一种二氧化硫气体的生产方法技术

一种二氧化硫气体的生产方法，涉及二氧化硫气体的生产方法，该方法是先将固态硫加热熔融成液态硫，再将液态硫转变为升华硫，后将升华硫和空气混合燃烧产生二氧化硫气体，包括以下步骤：1）熔硫：将固态硫放入熔硫装置中，熔硫装置包括U形熔硫槽及附于U形熔硫槽外表面供热炉气通过的U形加热夹套，加热U形加热夹套使固态硫熔融为液硫；2）气化：液硫导入密封的液硫气化罐中加热使液硫转变为升华硫；3）燃烧：在燃烧室中将升华硫与空气混合后燃烧生成二氧化硫气体；4）冷却：将二氧化硫气体导入第一换热器用空气冷却，再将二氧化硫气体导入U形加热夹套使U形熔硫槽中的固态硫吸收其热量，后将二氧化硫气体导入第二换热器采用水冷却。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在制糖过程中所需使用的辅助原料二氧化硫气体的生产方法。
技术介绍
二氧化硫(SO2)是制糖过程中重要的辅助原料，它在澄清过程中与Ca(OH)2反应 生成CaSO3,从而使得胶体色素被吸附除去使糖汁得到澄清，另外也能起到减弱或抑制 制糖过程中新色素的生成及减少白糖存放时变色的作用，因此，SO2在制糖工业中具有非常 重要的作用。现在糖厂使用的SA大部分都是通过加热固体硫熔融为液态硫，然后将液态硫直 接进行燃烧的方法获得，该方法有以下不足(1)液态硫燃烧过程不易控制，升华硫在炉内 停留时间短，部分升华硫出燃硫炉后来不及燃烧的又被冷凝下来，又变成固态硫磺沉积在 管路设备中，容易引起管路堵塞并造成硫的损失；(2)液态硫燃烧点火不方便；(3)当糖厂 在生产过程中突然停机时，液态硫的燃烧过程难以及时停止，会使含硫气体及SO2气体没有 去向而向空气中溢出，造成污染并对人体产生严重危害。另外，硫磺燃烧本身就有大量热 量，目前都没有被充分利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生产的SA气体中不含升华硫、在SA气体冷却过程中可 有效利用气体中的热量并迅速冷却气体的二氧化硫气体的生产方法。本专利技术为实现上述目的采用的技术方案是，该方 法是先将固态硫加热熔融成液态硫，再将液态硫转变为升华硫，后将升华硫和空气混合燃 烧产生二氧化硫气体，所述方法包括以下步骤(1)熔硫将工业用固态硫放入熔硫装置中，熔硫装置包括U形熔硫槽及附在U形熔硫 槽外表面供热炉气通过的U形加热夹套，固态硫放入U形熔硫槽中，加热U形加热夹套并使 U形加热夹套的温度控制在500 600°C，U形熔硫槽内的固态硫吸收U形加热夹套的热量 后熔融为液态硫；(2)气化将上述U形熔硫槽内的液态硫通过液硫导管导入密封的液硫气化罐中，对液 硫气化罐加热，加热液硫气化罐时温度控制在800 1000°C，使液态硫转变为升华硫；(3)燃烧将升华硫通过升华硫出气管从液硫气化罐中导出后在密闭的燃烧室中与空 气混合燃烧生成二氧化硫气体；(4)冷却分三个步骤进行冷却a、将二氧化硫气体从燃烧室导出后进入第一换热器 实现第一步冷却，第一换热器采用空气冷却，第一换热器连接有冷却风机，经过第一步冷却 后二氧化硫气体温度降至500 600°C ；b、二氧化硫气体由第一换热器导出后进入所述U 形加热夹套，U形加热夹套吸收二氧化硫气体的热量使U形熔硫槽中的固态硫熔融，二氧化 硫气体实现第二步冷却，经过第二步冷却后二氧化硫气体温度降至300 400°C ；c、二氧化 硫气体由U形加热夹套导出后进入第二换热器冷却实现第三步冷却，第二换热器采用水冷却，经过第三步冷却后二氧化硫气体温度降至70°C以下。