CN112978682A - 促使硫磺充分燃烧的设备组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硫磺回收燃烧器领域，且公开了一种促使硫磺充分燃烧的设备组件，其包括燃烧炉，所述燃烧炉的一侧连通有连接管，其另一侧连通有进气管，所述进气管的顶端连通有带有阀门的酸气管道，进气管的底端连通有带有阀门的空气管道，进气管上远离燃烧炉的一端连通有带有阀门的燃烧气管道，所述燃烧炉的内部设置有反应炉，所述反应炉的一端和连接管连通，其另一端连通有与其卡合转动连接的混气管，所述混气管上贯穿开设有多组与其内部相通的气孔，且混气管上远离反应炉的一端密封。本发明在混气管的转动作用下，使三种气体进行混合，然后再输送到反应炉内进行反应，这样，可使酸气硫化氢和空气混合均匀，减小酸气硫化氢反应不完全的可能性。

Description

促使硫磺充分燃烧的设备组件

技术领域

本发明属于硫磺回收燃烧器领域，具体为一种促使硫磺充分燃烧的设备组件。

背景技术

煤气中的硫化氢对合成触媒有着很大的危害，严重影响触媒的使用寿命，因此需要脱除硫化氢。此外，从煤气中脱除的硫化氢还是生产硫磺的重要原料。因此，硫化氢的脱除不仅可以保护环境，还有利于经济的发展。

而处理硫化氢气体的回收工艺主要有以下几种，分别是直流法、分流法、硫循环法和直接氧化法。直流法适用于酸气硫化氢浓度达到50%以上，酸气浓度在30%-50%之间的硫化氢气体需要在直流法的基础上进行酸气及空气的预热，酸气浓度在15%-30%的硫化氢气体采用分流法，酸气浓度在10%-15%的硫化氢气体需要在分流法的基础上进行酸气及空气的预热，酸气浓度在5%-10%的硫化氢气体需要采用硫循环法或者是掺入燃料气的分流法，酸气浓度小于5%的硫化氢气体需要采用直接氧化法。

这几种不同的处理工艺最大的区别在于保持炉内热平衡的方法不同，因为硫化氢转化为硫是可逆反应，平衡转化率随炉内温度的升高而上升，一般而言，燃烧炉内的温度达到950度以上的时候，成硫的反应趋于平衡状态。

目前，采用最多的工艺为直流法，酸气硫化氢浓度在反应前通过各种工艺将其提高到50%以上，然后将酸气硫化氢气体和按需配入的空气一起通入到燃烧炉内进行反应。

然而，由于硫化氢气体的分子量大于空气的分子量，所以，在将硫化氢气体和空气同步通入到燃烧炉内以后，硫化氢气体会位于燃烧炉内的下方，空气则会位于燃烧炉的上方，这样，由于硫化氢气体和空气无法混合均匀，所以会导致硫化氢气体反应不完全，为此，这里提出一种促使硫磺充分燃烧的设备组件。

发明内容

本发明的目的在于：为解决上述背景技术中提出的由于硫化氢气体的分子量大于空气的分子量，所以，在将硫化氢气体和空气同步通入到燃烧炉内以后，硫化氢气体会位于燃烧炉内的下方，空气则会位于燃烧炉的上方，这样，由于硫化氢气体和空气无法混合均匀，所以会导致硫化氢气体反应不完全的问题，本发明提供了一种促使硫磺充分燃烧的设备组件。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种促使硫磺充分燃烧的设备组件，包括燃烧炉，所述燃烧炉的一侧连通有连接管，其另一侧连通有进气管，所述进气管的顶端连通有带有阀门的酸气管道，进气管的底端连通有带有阀门的空气管道，进气管上远离燃烧炉的一端连通有带有阀门的燃烧气管道，所述燃烧炉的内部设置有反应炉，所述反应炉的一端和连接管连通，其另一端连通有与其卡合转动连接的混气管，所述混气管上贯穿开设有多组与其内部相通的气孔，且混气管上远离反应炉的一端密封。

进一步地，所述混气管上靠近反应炉的一端的直径大于其远离反应炉一端的直径，且混气管上靠近反应炉的一端固定连接有卡环，所述卡环的内径等于混气管的最大内径，卡环的外径大于混气管的最大内径，所述反应炉上靠近混气管的一端的开口上开设有与卡环转动卡合连接的环形槽，所述混气管上远离反应炉的一端转动卡合在燃烧炉内。

