采用颗粒硫或乳胶体硫进料产生二氧化硫制造技术

一种烟道气调节系统（ＦＧＣ），通过在静电沉降器上流的烟道气中喷入三氧化硫调节由锅炉通至静电沉降器的烟道中的烟道气。该ＦＧＣ具有颗粒硫源（５２），颗粒硫由传送器（５４）传送到将它燃烧成二氧化硫的硫燃烧炉（６０）。该二氧化硫从硫燃烧炉（６０）流入催化转化器（６２）在其中生成三氧化硫。该三氧化硫从催化转化器（２）进入装在烟道中的探头（６４）。另外的一种方式是，ＦＧＣ具有乳胶体硫源（７０）通过硫泵（７２）将乳胶体硫泵入雾化喷嘴（２００）的入口，雾化该乳胶体硫并将它喷入硫燃烧炉（５０）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
采用颗粒硫或乳胶体硫进料产生二氧化硫本申请是中国专利申请号CN94191454.2的分案申请。本专利技术涉及燃烧硫产生气体二氧化硫的方法和设备，更具体地，涉及燃烧颗粒硫或乳胶体硫进料产生气体二氧化硫的方法和设备。二氧化硫在许多不同用途中作为一种中间体，包括磺化，硫酸的生成，以及生产在静电烟道气调节系统中用作烟道气调节剂的三氧化硫。静电烟道气调节系统被用于调节煤燃烧系统，例如燃煤发电系统的烟道废气，以提高静电沉降器去除烟道气中颗粒物质诸如飞灰的效率。典型地，在静电烟道气调节系统中，将元素硫燃烧产生SO2。然后，将SO2催化转化为SO3。再将SO3注入静电沉降器，调节通过其的烟道气，来提高静电沉降器去除烟道气中的颗粒物质的效率。这类SO3烟道气调节系统揭示在美国专利5,032,154中。在此之前，元素硫被用作硫源被燃烧产生SO2，元素硫是熔融状态的硫。虽然它不贵也不易燃烧，但是有许多特性使之难于处理和贮存。元素硫是在280°F熔融后输送的，为了成功地泵送和操作必须保持在此温度或接近此温度。硫的粘度随着温度变化很大，在低于260°F硫粘度迅速增加，使得用传统装置难以被泵送。高于300°F，硫聚合成牙膏似的稠度，再也不能用传统装置泵送。同时，元素硫具有痕量的必须放入大气的硫化氢。元素硫也会升华(从固体变为气体，再变为固体)，所以所有元素硫贮存装置必须有蒸汽夹套防止硫结晶聚集。根据这些理由，元素硫贮存和操作系统必须仔细地设计以保持熔融的元素硫在非常狭窄的温度范围：270°F-290°F。用元素硫作为进料的SO3烟道气调节系统典型地将熔融的元素硫贮存在隔热的钢筒或混凝土槽中。这些贮存容器通常通过设置于贮存容器底部的蒸汽盘管加热。该蒸汽盘管典型地成U字型，所以蒸汽冷却时会在盘管内形成冷凝水。于是，元素硫贮存容器必须具有蒸汽供应和方便冷凝水排放的装置。元素硫贮存器也受到形成在硫表面的少量硫酸的侵蚀。有时就需要修理(虽然次数不多)，而修理是很费钱、耗时的，而且会有发生火灾的危险。当元素硫从贮存容器泵送到硫燃烧炉，以便在炉中燃烧成SO2时，传送过程中它的温度必须保持在上述狭窄的温度范围：270°F-290°F。因此，典型地将元-->素硫通过保持精确温度控制的蒸汽夹套的管子泵送。为了使元素硫在整个蒸汽夹套管道中都保持在适当的温度，蒸汽必须在几个点导入，冷凝水也必须从多点排放。蒸汽夹套的输硫管线也要考虑到管子膨胀。结果，蒸汽夹套输硫管是很昂贵的。元素硫要通过包括蒸汽夹套管的蒸汽夹套泵从卡车或槽车卸到贮存容器中。另外，虽然在“熔融的”状态下输送，但该元素硫常常已被冷却变得太粘以致不适于泵送。所以必须有蒸汽以供拖车或槽车将元素硫加热至适于泵送温度以及用于卸下元素硫的蒸汽夹套的泵和管。将元素硫用蒸汽夹套的往复泵或潜水齿轮泵从贮存容器泵送到硫燃烧炉。该往复泵要求具有防逆阀的管子以防止硫在泵的回程期间回流。同时，这些泵易发生泄漏，因为硫会在最紧密连接处之外的各接口流出。在硫中的烃类也趋于阻空泵和防逆阀。