本发明专利技术属于化工技术领域,涉及一种基于SO
【技术实现步骤摘要】
基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收系统及方法
本专利技术属于化工
,涉及一种基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收系统及方法。
技术介绍
硫酸钙在在温度1350~1400℃下,发生分解反应CaSO4→CaO+SO2+1/2O2;此分解过程中对于温度控制较为重要,现有的供热系统大多采用的燃料包括固体、液体和气体;具体的主要采用煤,分解一顿硫酸钙需要煤600~700公斤,消耗大,成本高,且污染大,同时煤粉(碳素)存在时,分解温度会大大降低,影响分解效率;而气体一般采用高炉剩余煤气、焦炉剩余煤气以及其他工业剩余煤气,通过高压鼓风机和热风炉将这些气体加热后对生石灰提供煅烧所需的高温,但是,由于采用的都是剩余煤气,必须进行脱焦处理,不易控制使用;同时煤气中存在其他气体,分解气中SO2含量在10~15%,还有分解气中有N2和CO2存在,使得高浓度SO2分解气的收集较为困难且流程长;此外,现有的热风炉若要求输出高温,对设备要求严格,且设备多。
技术实现思路
为了解决上述硫酸钙分解存在的问题,本专利技术提供一种基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收系统及方法,采用等离子体热风炉供热,输出温度高,设备少,成本低,实现清洁生产;产生的分解气,可直接再利用或循环回用,节约资源。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收方法包括:1)SO2与O2混合气体作为气源在等离子体热风炉作用下形成SO2和O2等离子体热风气体;2)硫酸钙物料进入分解窑内,同时采用步骤1)形成的SO2和O2等离子体热风气体向分解炉提供热量,在温度1400~1650℃下,硫酸钙分解生成分解产物和分解气;3)步骤2)生成的分解氧化产物收集待用;步骤2)生成的分解气直接回收制硫酸、或部分返回作为气源或部分返回调节SO2和O2等离子体热风气体的温度。进一步的,所述步骤2)中,分解窑为回转窑或沸腾炉。进一步的,所述步骤1)中,SO2和O2物质的量比为1:1/3~1。进一步的,所述步骤1)中,SO2和O2物质的量比为1:1/2。一种实现基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收方法的系统包括分解窑以及与分解窑相连通的等离子体热风炉;所述等离子体热风炉包括炉体以及置于炉体外壳上的等离子体发生器;所述等离子体发生器与炉体内部相连通;所述等离子体发生器上设置与等离子体发生器相连通的启动气源入口;所述炉体上设置热风气体出口;所述启动气源入口外接SO2和O2混合气体管路;所述热风气体出口经分解窑与启动气源入口相连通;所述分解窑上分别设置物料进口和物料出口。进一步的,所述等离子体发生器为一个或多个。进一步的,所述炉体上还设置与分解窑相连通的调温气体入口。进一步的,所述系统还包括冷却收集罐;所述分解窑经冷却收集罐分别与调温气体入口和启动气源入口相连通。进一步的,所述系统还包括设置在冷却收集罐与启动气源入口之间的第一控制阀。进一步的,所述系统还包括设置在冷却收集罐与调温气体入口之间的第二控制阀。本专利技术的有益效果是:1、本专利技术提供的基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收方法,包括:1)SO2与O2混合气体作为气源在等离子体热风炉作用下形成SO2和O2等离子体热风气体;2)硫酸钙物料进入分解窑(1)内,同时采用步骤1)形成的SO2和O2等离子体热风气体向分解炉提供热量,在温度1400~1650℃下,硫酸钙分解生成分解产物和分解气;3)步骤2)生成的分解氧化产物收集待用;步骤2)生成的分解气直接回收制硫酸、或部分返回作为气源或部分返回调节SO2和O2等离子体热风气体的温度。本专利技术采用SO2和O2混合气体作为气源,并通过等离子体发生器向分解过程供热,实现清洁生产,同时生产线中未带入其他杂质气体,分解气为SO2和O2,可以直接回收制硫酸,或部分回用作为启动气源,或部分调节热风气体温度,保证分解反应进行,节约资源,降低成本。2、本专利技术提供的基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收系统包括分解窑以及与分解窑相连通的等离子体热风炉;所述等离子体热风炉包括炉体以及置于炉体外壳上的等离子体发生器;所述等离子体发生器与炉体内部相连通;所述等离子体发生器上设置与等离子体发生器相连通的启动气源入口;所述炉体上设置热风气体出口;所述启动气源入口外接SO2和O2混合气体管路;所述热风气体出口经分解窑与启动气源入口相连通。