[发明专利]一种新型二氧化硫气体的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型二氧化硫气体的生产方法。

背景技术

制糖过程中需要使用到SO₂气体作为一种辅助材料，主要在澄清过程中，SO2与石灰乳反应生成CaSO₃沉淀，吸附、清除糖汁中的杂质、胶体、色素而使糖汁得到澄清，另外，SO₂气体也能起到减弱或抑制糖过程中新色素的生成及减少白糖存放时变色的作用。另外，在造纸、纺织、食品等的漂白过程中，也需要使用到SO₂，故高质量的SO₂在多个领域的工业生产中起到非常重要的作用。

现有的生产SO₂气体的方法和装置，多存在着硫磺燃烧不稳定，产生SO₂的质量差；要么燃烧不完全，存在大量升华硫，对后续工序堵塞管道，恶化操作环境并造成硫磺的浪费；要么燃烧时空气量过大，造成SO₃生成量增多，致使炉气酸雾大，对处理物质的质量影响大。而且由于设备使用时的材质条件所限（碳钢设备），致使设备腐蚀严重，设备使用寿命短，造价高，造成一年一维修，三年一更换的被动局面。

本专利申请申请人于2011年申请了《一种二氧化硫气体的生产方法》，该方法在一定程度上解决了硫磺燃烧不完全、SO₃生成和湿SO₂炉气冷却的防腐问题，但这种方法，使用了冷却介质为空气和U形加热夹套熔硫，存在设备稍多且有些复杂和冷却效果差等问题。本发明专利申请的申请人在实践过程中，又发明了一种效果更好的新型二氧化硫气体的生产方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种新型二氧化硫气体的生产方法，该方法充分利用焚硫炉燃烧硫磺时产生的热量，用于固体硫磺的熔融变成液态硫磺和液态硫磺变成升华硫，缩小了焚硫炉的燃硫容积，节约了生产成本；同时采用热水作为第一换热器的冷却介质，可防第一热器的腐蚀，有效延长了设备的使用寿命；还采用二次补风燃烧，使硫磺燃烧完全，有效控制了SO₃的生成现象。

解决上述问题的技术方案是：一种新型二氧化硫气体的生产方法，该方法包括以下步骤：

（一）熔硫：将工业用固体硫磺加入熔硫槽中，所述的熔硫槽是设置在焚硫炉侧壁上的槽体，熔硫槽底端面相对于焚硫炉底端面的高度为1～1.5米，熔硫槽通过硫磺在焚硫炉中燃烧产生的热量间接加热并使熔硫槽中的硫磺熔融变成液体硫磺，液体硫磺的温度控制在120～150℃；

（二）气化：将熔硫槽中的液态硫磺导入密封的液硫气化罐中，加热液硫气化罐并使液硫气化罐温度提升到800-900℃，使液态硫磺转变成升华硫；

（三）燃烧：从液硫气化罐中导出的升华硫通入密闭的焚硫炉的底部设置有进气短管中，再与空气混合燃烧生成高温二氧化硫气体，焚硫炉顶部设置有汽包，汽包顶部设置有外部水进口、水蒸汽出口和安全阀，焚硫炉内壁除与熔硫槽连接的位置外均设有水夹套，水先进入汽包中，再通入水夹套冷却焚硫炉内壁；

（四）第一级冷却和二次补风燃烧：二氧化硫气体从焚硫炉导出进入第一换热器进行冷却，第一换热器采用循环热水冷却，即将焚硫炉水夹套中的热水通过热水循环泵进入第一换热器进行换热，换热器底部设置有的集气箱与风机进行管连接，当二氧化硫气体冷却达到400-450℃时，在第一换热器底部集气箱，补充空气进行二次燃烧，燃烧生成二氧化硫气体后，二氧化硫气体继续通过第一换热器的回程进行冷却，冷却温度达到120-300℃后完成第一热器的换热；所述的从焚硫炉水夹套中导出的进入第一换热器冷却用热水的初始温度为100℃以上；经第一换热器换热结束后的热水再导入焚硫炉顶部的汽包7中；

（五）第二级冷却：二氧化硫气体从第一换热器导出，进入第二换热器进行二级冷却，使二氧化硫气体进一步降温达到60-70℃；所述的第二级换器是喷射循环洗涤冷却器或间接换热器或是喷射循环洗涤冷却器与电除雾器组合。