进一步地，所述混气管上远离反应炉的一端为圆柱形，所述燃烧炉内固定有安装架，所述安装架上固定连接有与混气管远离反应炉的一端插接的轴承。

进一步地，所述轴承的外圈与安装架固定，轴承的内圈与混气管上圆柱形的一端插接。

进一步地，所述安装架为十字型，且安装架与进气管不接触。

进一步地，所述反应炉和燃烧炉之间设置有隔热层。

进一步地，多组所述气孔均呈等间距线性分布，每组所述气孔均呈环形阵列分布。

进一步地，每个所述气孔均不与混气管上的圆柱形的一端接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，用于送入酸气硫化氢的酸气管道、用于送入燃烧气的燃烧气管道和用于送入空气的空气管道均和进气管连通，由于燃烧气、酸气硫化氢和空气都是喷射送入的，所以当燃烧气、酸气硫化氢和空气通过进气管进入到燃烧炉后，在喷射时产生的风力会自然带动混气管进行转动，三种气体经由混气管上的气孔进入到混气管内部，并在混气管的转动作用下，使三种气体进行混合，然后再输送到反应炉内进行反应，通过这样的设置，可使酸气硫化氢和空气混合均匀，减小酸气硫化氢反应不完全的可能性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的硫磺回收流程示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明的A-A方向的剖面结构示意图；

图5为本发明的部分结构剖面示意图；

图中：1、燃烧炉；2、连接管；3、进气管；4、酸气管道；5、空气管道；6、燃烧气管道；7、反应炉；8、混气管；9、气孔；10、安装架；11、轴承；12、隔热层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本具体实施方式提供的促使硫磺充分燃烧的设备组件，如图1、图2、图3和图4所示，包括燃烧炉1，在燃烧炉1的一侧连通有连接管2，其另一侧连通有进气管3，进气管3的顶端连通有带有阀门的用于输送酸气硫化氢的酸气管道4，进气管3的底端连通有带有阀门的用于输送空气的空气管道5，进气管3上远离燃烧炉1的一端连通有带有阀门的用于输送燃烧气的燃烧气管道6（这里的燃烧气一般为甲烷），另外，在燃烧炉1的内部设置有反应炉7，反应炉7的一端和连接管2连通，其另一端连通有与其卡合转动连接的混气管8，在混气管8上贯穿开设有多组与其内部相通的气孔9，且混气管8上远离反应炉7的一端密封，由于空气、酸气硫化氢和燃烧气都是通过喷射送入进气管3和燃烧炉1内的，所以，在喷射过程中产生的风力会自然推动混气管8进行转动，从而将从气孔9进入到混气管8内的燃烧气、酸气硫化氢和空气进行混合。

混气管8卡合转动的具体方式如图4和图5所示，在混气管8上靠近反应炉7的一端的直径大于其远离反应炉7一端的直径，且混气管8上靠近反应炉7的一端固定连接有卡环，卡环的内径等于混气管8的最大内径，并且卡环的外径大于混气管8的最大内径，这样设置的目的是，避免卡环遮挡住混气管8与反应炉7的连通处，另外，在反应炉7上靠近混气管8的一端的开口上开设有与卡环转动卡合连接的环形槽，而混气管8上远离反应炉7的一端转动卡合在燃烧炉1内，如图5所示，混气管8上远离反应炉7的一端为圆柱形，在燃烧炉1内固定有安装架10，并且为了避免安装架10对进气管3和燃烧炉1连通处的遮挡作用，安装架10设置为十字型，且安装架10与进气管3不接触，除此之外，在安装架10上固定连接有与混气管8远离反应炉7的一端插接的轴承11，轴承11的外圈与安装架10固定，轴承11的内圈与混气管8上圆柱形的一端插接，这里轴承11不仅起到使混气管8能够在原地进行转动的作用，还对混气管8起到相对固定的作用。

