[发明专利]利用石膏生产石灰和硫酸的方法及装置

权利要求书

1.一种利用石膏生产石灰和硫酸的方法，过程为：石膏由石膏粉磨（8）制成粒度为50～100μm的石膏粉末，其特征是：所述石膏粉由气力输送机（9）输送，经过三级旋流预热器预热后到分解室（18），电石炉气经贫氧燃烧室（21）贫氧燃烧产生高温气体从气体入口进入分解室，所述高温气体的温度为1700±50℃，所述高温气体中CO含量为47.4%（v）；预热后的石膏粉和高温气体接触进行分解反应，分解反应的温度为1200～1450℃，反应时间为1～2秒；分解产物经旋风分离器（6）进行分离，分解气体预热石膏粉原料后经过冷却和除尘后到硫酸生产系统（7）生产硫酸，固体分解物经三级旋流冷却器冷却后由石灰输送机输送出装置。

2.根据权利要求1所述的利用石膏生产石灰和硫酸的方法，其特征是：所述硫酸生产过程为分解气体净化后分离出的SO₂在催化剂五氧化二钒的作用下氧化成SO₃，反应温度为500 ℃，用98%的硫酸吸收SO₃为发烟硫酸。

3.一种利用石膏生产石灰和硫酸的装置，包括石膏预热器（25）、石膏粉磨（8）、1号鼓风机（14）、冷却风换热器（12）、除尘设备、硫酸生产系统（7）和石灰生产系统，其特征是：所述石灰生产系统包括气力输送机（9）、石灰粉磨（25）、原料预热设备、旋风分离器（6）、贫氧燃烧室（21）、分解室（18）、石灰冷却设备、石灰输送机（24）和尾气换热系统（4）；所述原料预热设备包括第一旋流预热器（15）、第二旋流预热器（5）和第三旋流预热器（17），所述产品冷却设备包括一级旋流冷却器（20）、二级旋流冷却器（22）和三级旋流冷却器（23），所述除尘设备包括布袋除尘器（2）、1号引风机（1）、2号引风机和除尘器（11）；旋风分离器出口、各旋流分预热器下端物料出口设有回转卸料阀（16）；石膏料仓通过石膏预热器（25）连接到石膏粉磨（8），石膏粉磨通过气力输送机（9）连接尾气换热系统（4），尾气换热系统（4）通过布袋除尘器（2）和1号引风机（1）连接到硫酸生产系统，尾气换热系统（4）连接到第一旋流预热器（15）的进料口，第一旋流预热器的气体出口与尾气换热系统（4）连接，第一旋流预热器（15）物料出口连接到第二旋流预热器（5）的进料口；第二旋流预热器的气体出口与第一旋流预热器进料口连接，物料出口与第三旋流预热器（17）的进料口连接；第三旋流预热器气体出口与第二旋流预热器的进料口连接，物料出口通过回转卸料阀（16）连接到分解室（18）物料入口；所述贫氧燃烧室（21）连接到分解室（18）的进气口，分解室的出料口连接到旋风分离器（6）的进料口；旋风分离器的气体出口连接到第三旋流分离器的进料口，物料出口连接到一级旋流冷却器（20）的进料口；一级旋流冷却器的气体出口通过冷却风换热器（12）、除尘器（11）连接到2号引风机入口，物料出口连接到二级旋流冷却器（22）的进料口；二级旋风冷却器的气体出口连接到一级旋流冷却器的进料口，物料出口连接到三级旋流冷却器（23）的进料口；三级旋流冷却器气体出口连接到二级旋流冷却器的进料口，出料口连接到石灰输送机（24），1号鼓风机连接到三级旋流冷却器的进料口。

4.根据权利要求3所述的利用石膏生产石灰和硫酸的装置，其特征是：所述尾气换热系统（4）包括1号换向阀（26）、2号换向阀（29）、第一蓄热器（27）、第二蓄热器（28）、3号换向阀（30）和4号换向阀（31）；所述第一蓄热器（27）、第二蓄热器（28）分别设有石膏粉入口（32）、气体出口（33）、石膏粉出口（34）和气体入口（35）；第一旋流预热器（15）的气体出口通过3号换向阀（30）分别与第一蓄热器和第二蓄热器的气体入口（35）连接，3号鼓风机（3）通过4号换向阀分别与第一蓄热器和第二蓄热器的气体入口（35）连接；气力输送机（9）连接到第一蓄热器和第二蓄热器的的石膏粉入口（32），石膏粉出口（34）连接到第一旋流预热器（15）的进料口；第一蓄热器通过1号换向阀（26）分别与布袋除尘器（2）和贫氧燃烧室（21）的燃料喷嘴连接，第二蓄热器通过2号换向阀（29）分别与布袋除尘器（2）和贫氧燃烧室（21）的燃料喷嘴连接。

5.根据权利要求3所述利用石膏生产石灰和硫酸的装置，其特征是：所述装置设有2号鼓风机（13），所述2号鼓风机的出口通过冷却风换热器（12）连接到硫酸生产系统（7）。