利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，对含碳材料进行干馏后提质，提质后产品制成活性焦并将富二氧化硫气体还原为单质硫的系统。解决了含碳材料燃烧后的烟气净化和净化后副产品的资源利用问题，能够提高资源和能源利用率，减少污染，增加效益。该系统包括烟气脱硫组件、硫磺生产组件、提质组件和活性焦生产组件，烟气脱硫组件将烟气中的二氧化硫经活性焦吸附后，再对活性焦解析，获得富二氧化硫烟气，送入硫磺生产组件制成硫磺，提质组件用于生产提质碳材，供硫磺生产组件使用，同时也为活性焦生产组件提供原料，活性焦生产组件制成的活性焦供烟气脱硫组件使用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制造硫磺的系统，特别是涉及一种使用含碳材料将含硫烟气中的二氧化硫制成硫磺的系统。
技术介绍
二氧化硫污染是大气环境污染的一个主要方面，几乎所有的工业燃煤、燃气、燃油都产生二氧化硫，其中电厂燃煤烟气是二氧化硫排放的主要来源。为解决二氧化硫污染环境的问题，自二十世纪八十年代起，西方发达国家已陆续技术了烟气二氧化硫脱除方法，其中石灰石-石膏湿法脱硫已成为主导性脱硫工艺，它具有脱硫效率高，运行稳定，运行费用低等特点，在世界各国得到广泛应用，但是这种方法存在脱硫后的副产脱硫石膏处 理难，如一台300MW/h的燃煤机组，用含硫量1%的煤，每小时用石灰粉8. 3吨，按照20%石灰粉、80%水的浆液比计算，合计浆液41. 5吨/h，火电厂年运行约6000小时，将产生4. 5-5. O万吨的脱硫石膏，脱硫后石膏副产物的处置和消纳问题，目前为堆放和抛弃的处理方式，到2010年，每年成产的脱硫后废弃的石膏到达5000-6000万吨，脱硫石膏若任其堆放、任其发展，即浪费资源，占用土地，还会产生环境的二次污染。
技术实现思路
本技术目的是提供一种利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，解决了含碳材料燃烧后的烟气净化和净化后副产品的资源利用问题，能够提高资源和能源利用率，减少污染，增加效益。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，包括烟气脱硫组件、硫磺生产组件、提质组件和活性焦生产组件，烟气脱硫组件包括吸附塔、解析塔和第一筛分除尘装置，吸附塔的出料口与解析塔的进料口连接，解析塔的出料口与第一筛分除尘装置的进料口连通，第一筛分除尘装置的出料口与吸附塔的进料口连通，硫磺生产组件包括单质硫反应装置、单质硫分离装置和碳材干燥装置，单质硫反应装置的顶部和底部分别设置有第一进料口和第一出料口，单质硫反应装置内设置有加热装置，单质硫反应装置的侧壁设置有保温层，单质硫反应装置上还开设有第一进气口和第一出气口，单质硫反应装置的第一进气口与第一出气口之间的距离大于等于2米，单质硫反应装置的第一进气口与解析塔的输出富二氧化硫气体的出气口连通，单质硫反应装置的第一出气口与单质硫分离装置连通，单质硫分离装置为第二固定床反应器，第二固定床反应器的上部设置有第二料封装置，第二固定床反应器的下部设置有孔板，孔板左后或前后倾斜设置，第二固定床反应器的第二料封装置与孔板之间的区域构成冷却腔，第二固定床反应器的顶部和底部分别设置有第二进料口和单质硫排出口，第二固定床反应器的侧壁上设置有第二出料口、第二进气口和第二出气口，第二固定床反应器的第二出料口、第二进气口和第二出气口均位于冷却腔的侧壁上，第二出料口位于冷却腔侧壁的下部，第二进气口位于孔板的上方，且位于冷却腔侧壁的中部，第二出气口位于冷却腔侧壁的上部，第二固定床反应器的第二进气口与单质硫反应装置的第一出气口连通，第二固定床反应器的第二进料口与碳材干燥装置的出料口连接，第二固定床反应器的第二出气口与碳材干燥装置的进气口连通，解析塔的烟气出口与碳材干燥装置的进气口连通。