另外，如图5所示，在反应炉7和燃烧炉1之间设置有隔热层12，隔热层12可以减小反应炉7内的温度散失的的速度，对反应炉7保持炉温具有一定的辅助作用。

而为了使燃烧气、空气和酸气硫化氢可以均匀的进入到混气管8中，多组气孔9均呈等间距线性分布，每组气孔9均呈环形阵列分布，并且这些气孔9为了保证不会被轴承11挡住，每个气孔9均不与混气管8上的圆柱形的一端接触。

如图1所示，当在燃烧炉1内反应以后，反应产物还需通过连接管2进入到余热锅炉（即图1中的废物锅炉）、两级催化反应器和硫磺冷凝器，经捕集硫磺后，尾气灼烧排空或进入尾气处理装置，在此过程中，需要注意的是，催化反应器需要两级或者两级以上，其原因有二，一是出转化器的过程气温度需高于其硫露点温度，以防止液化硫凝结于催化反应器中的催化剂上而使之失去活性；二是，较低的反应温度将有较高的平衡转化率，通常在一级催化转化中，为使有机硫可以得到有效的水解，一般需使用较高温度，二级及以后的转化逐级安排更低的温度，以获得更高的转化率。

实现本发明的所有工艺均基于酸气硫化氢气体的浓度在50%以上，但这不是必要条件，因为保持酸气硫化氢气体的浓度在50%以上的目的是使燃烧炉1中的反应炉7内的温度会达到950度以上，以使成硫的反应会趋于平衡，如果在反应前，对空气进行了预热或者是使用富氧的空气，那么，酸气硫化氢的浓度也可低于50%。

在本装置空闲处，安置所有电器件与其相匹配的驱动器，并且通过本领域人员，将上述中所有驱动件，其指代动力元件、电器件以及适配的电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考下述表述中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种促使硫磺充分燃烧的设备组件，包括燃烧炉（1），其特征在于，所述燃烧炉（1）的一侧连通有连接管（2），其另一侧连通有进气管（3），所述进气管（3）的顶端连通有带有阀门的酸气管道（4），进气管（3）的底端连通有带有阀门的空气管道（5），进气管（3）上远离燃烧炉（1）的一端连通有带有阀门的燃烧气管道（6），所述燃烧炉（1）的内部设置有反应炉（7），所述反应炉（7）的一端和连接管（2）连通，其另一端连通有与其卡合转动连接的混气管（8），所述混气管（8）上贯穿开设有多组与其内部相通的气孔（9），且混气管（8）上远离反应炉（7）的一端密封。

2.根据权利要求1所述的促使硫磺充分燃烧的设备组件，其特征在于，所述混气管（8）上靠近反应炉（7）的一端的直径大于其远离反应炉（7）一端的直径，且混气管（8）上靠近反应炉（7）的一端固定连接有卡环，所述卡环的内径等于混气管（8）的最大内径，卡环的外径大于混气管（8）的最大内径，所述反应炉（7）上靠近混气管（8）的一端的开口上开设有与卡环转动卡合连接的环形槽，所述混气管（8）上远离反应炉（7）的一端转动卡合在燃烧炉（1）内。

3.根据权利要求2所述的促使硫磺充分燃烧的设备组件，其特征在于，所述混气管（8）上远离反应炉（7）的一端为圆柱形，所述燃烧炉（1）内固定有安装架（10），所述安装架（10）上固定连接有与混气管（8）远离反应炉（7）的一端插接的轴承（11）。

4.根据权利要求3所述的促使硫磺充分燃烧的设备组件，其特征在于，所述轴承（11）的外圈与安装架（10）固定，轴承（11）的内圈与混气管（8）上圆柱形的一端插接。

5.根据权利要求4所述的促使硫磺充分燃烧的设备组件，其特征在于，所述安装架（10）为十字型，且安装架（10）与进气管（3）不接触。

6.根据权利要求1所述的促使硫磺充分燃烧的设备组件，其特征在于，所述反应炉（7）和燃烧炉（1）之间设置有隔热层（12）。

7.根据权利要求1所述的促使硫磺充分燃烧的设备组件，其特征在于，多组所述气孔（9）均呈等间距线性分布，每组所述气孔（9）均呈环形阵列分布。

8.根据权利要求7所述的促使硫磺充分燃烧的设备组件，其特征在于，每个所述气孔（9）均不与混气管（8）上的圆柱形的一端接触。

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