SU146297A1

SU146297A1 - Furnace for producing sulfur dioxide

Info

Publication number: SU146297A1
Application number: SU728981K
Authority: SU
Inventors: Н.Т. Парамонова; Е.Г. Пастухов; Ю.А. Попета; Л.И. Шапиро
Original assignee: Н.Т. Парамонова; Е.Г. Пастухов; Ю.А. Попета; Л.И. Шапиро
Priority date: 1961-04-29
Filing date: 1961-04-29
Publication date: 1961-11-30
Also published as: SU146296A1

Description

В насто щее врем сжигание элементарной серы дл получени сернистого газа производитс в отражательных или форсуночных печах с пневматическим или паровым распылен 1ем серы- При этом все примеси, загр зн ющие исходную серу, переход т в сернистый газ, а потому последний без сложной и дорогой очистки непригоден дл производства серной кислоты контактным способом.At present, the combustion of elemental sulfur to produce sulfur dioxide is carried out in reflective or nozzle furnaces with pneumatic or steam sprayed with sulfur 1- All impurities that contaminate the original sulfur are converted into sulfur dioxide, and therefore the latter without complicated and expensive purification unsuitable for the production of sulfuric acid by contact.

Примен емые форсуночные печи с механическим распылением piirплавленной фильтрованной серы позвол ют получать очень чистый сернистый газ, пригодный дл непосредственного использовани в хонгактных аппаратах сернокислотного производства.The mechanically sprayed spray kiln furnaces used with molten filtered sulfur make it possible to produce very pure sulfur dioxide, which is suitable for direct use in sulfur extraction machines of sulfur extraction plants.

Однако соответствующие установки очень сложны, требуют тщательного ухода в т желых услови х эксплуатации и очень дороги.However, the corresponding installations are very complex, require careful maintenance under severe operating conditions and are very expensive.

Предложена печь полой цилиндрической формы с воздуховодами, предназначенна дл сжигани серы в кип щем слое, в KOTOpoii, с целью интенсификации процесса горени серы и повышени степени очистки получаемого сернистого газа, нижн часть печи выполнена в виде усеченного конуса, заканчивающегос решеткой, над которой расположено запорное устройство дл отвода твердых и жидких примесей, а низ цилиндрической части снабжен пшековым питателем дл подачи исходной серы.A hollow cylindrical furnace with air ducts is proposed for burning sulfur in a fluidized bed, in KOTOpoii, in order to intensify the sulfur burning process and increase the degree of purification of the resulting sulfur dioxide, the lower part of the furnace is made in the form of a truncated cone ending in a grate, above which the stop valve is located a device for removal of solid and liquid impurities, and the bottom of the cylindrical part is equipped with a pshekovy feeder for supplying the initial sulfur.

Таким образом, в описываемой печи материалом кип щего сло служит жидка расплавленна масса серы, где и остаетс основна часть примесей, содержащихс в исходной сере, тогда как в примен емых печах с кип щим слоем материалом кип щего сло служит сыпучий инертный материал, например песок, откуда примеси серы унос тс с образующимс газом.Thus, in the furnace being described, the fluidized bed material serves as a liquid molten mass of sulfur, where the main part of the impurities contained in the original sulfur remains, whereas in the fluidized bed furnaces, the fluidized bed material is a bulk inert material, for example sand, where sulfur impurities are carried away with the gas generated.

На чертеже изображена предлагаема печь.The drawing shows the proposed oven.

№ 146297-2Печь дл сжигани серы в жидко- кип щем слое состоит из ст -льного вертикального цилиндра, сочетающегос в нижней части с конусом. Кожух 1 печи внутри футерован теплоизол ционным и огнеупорным сло ми кирпича 2. В нижней части печи установлена керамическа плита (решетка) с мелкими отверсти ми и съемна камера 4 дл воздуха. Через отверсти решетки подают всего 50-100 м воздуха на 1 г серы под давлением 0,2-0,3 атм (1-2iVo от общего количества воздуха, необходимого дл горени ). Установлено, что подача хот и небЬльшого количества воздуха под рещетку имеет рещающее вли ние на режим работы и на производительность печи.No. 146297-2. A furnace for burning sulfur in a fluidized bed consists of a steel vertical cylinder that combines at the bottom with a cone. The casing 1 of the furnace inside is lined with insulating and refractory layers of brick 2. A ceramic plate (grate) with small holes and a removable chamber 4 for air are installed in the lower part of the furnace. Only 50-100 m of air per 1 g of sulfur under a pressure of 0.2-0.3 atm (1-2iVo of the total amount of air required for combustion) is fed through the holes in the lattice. It has been established that the supply of hot and not a small amount of air under the grille has a decisive influence on the mode of operation and on the productivity of the furnace.