于是泵送系统要求周期性有效维修，在硫基的烟道气调节系统中，管道是维修的主要项目。潜小齿轮泵组件中齿轮泵浸没在硫中因而省去了许多维修问题。然而，潜水齿轮泵也要求周期性的维修。元素硫进料系统的各部件的温度必须小心地保持，以防止局部温度波动使硫流动被快速停止。如前所述，这类温度控制可采用蒸汽加热盘管。蒸汽泵和蒸汽夹套的管达到。虽然这类元素硫进料系统所需的蒸汽量是相对地少的(约为每小时50至400磅蒸汽)，通常饱和蒸汽不能从发电厂得到。所以，这种蒸汽必须通过将涡轮排气系统排出的高质量蒸汽解除过热而得或采用分开的锅炉得到。不论哪种情况这类系统的蒸汽和冷凝水常常是昂贵的，因此，这是潜在的使用者考虑是否要采用SO3烟道气调节系统的主要成本因素。本专利技术的目的在于消除使用元素硫进料系统伴随的缺点，通过采用颗粒的硫或乳胶体硫作为进料，经之燃烧产生SO2，用在SO3烟道气调节系统中。本专利技术提供了一种产生气体二氧化硫的系统，其特征在于包括在贮罐中的乳胶体硫源，燃烧乳胶体硫的硫燃烧炉，连接乳胶体硫和硫燃烧炉以便将胶体硫传送到燃烧炉的装置，将空气流送入硫燃烧炉的鼓风机，和在空气进入硫燃烧炉之前对空气加热的空气加热器；其中乳胶体硫被引入硫燃烧炉中，并被燃烧产生二氧化硫。本专利技术也提供了一种产生气体二氧化硫的方法，其特征在于它包括将乳胶体硫导入使乳胶体硫燃烧产生二氧化硫的硫燃烧炉；其中将乳胶体硫导入硫燃烧炉的步骤包括：提供一乳胶体硫源，其中的乳胶体硫包括硫颗粒在水中的悬浮体，-->以及将乳胶体硫从乳胶体硫源传送至硫燃烧炉，并将乳胶体硫导入硫燃烧炉中。根据本专利技术的方法和设备，在一硫燃烧炉中通过燃烧硫产生二氧化硫。被燃烧的硫既可以颗粒的也可以乳胶体的形式提供给硫燃烧炉。在本专利技术的具体例子中，SO3烟道气调节系统具有一硫燃烧炉，燃烧通过硫进料系统供给的硫成为SO2，一个催化SO2成SO3的催化转化器，以及将SO3注入静电沉降器的装置，该硫进料系统可以是颗粒硫进料系统以颗粒硫供应至硫燃烧炉或者是乳胶体硫进料系统以乳胶体硫供应至硫燃烧炉。在考虑了本专利技术的以下详细的说明和较佳具体例子后，这是目前本专利技术的特征和优点对本领域的技术人员将变得明显。以下参考附图对本专利技术作具体的详细说明。图1，为已知技术的SO3的烟道气调节系统的示意图；图2，为根据本专利技术的SO3烟道气调节系统的示意图；图3，为根据本专利技术的SO3烟道气调节系统的硫燃烧炉的侧剖面图；图4，为图3的硫燃烧炉用于颗粒硫进料系统的喷咀的侧剖示图；图5，为图3的硫燃烧炉用于乳胶体硫进料系统的喷咀的侧剖示图；图6，为根据本专利技术的产生SO2系统的示意图；图7，为可用于图6系统的硫燃烧炉的侧剖示图；图8，为根据本专利技术的在多个位置产生SO2的系统的示意图。参考图1，它说明已有技术的SO3烟道气调节系统10。烟道气调节系统10具有贮存容器12，例如，贮存元素硫的槽或罐。一个或多个硫泵14与贮罐12连接，并将元素硫从罐12通过水蒸汽夹套的管18泵入硫燃烧炉16。罐12、泵14和小蒸汽夹套管18分别用与蒸汽源(未图示)连接的蒸汽盘管20,22,24加热。烟道气调节系统10具有一通风机26，其进口与一集尘室或空气过滤器28连接，其出口连接加热器30进口。加热器30的出口连接硫燃烧炉16的进口。硫燃烧炉的出口与催化转化器32的进口连接，催化转化器的出口与探头34连接。探头34被装在静电烟道污染控制系统(未图示)的静电沉降器上(未图示)。在操作时，将元素硫从罐12用泵14通常蒸汽夹套管18输至硫燃烧炉16的进口。罐12、泵14和蒸汽夹套管18的温度用蒸汽盘管20,22,24加以适当控制，保持元素硫的温度在270°F～290°F之间，以使元素硫在合适的熔融状态而可以被泵输送。