CN105084320A - 一种用于回收硫磺的冷凝器及冷凝工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于回收硫磺的冷凝器及冷凝工艺，该冷凝器包括壳体(1)、喷淋器(2)、换热器(3)、储液容器(7)、用于将储液容器(7)内的液体导入喷淋器(2)的管路，以及设置在所述管路上的循环泵。该冷凝器的特点在于，所述壳体(1)在靠近底部的侧面设有蒸气入口(4)，靠近顶部设有废气出口(5)；换热器(3)靠近所述蒸气入口(4)上方，并沿水平方向贯穿所述壳体(1)；所述喷淋器(2)位于所述壳体(1)内、靠近所述废气出口(5)；所述储液容器(7)于靠近所述壳体(1)底部的位置与所述壳体(1)相连通。本发明提供的冷凝器及冷凝工艺能够有效提高对硫磺蒸气的冷凝效率。
Description
技术领域
本发明涉及硫磺回收技术领域，特别是涉及一种用于回收硫磺的冷凝器及冷凝工艺。
背景技术
锌主要以硫化物形态存在于自然界，实际生产中，通常以选矿得到的硫化锌精矿为原料，采用湿法冶炼工艺来生产锌锭。硫化锌精矿湿法冶炼工艺中，将锌从固态物料转换为可溶态有两种方法：一种是先将硫化锌精矿焙烧，然后浸出焙砂；另一种是直接浸出硫化锌精矿。
硫化锌精矿焙烧过程中产生的二氧化硫，需要经过处理转化为硫酸，而直接浸出硫化锌精矿过程中，硫以固态元素硫的形态转入浸出渣中，通常需要利用蒸馏技术来处理浸出渣，对硫磺加以回收。
蒸馏浸出渣回收硫磺过程中需要对硫磺蒸气进行冷凝，授权公告号为CN203754420U的专利提供了一种直立两段式液硫冷凝器，该液硫冷凝器的壳体分为上部的空冷段和下部的水冷段，冷却水通入壳体外侧的夹套进行冷却，由于硫磺导热性较差，壳体外侧的冷却水或气体冷却介质不容易使壳体中心位置的硫磺蒸气得到很好的冷却效果，所以这种液硫冷凝器的冷凝效率较差，因此，如何提高液硫冷凝器的冷凝效率成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于回收硫磺的冷凝器及冷凝工艺，该冷凝器及冷凝工艺能够有效提高对硫磺蒸气的冷凝效率。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于回收硫磺的冷凝器，包括：
壳体，靠近所述壳体底部的侧面设有蒸气入口，靠近所述壳体顶部设有废气出口；
靠近所述蒸气入口上方的换热器，所述换热器沿水平方向贯穿所述壳体；
位于所述壳体内、靠近所述废气出口的喷淋器；
于靠近所述壳体底部的位置与所述壳体相连通的储液容器；
用于将所述储液容器内的液体导入所述喷淋器的管路，所述管路上设有循环泵。
优选地，在上述冷凝器中，所述喷淋器的喷嘴沿竖直方向分多级排布，每一级由沿水平方向排布的多个喷嘴构成。
优选地，在上述冷凝器中，所述壳体的壳壁为双层。
优选地，在上述冷凝器中，所述壳体外侧设有夹套。
优选地，在上述冷凝器中，所述储液容器的器壁为双层。
优选地，在上述冷凝器中，所述储液容器外侧设有夹套。
优选地，在上述冷凝器中，还包括用于搅拌所述储液容器内液体的搅拌器。
优选地，在上述冷凝器中，还包括与所述管路相连通的结片机。
优选地，在上述冷凝器中，还包括温度检测仪，所述温度检测仪用于检测所述壳体内、靠近所述换热器上方的位置的温度。
一种用于回收硫磺的冷凝工艺，该冷凝工艺使用上述冷凝器，在所述冷凝工艺中，所述换热器将靠近所述蒸气入口上方的硫磺蒸气冷却至130℃～150℃；所述循环泵将所述储液容器内的液体硫磺泵入所述喷淋器，所述喷淋器喷淋所述液体硫磺来冷却所述壳体内的硫磺蒸气。
根据上述技术方案可知，本发明提供的冷凝器设有沿水平方向贯穿壳体的换热器，壳体内的换热器部分增大了冷却介质与硫磺蒸气的接触面积，可以使壳体中心位置的硫磺蒸气得到很好的冷却效果，有效提高冷凝效率。另外，本发明提供的冷凝器设有储液容器、循环泵及喷淋器，利用液体硫磺对硫磺蒸气进行喷淋冷却，可以进一步提高冷凝效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种用于回收硫磺的冷凝器的示意图。
图中标记为：
1、壳体；2、喷淋器；3、换热器；4、蒸气入口；5、废气出口；6、搅拌器；7、储液容器；8、结片机。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
参见图1，为本发明提供的一种用于回收硫磺的冷凝器的示意图。本发明提供的冷凝器包括壳体1、喷淋器2、换热器3、储液容器7、用于将储液容器7内的液体导入喷淋器2的管路(图中未标记)，以及设置在管路上的循环泵(图中未示出)。
其中，壳体1在靠近底部的侧面设有蒸气入口4，靠近顶部设有废气出口5；
换热器3靠近蒸气入口4上方，并沿水平方向贯穿壳体1；
喷淋器2位于壳体1内、靠近废气出口5；
储液容器7于靠近壳体1底部的位置与壳体1相连通。
参见图1，本发明提供的冷凝器设有沿水平方向贯穿壳,1的换热器3，壳体1内的换热器部分增大了冷却介质与硫磺蒸气的接触面积，可以使壳体1中心位置的硫磺蒸气得到很好的冷却效果，有效提高冷凝效率。另外，本发明提供的冷凝器设有储液容器7、循环泵及喷淋器2，利用液体硫磺对硫磺蒸气进行喷淋冷却，可以进一步提高冷凝效率。
