上设有由风机变频器进行变频调速的风机。优选的，所述液硫输送管包括液硫管和蒸汽管，所述液硫管套装在所述蒸汽管内。优选的，所述转化塔包括转化塔壳体，所述转化塔壳体内由上而下依次并排设有 低温催化剂层和高温催化剂层。 优选的，所述低温催化剂层的上方设有耐火瓷球层。 附图说明图1为本专利技术所提供的燃硫炉的一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1中燃硫炉的A-A向结构示意图；图3为本专利技术所提供的三氧化硫制备系统的原理框图；图4为图3中转化塔的一种具体实施方式的结构示意其中，图1-图4中燃硫炉1、燃硫炉壳体10、液硫入口 11、进风口 12、出风口 13、燃烧台14、第一气流 均布板15、气流孔151、第二气流均布板16 ；转化塔2、转化塔壳体20、进风口 21、出风口 22、耐火瓷球层23、低温催化剂层对、 高温催化剂层25 ；液硫输送管3、硫磺泵31、泵变频器32、液硫流量计33、电动阀34、液硫温度检测装 置35、气流输送管4、空气过滤器41、风机42、空气流量计43、电加热器44、气流温度检测装 置45、风机变频器46、控制器5、温度检测装置51、温度检测装置52、温度检测装置53。具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参看图1、图2，图1为本专利技术所提供的燃硫炉的一种具体实施方式的结构示意 图；图2为图1中燃硫炉的A-A向结构示意图。如图1、图2所示，本专利技术所提供的燃硫炉包括燃硫炉壳体10，燃硫炉壳体10的空 腔内具有一定的容积，燃硫炉1可以呈圆筒状也可以其他形状，该燃硫炉壳体10的上部设 有液硫入口 11，液硫可通过该液硫入口 11进入燃硫炉壳体10内，燃硫炉壳体10的下部设 有进风口 12，气流可通过该进风口 12进入燃硫炉壳体10内、向燃硫炉1内补充空气，燃硫 炉壳体10上还设有出风口 13，混合气体可从出风口 13排出；燃硫炉壳体10内还设有具有 一定高度的供液硫顺流的燃烧台14，从液硫入口 11进入的液硫喷至该烧热台后，液硫可顺 着燃烧台14的侧面缓慢流下。优选方案中，燃烧台14可以呈圆台状、也可以呈梯形状，凡侧面可供液硫缓慢流 下的结构均可作为本专利技术的燃烧台14。更优的方案中，燃烧台14可以为阶梯状的圆台，液硫可顺着该圆台逐层流下，在 液硫逐层流下时，液硫也逐层燃烧，液硫具有较高的燃烧效率。本专利技术提供的燃硫炉，在燃硫炉壳体10内设有供液硫顺流的燃烧台14，从液硫输 送管3进入燃硫炉壳体10的液硫喷至燃烧台14的上端，并顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃硫炉，用于燃烧液体硫以生成二氧化硫，包括燃硫炉壳体，该燃硫炉壳体的上部设有液硫入口、下端设有进风口，其特征在于，所述燃硫炉壳体内设有供液硫顺流的燃烧台。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘全辉，陈文瑞，张芳全，林琳，
申请(专利权)人：福建龙净环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：35[]