[实用新型]一种基于尾气燃烧的硫磺回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业含硫废气的处理装置，尤其涉及一种通过尾气燃烧回收硫磺的硫磺回收系统。

背景技术

我国能源构成中，煤炭占70％，石油和天然气占30％，核电比例很小，今后相当一段时间内煤炭作为能源还是主要的。煤的化学组成通常用(C，H，O，N，S等元素)，石油组分为(C，H，S，N，O等元素)，原油中硫以有机硫形式存在，硫的质量分数一般为0.1％-7.0％，天然气组成为(甲烷85％，乙烷10％，丙烷3％另有少量的H₂O，CO₂，N₂，He和H₂S)。

上述燃料燃烧后会产生少量的SO₂随烟气排出污染大气，采用高烟囱排放只能扩散稀释而高烟囱投资成本高。目前可用于工业上的烟气脱硫方法有十几种。根据净化原理可分为吸收法、吸附法、催化转化法、燃烧净化、冷凝净化、生物净化，还有先进的电子束照射净化、膜分离法等，但普遍存在设备投资大、占地多等问题。

发明内容

本实用新型提供一种设备投资低，占地面积小，回收率高的含硫尾气处理装置，并且可以回收硫磺。

一种基于尾气燃烧的硫磺回收系统，包括依次连通的一级燃烧室、二级燃烧室、转化床、冷凝器和成品罐，其中所述的冷凝器的固相出口与成品罐连通，所述的二级燃烧室具有两个入口，其中一个入口与一级燃烧室相连通，另一个入口与冷凝器的气相出口连通。

待处理的含硫尾气中主要含硫成分为H₂S和SO₂，与空气混合后经过一级燃烧室、二级燃烧室两次燃烧，使待处理尾气中的H₂S被氧化为SO₂，再进入转化床。

转化床中设有双层的托板，分别填装有催化剂，转化床中SO₂与催化剂和还原剂接触，使SO₂转化为单质硫，经冷凝器冷凝后进入成品罐。

但冷凝器所排出的气体中仍有一部分H₂S和SO₂需要进一步处理，那么这部分气体通过冷凝器的其中一个气相出口重新返回二级燃烧室进行燃烧。

当冷凝器所排出的气体含量达到一定范围时可以排放，但为了减小污染设有吸收罐，所述的冷凝器设有第二气相出口，该第二气相出口与吸收罐的入口连通。排出的气体通过冷凝器的第二气相出口排入吸收罐，吸收罐内装有碱液，可以进一步吸收含硫气体。

为了有助于待处理的含硫尾气的燃烧，设有风机，所述的一级燃烧室具有尾气入口和空气入口，所述的风机的空气出口与一级燃烧室的空气入口连通，用于向一级燃烧室补充空气。

为了充分利用一级燃烧室和二级燃烧室的放热，可以在一级燃烧室和二级燃烧室内设置热交换器，热交换器内为循环的水，水吸收燃烧室的放热后升温，可以用于取暖或加热。热交换器可以采用列管式等。

本实用新型基于尾气燃烧的硫磺回收系统使用时硫磺回收率可达99％，高于现有的劳克斯法(98％)，废气排放含硫量能够符合国家标准，另外整个系统占地面积小、投入资金相对较低，对硫磺回收的质量(固体)达到应用标准。

附图说明

图1为本实用新型硫磺回收系统的结构框图。

具体实施方式

参见附图，图中各个方框间连线表示设备间的连通关系，箭头表示主要物料的流向。设备间的连通关系可以是通过管路连通，也可以是两个设备为一体结构，相邻部分为开放式。

本实用新型基于尾气燃烧的硫磺回收系统，包括依次连通的一级燃烧室、二级燃烧室、转化床、冷凝器和成品罐。

一级燃烧室具有尾气入口和空气入口，风机的空气出口与一级燃烧室的空气入口连通，用于向一级燃烧室补充空气。

冷凝器的固相出口与成品罐连通，冷凝器具有两个气相出口。

二级燃烧室具有两个入口，其中一个入口与一级燃烧室相连通，另一个入口与冷凝器的第一气相出口连通。冷凝器的第二气相出口与吸收罐的入口连通。

待处理的含硫尾气中主要含硫成分为H₂S和SO₂，与空气混合后经过一级燃烧室、二级燃烧室两次燃烧，使待处理尾气中的H₂S被氧化为SO₂，再进入转化床。转化床中设有双层的托板，分别填装有催化剂，转化床中SO₂与催化剂和还原剂接触，使SO₂转化为单质硫，经冷凝器冷凝后进入成品罐。