采用SO2与O2气源经过等离子体发生器可获得的1400~1650℃高温,有助于CaSO4分解,且设备简单,成本低。3、本专利技术提供的炉体上还设置与分解窑相连通的调温气体入口。基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收系统还包括冷却收集罐;所述分解窑经冷却收集罐分别与调温气体入口和启动气源入口相连通。还包括设置在冷却收集罐与启动气源入口之间的第一控制阀。还包括设置在冷却收集罐与调温气体入口之间的第二控制阀。经分解炉产生的末端分解气进行回收后,由于系统中只有SO2和O2气体,可回收收集制硫酸;可作为调温气体返回炉体内,保证从炉体出来的热风气体能满足分解CaSO4所需的反应温度;也可作为启动气源返回参与反应,循环利用,节约资源。附图说明图1为本专利技术提供的硫酸钙分解和分解气回收系统示意图;其中:1—分解窑;2—冷却收集罐;3—等离子体热风炉;4—炉体;5—等离子体发生器;6—启动气源入口;7—热风气体出口;8—调温气体入口;9—第一控制阀;10—第二控制阀。具体实施方式现结合附图以及实施例对本专利技术做详细的说明。实施例1参见图1,本实施例提供的基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收系统包括分解窑1以及与分解窑1相连通的等离子体热风炉3。本实施例提供的等离子体热风炉3包括炉体4以及置于炉体4外壳上的等离子体发生器5;等离子体发生器5与炉体4内部相连通。等离子体发生器5上设置与等离子体发生器5相连通的启动气源入口6;炉体4上设置热风气体出口7;启动气源入口6外接SO2和O2混合气体管路;热风气体出口7经分解窑1与启动气源入口6相连通,分解窑1上分别设置物料进口和物料出口,物料进口与物料出口相连通。分解窑1上分别设置进气口和出气口,进气口与出气口相连通。进气口与热风气体出口7相连通;出气口与启动气源入口6相连通。等离子体发生器5为两个,两个等离子体发生器5设置在炉体4外壳上。(也可以是一个,置于炉体4侧壁上)。本实施例提供的炉体4上还设置与分解窑1相连通的调温气体入口8。炉体4内部铺设保温层和耐火层。出气口与调温气体入口8相连通。本实施例提供的等离子体热风炉3还包括与等离子体发生器5电性相连的电源。使用时,通过电源控制等离子体发生器5工作或断开。本实施例提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于SO
【技术特征摘要】
1.一种基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收方法,其特征在于:所述方法包括:
1)SO2与O2混合气体作为气源在等离子体热风炉作用下形成SO2和O2等离子体热风气体;
2)硫酸钙物料进入分解窑(1)内,同时采用步骤1)形成的SO2和O2等离子体热风气体向分解炉提供热量,在温度1400~1650℃下,硫酸钙分解生成分解产物和分解气;
3)步骤2)生成的分解氧化产物收集待用;步骤2)生成的分解气直接回收制硫酸、或部分返回作为气源或部分返回调节SO2和O2等离子体热风气体的温度。
2.根据权利要求1所述的基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收方法,其特征在于:所述步骤1)中,SO2和O2物质的量比为1:1/3~1。
3.根据权利要求2所述的基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收方法,其特征在于:所述步骤1)中,SO2和O2物质的量比为1:1/2。
4.根据权利要求2所述的基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收方法,其特征在于:所述步骤2)中,分解窑(1)为回转窑或沸腾炉。
5.一种实现权利要求4所述的基于SO2与O2等离子体热风炉的CaSO4分解和分解气回收方法的系统;其特征在于:所述系统包括分解...
【专利技术属性】
技术研发人员:白玉龙,翟双庆,刘飙,李博,白碧哲,陶立平,
申请(专利权)人:陕西翼飞航智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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