鼓风机26将通过集尘室28过滤后的空气强制进入加热器30然后进入硫燃烧炉16。加热的空气接触在硫燃烧炉中的元素硫使元素硫燃烧。元素硫燃烧产-->生SO2，将SO2从硫燃烧炉的出口强制进入催化转化器32中。催化转化器32催化SO2成为SO3，然后SO3从催化转化器32的出口流入探头34，探头将SO3注入静电沉降器(未图示)中以调节通过静电沉降器的烟道气流。烟道气调节系统10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟道气调节系统，通过在静电沉降器上流的烟道气中喷入三氧化硫，调节由锅炉通至静电沉降器的烟道中的烟道气，其特征在于它包括：ａ．一颗粒硫源；ｂ．燃烧颗粒硫产生二氧化硫气体的硫燃烧炉；ｃ．连接颗粒硫源和硫燃烧炉的将颗粒硫传送至硫燃 烧炉的传送装置；ｄ．连接硫燃烧炉的催化转化器以将硫燃烧炉产生的二氧化硫转化为三氧化硫；以及ｅ．装置在静电沉降器上流烟道并连接于催化转化器的一组探头用以将催化转化器产生的三氧化硫注入流过烟道的烟道气中。

【技术特征摘要】
US 1993-3-12 08/031,8191．一种烟道气调节系统，通过在静电沉降器上流的烟道气中喷入三氧化硫，调节由锅炉通至静电沉降器的烟道中的烟道气，其特征在于它包括：a．一颗粒硫源；b．燃烧颗粒硫产生二氧化硫气体的硫燃烧炉；c．连接颗粒硫源和硫燃烧炉的将颗粒硫传送至硫燃烧炉的传送装置；d．连接硫燃烧炉的催化转化器以将硫燃烧炉产生的二氧化硫转化为三氧化硫；以及e．装置在静电沉降器上流烟道并连接于催化转化器的一组探头用以将催化转化器产生的三氧化硫注入流过烟道的烟道气中。2．如权利要求1所述的烟道气调节系统，其特征在于还包括连接硫燃烧炉的工作空气源以及加热该空气使它升高至适当温度，在进入硫燃烧炉时会引起颗粒硫燃烧的加热器。3．如权利要求2所述的烟道气调节系统，其特征在于所述的传送装置包括将颗粒硫从颗粒硫源传送到硫燃烧炉的气动传送装置。4．如权利要求3所述的烟道气调节系统，其特征在于还包括连接于硫燃烧炉的研磨机，以将颗粒硫研碎并将研碎的硫注入硫燃烧炉。5．如权利要求1所述的烟道气调节系统，其特征在于进一步包括一位于硫燃烧炉进口的喷咀，该喷咀的咀体具有连接于传送装置的进口，开向硫燃烧炉进口的出口，以及在喷咀体中形成而在喷咀体的进口和出口之间延伸的盘旋通道，使颗粒硫通过该通道时被赋于一种涡流，因而从喷咀体的出口进入硫燃烧炉时颗粒硫成涡旋形式。6．如权利要求5所述的烟道气调节系统，其特征在于硫燃烧炉包括内壳和外壳，它们之间具有一耐火夹层，在该内壳限定的炉腔中装有交错排列的陶瓷球，当颗粒硫流入该炉时被陶瓷球分散并在其中燃烧。7．如权利要求6所述的烟道气调节系统，其特征在于颗粒硫源包括保持该颗粒硫在惰性环境的装置。8．如权利要求1所述的烟道气调节系统，其特征在于硫燃烧炉包括内壳和外壳其间具有一耐火夹层，在该内壳限定的炉腔中装有交错排列的陶瓷球，当颗粒硫流入该炉时被陶瓷球分散并在其中燃烧。9．如权利要求8所述的烟道气调节系统，其特征在于该硫燃烧炉的进口具有一进口管，该进口管具有的第一进口连接传送装置而第二进口连接热空气源，第二进口包括烟道隔板，可使空气流入进口管与颗粒硫混合物时带有涡旋，以帮助颗粒硫撞到硫燃烧炉的陶瓷球时被分散。10．如...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴特尔斯理查德L，邓肯肯S，沃拉西克戴维L，伦茨米歇尔J，
申请(专利权)人：威尔海姆环境技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]