提质组件包括提质装置、除尘装置和燃烧装置，提质装置的出气口通过除尘装置与燃烧装置的进气口连接，燃烧装置内设置有空气换热器，空气换热器设置有进气口和第一、第二出气口，空气换热器的第一出气口与提质装置的进气口连接，空气换热器的第二出气口与解析塔的进气口连通，燃烧装置的出气口与碳材干燥装置的进气口连通，提质装置的出料口与单质硫反应装置的第一进料口连通，第二出料口与提质装置的进料口连接，活性焦生产组件包括制粉装置、混合装置、造粒装置、炭化装置和活化装置，制粉装置的进料口与提质装置的出料口连通，制粉装置的出料口与混合装置的进料口连通，混合装置的出料口与造粒装置的进料口连通，造粒装置的出料口与炭化装置的进料口连通，炭化装置的出料口与活化装置的进料口连通，活化装置的出料口与第一筛分除尘装 置的进料口连通。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，其中所述单质硫反应装置为第一固定床反应器，第一固定床反应器的上部和下部分别设置有第一上料封装置和第一下料封装置，第一进气口位于第一上料封装置的下方，第一出气口位于第一下料封装置的上方，且第一进气口位于第一出气口的上方。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，其中所述单质硫反应装置为移动床反应器，第一进气口位于移动床反应器的上部，第一出气口位于移动床反应器的下部。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，其中所述活性焦生产组件还包括余热锅炉，余热锅炉的蒸汽出口与活化装置的进气口连通，活化装置的出气口与余热锅炉的进气口连通，炭化装置的出气口与余热锅炉的进气口连通，余热锅炉的出气口与碳材干燥装置的进气口连通。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，其中所述燃烧装置的空气进气口与空气换热器的第一出气口连通。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，其中所述除尘装置的固相出口与制粉装置的进料口连通。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，其中所述吸附塔的出料口通过第二筛分除尘装置与解析塔的进料口连接。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，其中所述硫磺生产组件还包括第三筛分除尘装置，单质硫反应装置的第一出料口与第三筛分除尘装置连接。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，还包括冷却筛分装置，第二固定床反应器的第二出料口通过冷却筛分装置与提质装置的进料口连接，冷却筛分装置的固相出口与提质装置的进料口连接，冷却筛分装置的液相出口与硫磺精制装置连接，其中第二固定床反应器的单质硫排出口与硫磺精制装置连接。通过设置冷却筛分装置，能够将第二出料口中排出的预热碳材颗粒中夹杂的单质硫分离，送入硫磺精制装置制成硫磺。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，其中所述碳材干燥装置的出气口通过除尘器与第一烟 连接，碳材干燥装置的出料口通过第四筛分除尘装置与单质硫分离装置的第二进料口连通，吸附塔的出气口与第二烟囱连通。本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统与现有技术不同之处在于本技术通过烟气脱硫组件的吸附塔和解析塔使电厂烟气变成富二氧化硫烟气，其中富二氧化硫烟气中的二氧化硫含量可达20%以上，富二氧化硫烟气经单质硫反应装置的第一进气口进入到硫磺生产组件的单质硫反应装置，在单质硫反应装置内设置有加热装置，将提质褐煤和含硫烟气加热到650-800摄氏度，固定碳将烟气中的二氧化硫还原为气态硫元素，褐煤碳颗粒形成磺化炭材，气态硫元素进入第二固定床反应器的冷却腔内，含气态硫元素的气体被冷却腔内的干燥褐煤却至200-400摄氏度，气态硫元素被冷却后形成液体硫元素，经第二固定床反应器的下部设置的孔板过滤后，从单质硫排出口流出，形成单质硫磺，采用本系统，得到的产物是硫磺和磺化炭材，磺化炭材可用于锅炉用水的软化、废水中贵金属的回收和污水处理等，因此，解决了含碳材料燃烧后的烟气净化和净化后副产品的资源利用问题，能够提高资源和能源利用率，减少污染，增加效益。以下结合附图对本技术的利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统作进一步说明。