其中所述第二换热器为高温型石墨换热器，即第二换热器内用以导通炉气的换热 管为不透性石墨管。其中步骤(1)中所用的熔硫装置还包括熔硫槽底板、熔硫槽盖板、液硫出口导管、 炉气进出口管、气体调节蝶阀，熔硫槽底板连接于U形熔硫槽底部，熔硫槽盖板连接于U形 熔硫槽顶部，U形加热夹套的两端分别与炉气进出口管连接，气体调节蝶阀连接于U形加热 夹套两端间的炉气进出口管上，液硫出口导管与U形熔硫槽的槽内连通。其中所述在U形熔硫槽与液硫气化罐间的液硫导管上连接有液硫计量器。其中步骤(3)中所用的燃烧室为立式燃烧室，燃烧室靠近底部位置连接有进气短 管，进气短管上分别连接有空气进口管与所述液硫气化罐，所述液硫气化罐包括供液态硫 喷入液硫气化罐内的液硫喷咀及使升华硫导流出液硫气化罐外的升华硫出气管，空气进口 管与升华硫出气管分别密封连通至进气短管内管体，进气短管内管体密封连接燃烧室。其中步骤(2)中所用的液硫气化罐还包括圆筒状的气化罐筒体、连接于气化罐筒 体底部的气化罐底盖、连接于气化罐筒体顶部的气化罐顶盖法兰盲板，所述液硫喷咀连接 于气化罐顶盖法兰盲板并连通至气化罐筒体内，所述升华硫出气管一端连接于气化罐顶盖 法兰盲板并连通至气化罐筒体内，所述升华硫出气管另一端由气化罐顶盖法兰盲板延伸至 气化罐筒体内后由气化罐筒体内穿出气化罐筒体靠近底部的侧壁延伸至进气短管内管体 中。其中步骤(2)中所用的液硫气化罐还包括有用于开启气化罐底盖的底盖升降杆与 用于清扫液硫气化罐的罐体内的气体吹扫管，底盖升降杆底端连接于气化罐底盖上，底盖 升降杆顶端穿过并突出气化罐顶盖法兰盲板，气体吹扫管穿过气化罐顶盖法兰盲板延伸至 气化罐筒体内。其中步骤(4)中所用的第一换热器靠近顶端的侧面设有第一换热器炉气进口，第 一换热器靠近底端的侧壁设有第一换热器炉气出口，第一换热器的侧壁还设有空气进口与 空气出口，冷却风机通过气管与空气进口连接。其中步骤(4)中所用的第二换热器由换热器I和换热器II两个换热器相互串联形 成，换热器I靠近底端的侧壁设有第二换热器炉气进口，换热器I靠近底端侧壁连接有导 通至换热器I体内换热管间的冷却水入口，换热器II靠近顶端的侧壁设有冷却水出口，换 热器II顶端设有第二换热器炉气出口，换热器I顶端与换热器II底端连接有冷却水导管。其中所述燃烧室靠近底部一侧上设置有清灰口，燃烧室靠近顶部一侧上设置有燃 烧室炉气出口，燃烧室顶部设有放空口。由于采用了上述方案，本专利技术二氧化硫气体的生产方法与现有其它同类技术相比 较有如下有益效果1、通过综合利用炉气的热能，能有效降低生产成本由于本专利技术二氧化硫气体的生产方法在熔硫时所用熔硫装置的熔硫槽设计成U形，并 在U形熔硫槽外侧表面增加了 υ形加热夹套，硫燃烧后的中温SA炉气通过υ形加热夹套， 既把热量传给了 υ形熔硫槽内的硫，使硫受热熔化，又能使中温炉气本身得到了冷却， 熔硫时不用外加热源，综合利用了中温SO2炉气的热能，有效地降低了生产成本。