为提高液体硫磺对硫磺蒸气的冷却效率，喷淋器2的喷嘴沿竖直方向分多级排布，每一级由沿水平方向排布的多个喷嘴构成。参见图1，本实施例中，喷淋器2的喷嘴沿竖直方向设为两级，每一级由四个喷嘴构成。
为了循环利用壳体1内的液体硫磺对硫磺蒸气进行冷却，应当防止壳体1内的液体硫磺由于温度降低而变为固体硫磺，为此，需要对壳体1内的液体硫磺进行保温，可以将壳体1的壳壁设为双层，或者在壳体1外侧设置夹套。参见图1，本实施例中，壳体1的壳壁为双层，可以在壳壁内通入恒温的气体或液体，对壳体1内的液体硫磺进行保温。
同理，可以将储液容器7的器壁设为为双层，或者在储液容器7外侧设置夹套。参见图1，本实施例中，储液容器7的器壁为双层，可以在器壁内通入恒温的气体或液体，对储液容器7内的液体硫磺进行保温。
为保持液体硫磺的良好流动性，本实施例中还设置有用于搅拌储液容器7内液体的搅拌器6，如图1所示。
参见图1，本实施例中，用于将储液容器7内的液体导入喷淋器2的管路与结片机8相连通。当储液容器7内的液体硫磺收集到一定量时，可以将储液容器7内的液体硫磺引出到结片机8，在结片机8处冷却成固态硫，并用结片机8的刀片将固态硫切割成片状，以便储备。
为了更好地对冷凝过程加以监测，保证换热器3的冷却效果，还可以设置有温度检测仪(图中未示出)，利用温度检测仪检测壳体1内、靠近换热器3上方的位置的温度。
本发明还提供一种用于回收硫磺的冷凝工艺，该冷凝工艺使用本发明的冷凝器，在本发明提供的冷凝工艺中，换热器3将靠近蒸气入口4上方的硫磺蒸气冷却至130℃～150℃；循环泵将储液容器7内的液体硫磺泵入喷淋器2，喷淋器2喷淋液体硫磺来冷却壳体1内的硫磺蒸气。
硫磺在160℃～200℃温度区内具有很高的粘度值，将刚进入壳体1的硫磺蒸气迅速冷却至130℃～150℃，避开液体硫磺的高粘度温度区，可以形成具有良好流动性的液体硫磺，有效避免发生液体硫磺堵塞现象，提高生产效率。
参见图1，壳体1的壳壁和储液容器7的器壁均设为双层，因此，在冷凝工艺中，可以在壳体1的壳壁内及储液容器7的器壁内均通入130℃的蒸气，用以防止壳体1和储液容器7内的液体硫磺冷却为固态硫。当然，通入的蒸气也可以为其他温度值，只要能使液体硫磺保持良好的流动性即可，如通入的蒸气的温度可以为温度区间130℃～150℃内的任一温度值，或者通入的蒸气的温度存在小幅度变化，但在冷凝过程中始终保持在温度区间130℃～150℃内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种用于回收硫磺的冷凝器，其特征在于，包括：
壳体(1)，靠近所述壳体(1)底部的侧面设有蒸气入口(4)，靠近所述壳体(1)顶部设有废气出口(5)；
靠近所述蒸气入口(4)上方的换热器(3)，所述换热器(3)沿水平方向贯穿所述壳体(1)；
位于所述壳体(1)内、靠近所述废气出口(5)的喷淋器(2)；
于靠近所述壳体(1)底部的位置与所述壳体(1)相连通的储液容器(7)；
用于将所述储液容器(7)内的液体导入所述喷淋器(2)的管路，所述管路上设有循环泵。
2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述喷淋器(2)的喷嘴沿竖直方向分多级排布，每一级由沿水平方向排布的多个喷嘴构成。
3.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述壳体(1)的壳壁为双层。
4.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述壳体(1)外侧设有夹套。
5.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述储液容器(7)的器壁为双层。
6.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述储液容器(7)外侧设有夹套。
7.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，还包括用于搅拌所述储液容器(7)内液体的搅拌器(6)。
8.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，还包括与所述管路相连通的结片机(8)。
9.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，还包括温度检测仪，所述温度检测仪用于检测所述壳体(1)内、靠近所述换热器(3)上方的位置的温度。
10.一种用于回收硫磺的冷凝工艺，该冷凝工艺使用如权利要求1～9任意一项所述的冷凝器，其特征在于，所述换热器(3)将靠近所述蒸气入口(4)上方的硫磺蒸气冷却至130℃～150℃；所述循环泵将所述储液容器(7)内的液体硫磺泵入所述喷淋器(2)，所述喷淋器(2)喷淋所述液体硫磺来冷却所述壳体(1)内的硫磺蒸气。
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