附图说明图I为本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统的实施例I的结构示意图；图2为本技术利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统的实施例2的结构示意图。具体实施方式实施例I :本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用碳材和含硫烟气制造硫磺的系统，其特征在于：包括烟气脱硫组件、硫磺生产组件、提质组件和活性焦生产组件，所述烟气脱硫组件包括吸附塔（1）、解析塔（2）和第一筛分除尘装置（3），所述吸附塔（1）的出料口与解析塔（2）的进料口连接，所述解析塔（2）的出料口与所述第一筛分除尘装置（3）的进料口连通，所述第一筛分除尘装置（3）的出料口与所述吸附塔（1）的进料口连通，所述硫磺生产组件包括单质硫反应装置、单质硫分离装置和碳材干燥装置（4），所述单质硫反应装置的顶部和底部分别设置有第一进料口（5）和第一出料口（6），所述单质硫反应装置内设置有加热装置，所述单质硫反应装置的侧壁设置有保温层，所述单质硫反应装置上还开设有第一进气口（7）和第一出气口（8），所述单质硫反应装置的第一进气口（7）与第一出气口（8）之间的距离大于等于2米，所述单质硫反应装置的第一进气口（7）与解析塔（2）的输出富二氧化硫气体的出气口连通，所述单质硫反应装置的第一出气口（8）与所述单质硫分离装置连通，所述单质硫分离装置为第二固定床反应器（9），所述第二固定床反应器（9）的上部设置有第二料封装置（10），所述第二固定床反应器（9）的下部设置有孔板（11），所述孔板（11）左后或前后倾斜设置，所述第二固定床反应器（9）的第二料封装置（10）与孔板（11）之间的区域构成冷却腔（12），所述第二固定床反应器（9）的顶部和底部分别设置有第二进料口（13）和单质硫排出口（14），所述第二固定床反应器（9）的侧壁上设置有第二出料口（15）、第二进气口（16）和第二出气口（17），所述第二固定床反应器（9）的第二出料口（15）、第二进气口（16）和第二出气口（17）均位于冷却腔（12）的侧壁上，所述第二出料口（15）位于冷却腔（12）侧壁的下部，所述第二进气口（16）位于孔板（11）的上方，且位于冷却腔（12）侧壁的中部，所述第二出气口（17）位于冷却腔（12）侧壁的上部，所述第二固定床反应器（9）的第二进气口（16）与所述单质硫反应装置的第一出气口（8）连通，所述第二固定床反应器（9）的第二进料口（13）与碳材干燥装置（4）的出料口连接，所述第二固定床反应器（9）的第二出气口与所述碳材干燥装置（4）的进气口连通，解析塔（2）的烟气出口与所述碳材干燥装置（4）的进气口连通，所述提质组件包括提质装置（18）、除尘装置（19）和燃烧装置（20），所述提质装置（18）的出气口通过除尘装置（19）与燃烧装置（20）的进气口连接，所述燃烧装置（20）内设置有空气换热器（21），所述空气换热器（21）设置有进气口和第一、第二出气口，空气换热器 （21）的第一出气口与提质装置（18）的进气口连接，所述空气换热器（21）的第二出气口与所述解析塔（2）的进气口连通，所述燃烧装置（20）的出气口与所述碳材干燥装置（4）的进气口连通，所述提质装置（18）的出料口与所述单质硫反应装置的第一进料口（5）连通，所述第二出料口（15）与提质装置（18）的进料口连接，所述活性焦生产组件包括制粉装置（22）、混合装置（23）、造粒装置（24）、炭化装置（25）和活化装置（26），所述制粉装置（22）的进料口与提质装置（18）的出料口连通，所述制粉装置（22）的出料口与混合装置（23）的进料口连通，所述混合装置（23）的出料口与造粒装置（24）的进料口连通，造粒装置（24）的出料口与炭化装置（25）的进料口连通，所述炭化装置（25）的出料口与活化装置（26）的进料口连通，所述活化装置（26）的出料口与所述第一筛分除尘装置（3）的进料口连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金洪勇，
申请(专利权)人：香港诺曼泰壹环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：