2、硫燃烧完全，对设备腐蚀性小、管道不容易被堵塞、使用寿命长由于本专利技术二氧化硫气体的生产方法设有可使液态硫加热变为升华硫的液硫气化罐， 由于升华硫温度很高，在升华硫由升华硫出气管流到进气短管内与从空气进口管进入进气 短管内管体的氧气接触燃烧，生成高温SO2炉气，燃烧升华硫的同时加热液硫气化罐外壳， 升华硫燃烧完全，基本没有SO3产生，对设备腐蚀性小，与燃烧室连接的管道不容易被堵塞， 设备使用寿命长。3、液体硫磺温度容易调节由于本专利技术二氧化硫气体的生产方法在熔硫时所用熔硫装置的熔硫槽设计成U形，加 热夹套也设计成U形，U形加热夹套内的中温Sh炉气的热量更容易传给U形熔硫槽内的硫 磺，U形熔硫槽受热均勻，由于设有气体调节蝶阀，气体调节蝶阀可调节通过U形加热夹套 的中温SO2炉气的量，进而控制U形加热夹套的温度，使得U形熔硫槽内液体硫磺温度容易 调节。4、占地面积少、使用方便由于本专利技术二氧化硫气体的生产方法在燃烧时采用了立式燃硫炉，且装置首尾相接， 整体占地面积少，利用高度位差方便对炉子的加料，熔硫时所用熔硫装置的熔硫槽底板可 作为加热面，在刚开始开车或生产不正常、炉气热量不足以熔U形熔硫槽内的硫时，可用柴 油燃烧加热或电加热来熔硫，以保证生产的正常进行，使用起来很方便。下面结合附图和实施例对本专利技术二氧化硫气体的生产方法作进一步的说明。附图说明图1是本专利技术二氧化硫气体的生产方法所用装置的结构示意图。图2是图1中熔硫装置的放大视图。图3是图2的俯视图。图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种二氧化硫气体的生产方法，该方法是先将固态硫加热熔融成液态硫，再将液态硫转变为升华硫，后将升华硫和空气混合燃烧产生二氧化硫气体，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（１）熔硫：将工业用固态硫放入熔硫装置（１０）中，熔硫装置（１０）包括Ｕ形熔硫槽（２６）及附于Ｕ形熔硫槽（２６）外表面供热炉气通过的Ｕ形加热夹套（２５），固态硫放入Ｕ形熔硫槽（２６）中，加热Ｕ形加热夹套（２５）并使Ｕ形加热夹套（２５）的温度控制在５００～６００℃，Ｕ形熔硫槽（２６）内的固态硫吸收Ｕ形加热夹套（２５）的热量后熔融为液态硫；（２）气化：将上述Ｕ形熔硫槽（２６）内的液态硫通过液硫导管导入密封的液硫气化罐（４）中，对液硫气化罐（４）加热，加热液硫气化罐（４）时温度控制在８００～１０００℃，使液态硫转变为升华硫；（３）燃烧：将升华硫通过升华硫出气管（３２）从液硫气化罐（４）中导出后在密闭的燃烧室（２）中与空气混合后燃烧生成二氧化硫气体；（４）冷却：分三个步骤进行冷却：ａ、将二氧化硫气体从燃烧室（２）导出后进入第一换热器（２０）实现第一步冷却，第一换热器（２０）采用空气冷却，第一换热器（２０）连接有冷却风机（８），经过第一步冷却后二氧化硫气体温度降至５００～６００℃；ｂ、二氧化硫气体由第一换热器（２０）导出后进入所述Ｕ形加热夹套（２５），Ｕ形加热夹套（２５）吸收二氧化硫气体的热量使Ｕ形熔硫槽（２６）中的固态硫熔融，二氧化硫气体实现第二步冷却，经过第二步冷却后二氧化硫气体温度降至３００～４００℃；ｃ、二氧化硫气体由Ｕ形加热夹套（２５）导出后进入第二换热器冷却实现第三步冷却，第二换热器采用水冷却，经过第三步冷却后二氧化硫气体温度降至７０℃以下。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：封宗方，
申请(专利权)人：封宗方，
类型：发明
国别省市：45