[发明专利]二硫化碳气化反应炉加热装置及加热方法

说明书

本发明属于二硫化碳生产装备技术领域，具体涉及一种二硫化碳气化反应炉加热装置及加热方法。解决了目前二硫化碳气化反应炉加热装置及加热方式存在的燃烧室热能利用率低，燃料消耗大，污染物排放多等技术问题。二硫化碳气化反应炉加热装置包括外加热炉和热气流辐射通道以及二硫化碳反应釜；所述燃烧室分为下部燃烧室和上部加热蓄热室，所述上部加热蓄热室设置有耐火球或格子砖。该加热装置采用气体燃料燃烧，将其上部加热蓄热室中设置的耐火球或格子砖温度加热到950℃‑1000℃时，下部燃烧室停止燃烧，上部加热蓄热室内耐火球或格子砖开始放热，继续支持反应釜内物料进行化学反应。本发明燃料消耗小，能源利用率高，污染物排放少，具有显著的节能减排效果。

技术领域

本发明属于二硫化碳生产装备技术领域，具体涉及一种二硫化碳气化反应炉加热装置及加热方法。

背景技术

焦炭法生产二硫化碳已是公知技术，其核心工艺是焦炭与硫磺在反应釜中800℃-900℃的温度条件下进行化学反应生成二硫化碳。目前，支持其进行化学反应的加热装置及方式为原煤、焦炭或气体燃料在外加热炉燃烧室中燃烧产生热量，通过燃烧室炉墙和燃烧室炉墙与气化反应釜之间热气流辐射通道以及气化反应釜壁传导给气化反应釜内反应物料。由于此种外加热装置的燃烧室为自下至上直通式腔室，加热方式存在燃烧室内热气体流程短，烟道内排烟温度高，热能利用率低，燃料消耗大，污染物排放多等缺陷；而且由于气体燃料的升温和降温速度快，如采用气体燃料，偶遇生产系统停电或设备故障抢修，燃烧室被迫停止加热时，由于燃烧室快速降温将导致气化反应釜降温，严重影响气化反应釜内化学反应，影响正常生产。

发明内容

为了解决上述加热装置及加热方式存在的燃烧室内热气体流程短，烟道内排烟温度高，热能利用率低，燃料消耗大，污染物排放多等缺陷，本发明提供一种二硫化碳气化反应炉加热装置及加热方法。

本发明采用如下技术方案：

一种二硫化碳气化反应炉加热装置，由外加热炉、热气流辐射通道和二硫化碳反应釜构成，所述外加热炉和所述二硫化碳反应釜之间设置所述热气流辐射通道；所述外加热炉包括炉顶、燃烧室炉墙、支撑板、炉底座和燃烧室；所述炉顶、燃烧室炉墙和炉底座均由耐火材料固定连接；所述燃烧室包括点火孔、气体燃料喷嘴、进风口、出烟口和测温仪；所述点火孔、气体燃料喷嘴和进风口依次设置在外加热炉底部一侧；所述支撑板水平设置在所述点火孔顶部并向燃烧室内延伸；所述出烟口设置在燃烧室顶部一侧；所述测温仪设置在外加热炉燃烧室的中上部一侧；其中：所述燃烧室分为下部燃烧室和上部加热蓄热室上下两层设置，所述下部燃烧室和上部加热蓄热室之间水平固定设置有炉条，所述炉条为长条形或网格形结构，与所述支撑板同一平行位置设置。

进一步，所述炉条上设置耐火球且耐火球位于上部加热蓄热室中，所述耐火球直径为3.5-5.5cm。

进一步，所述炉条上设置格子砖且格子砖位于上部加热蓄热室中，所述格子砖竖直分层十字交叉设置。

进一步，所述耐火球和格子砖均为高铝耐火材料制成。

上述二硫化碳气化反应炉加热装置的加热方法，该加热装置采用气体燃料，气体燃料通过气体燃料喷嘴进入下部燃烧室中，与同时经进风口进入的空气中的氧气点燃后充分燃烧，使得上部加热蓄热室内耐火球或格子砖加热蓄热，热量经燃烧室炉墙和热气流辐射通道传递给二硫化碳反应釜，支持二硫化碳反应釜内物料进行化学反应；待上部加热蓄热室内温度达到950℃-1000℃时，下部燃烧室内停止供给气体燃料，上部加热蓄热室内耐火球或格子砖开始放热，继续支持二硫化碳反应釜内物料进行化学反应，待上部加热蓄热室内温度下降至850℃时，再重新向下部燃烧室内供给气体燃料和空气进行燃烧，将上部加热蓄热室内温度重新加热至950℃-1000℃，如此反复循环操作，支持二硫化碳反应釜进行正常化学反应。

进一步，待上部加热蓄热室内温度达到950℃-1000℃时，采取减少进入下部燃烧室内气体燃料用量和风量，以及同时半关闭出烟口的方式，使上部加热蓄热室内温度保持在850℃-950℃。