[发明专利]一种用于废硫酸与硫化氢联合焚烧制酸工艺及所用焚烧炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于废硫酸与硫化氢联合焚烧制酸工艺及所用焚烧炉，属于化工环保技术领域。

背景技术

采用废硫酸、硫化氢酸性气分别作为原料制酸技术已有过实际应用的报道，但也存在着雾化混合不充分，反应不完全，后续设备易堵塞、易产生升华硫等缺陷。而采用废硫酸与硫化氢联合焚烧制酸的工艺却未见报道。在废硫酸与硫化氢联合焚烧制酸的工艺过程中，利用硫化氢焚烧所产生的热量维持焚烧炉温度高达950℃～1180℃，反应物的焚烧、裂解及还原反应过程同时在炉内进行，使废硫酸、硫化氢生成为含SO₂、SO₃等成分的炉气，提高二氧化硫的浓度，更加有利于后续的制酸系统。同时解决了废硫酸雾化不均匀，空气与硫化氢混合不均匀等缺陷造成反应不充分、后续设备易堵塞、影响系统操作稳定性的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于废硫酸与硫化氢联合焚烧制酸工艺及所用焚烧炉，克服现有技术中的工艺废硫酸雾化不均匀，与硫化氢混合不均匀等缺陷造成反应不充分、产生升华硫、后续设备易堵塞的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于废硫酸与硫化氢联合焚烧制酸工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）：将炼油厂副产浓度≥75%的废硫酸采用高压泵输送机械雾化与压缩空气辅助雾化相结合的方式使得所述废硫酸雾化形成酸雾，所述酸雾粒径≤80um；所述酸雾粒径优选范围为≤25um。

步骤（2）：将炼油厂副产浓度0～50%的硫化氢气体与热空气在旋流进气口内混合充分制成硫化氢气体与热空气混合气体；

步骤（3）：所述酸雾采用废酸喷枪喷入焚烧炉内，同时所述硫化氢气体与热空气混合气体采用硫化氢喷枪喷入焚烧炉内进行焚烧、裂解及还原反应生成SO₂炉气，所述SO₂炉气经过余热锅炉回收热量后进入制酸系统。

本发明的有益效果是：由于采用了浓度≥75%的废硫酸采用高压泵输送机械雾化与压缩空气辅助雾化相结合的方式使得所述废硫酸雾化形成酸雾，所述酸雾粒径≤80um，且与所述硫化氢气体与热空气混合气体采用硫化氢喷枪喷入焚烧炉内进行焚烧、裂解及还原反应生成SO₂炉气，该反应过程酸雾粒径≤80um，且同时通入焚烧炉内，能够使各种反应进行得充分完全，同时最大限度的减少热量损失，生成的产物能够达到后续制酸工艺的要求。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述焚烧温度为950℃～1180℃。

进一步，所述步骤（3）焚烧时通入硫磺或天然气0～1500Nm³/h，保持焚烧温度为950℃～1180℃。

采用上述进一步方案的有益效果是：在硫化氢焚烧时，当温度不能维持950℃～1180℃时可以通入硫磺或天然气既保证维持稳定的焚烧稳定，保证充分焚烧，又可以增加SO₂炉气进入后续的制硫酸工艺系统。

进一步，所述步骤（2）中的热空气是余热锅炉后的高温炉气将常温常压空气通过换热器间接换热至450℃～600℃。

本发明还提供一种用于废硫酸与硫化氢联合焚烧制酸工艺所用焚烧炉，所述焚烧炉包括碳钢或不锈钢炉壳体，所述碳钢或不锈钢炉壳体内侧设有耐热内衬砌体，其外侧设有保温层；所述碳钢或不锈钢炉壳体为卧式结构，其前端设置有废硫酸进口、硫化氢进口、清理孔，后端设置有炉气出口；所述碳钢或不锈钢炉壳体内部设置有至少四道折流挡墙；所述碳钢或不锈钢炉壳体的上端设有防爆孔、温度计接口、压力计接口。

本发明的有益效果是：该设备炉内设置有至少四道折流挡墙，可以使得混合的废硫酸雾粒与硫化氢气体混合更均匀，适应性好；能承受高温负荷，安全性能好；化学反应进行彻底，无废物残留；性能可靠，操作方便。

进一步，所述温度计接口至少为五个。

进一步，所述碳钢或不锈钢炉壳体一侧上设置有人孔和视镜。

进一步，所述防爆孔设置在所述碳钢或不锈钢炉壳体的上端的两侧。

进一步，在所述焚烧炉的前端、上端、后端均设置一燃料进料口。

进一步，所述燃料进料口为液硫或天然气进口。

附图说明

图1为本发明一种用于废硫酸与硫化氢联合焚烧制酸工艺所用焚烧炉结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：