Гор чий воздух дл сжигани серы подаетс через тангенциально расположенные сопла 5.The hot sulfur combustion air is supplied through tangentially positioned nozzles 5.

Над верхним уровнем кип щего сло размещаетс самозапирающийс щнек 6 дл подачи серы. В нижней части кип щего сло над рещеткой и в воздушной камере расположены специальные запорные приспособлени 7 дл вывода части сло более загр зненного накапливающимис по мере выгорани серы примес миПечь работает следующим образомПосле -предварительного разогревани и накапливани жидкого сло серы, что производ т при посто нной подаче воздуха под рещетку, температуру жидкой массы постепенно повышают до 300-380°, при этом верхние слои серы закипают и одновременно сера интенсивно испар етс . Пары серы, попада в полую часть печи, интенсивно перемешиваютс с гор чим воздухом, поступающим в печь по тангенциально расположенным каналам и сгорают без образовани сублимированной серы и дают газ, содерх ащнй от 17,5 до 18,9Vo SOj.A self-locking pin 6 for feeding sulfur is placed above the upper level of the fluidized bed. Special shut-off devices 7 are located in the lower part of the fluidized bed above the grate and in the air chamber to remove part of the layer that is more contaminated by impurities accumulating as sulfur burns out. My furnace works as follows. air under the grate, the temperature of the liquid mass is gradually increased to 300-380 °, while the upper layers of sulfur boil and at the same time the sulfur evaporates intensively. Sulfur vapors, entering the hollow part of the furnace, are intensively mixed with hot air entering the furnace through tangentially located channels and burn without formation of sublimed sulfur and produce gas containing from 17.5 to 18.9Vo SOj.

При данной конструкции печи созданы наилучшие услови турбулентного перемешивани обоих наход щихс в газообразном состо нии реагирующих веществ- Тем самым обеспечиваетс наибольша поверхность соприкосновени компонентов реакции и благодар тангенциальному поступлению потоков воздуха и относительной узости сечени печи (отношение диаметра к высоте 1 : от 4 до 5), образующиес завихренные потоки распростран ютс по всей высоте печи.With this furnace design, the best conditions for turbulent mixing of both gaseous reactants are created. This ensures the greatest contact surface between the reaction components and the tangential flow of air and the relative narrowness of the furnace section (ratio of diameter to height 1: 4 to 5) formed vortex flows spread over the entire height of the furnace.

На опытной печи достигнута напр женность объема камеры сгорани от 280000 до 400000 килокалорий/л час, что в 5-6 раз превышает соответствующие показатели обычных форсуночных печей дл сжигани серы.In the experimental furnace, the volume of the combustion chamber was achieved from 280,000 to 400,000 calories per liter per hour, which is 5-6 times higher than the corresponding indicators of conventional nozzle furnaces for burning sulfur.

В жидко-кип щем слое во врем работы по мере испарени серы -происходит накапливание твердых -примесей серы в виде золы и т желых фракций органических соединений, температура кипени которых выще 300-380°. Дл поддержани посто нства состава этой жидкой кип щей массы серы часть ее выводитс из нижней зоны сло и гаситс струей воды. Дл того, чтобы в массе жидкого сло осталось больше органических примесей, температуру массы сло поддерживают ниже температуры кипени основного количества органических примесей.In the fluidized bed during operation, as the sulfur evaporates, there is an accumulation of solid sulfur impurities in the form of ash and heavy fractions of organic compounds, the boiling point of which is higher than 300-380 °. In order to maintain the constancy of the composition of this liquid boiling mass of sulfur, part of it is withdrawn from the lower zone of the bed and is quenched with a stream of water. In order to leave more organic impurities in the mass of the liquid layer, the temperature of the mass of the layer is maintained below the boiling point of the main amount of organic impurities.

При установившемс режиме пары серы и сернистый газ получаютс более чистыми, чем при сжигании такой же серы в форсуночных печах и поэтому при отсутствии в исходной сере мышь ка этот газ может быть непосредственно подан на контактный аппарат сернокислотного производства.Under steady state conditions, sulfur vapors and sulfur dioxide are obtained more purely than by burning the same sulfur in nozzle furnaces and therefore, if there is no mouse in the original sulfur, this gas can be directly supplied to the contact apparatus of the sulfuric acid production.

Описанна конструкци печи испытана на полузаводской установке в 1960-1961 гг.The described furnace design was tested at a semi-plant installation in 1960-1961.

На основании полученных экспериментальных данных разработаны чертежи опытной промышленной печи дл сжигани 20-25 т серы в сутки.Based on the experimental data obtained, the drawings of an experimental industrial furnace for burning 20-25 tons of sulfur per day were developed.