[发明专利]一种镁法脱硫中脱硫剂再生同时副产硫磺的方法及装置

权利要求书

1.一种镁法脱硫中脱硫剂再生同时副产硫磺的装置，其特征在于：包括亚硫酸镁储仓、流化床煅烧单元、流化床碳热还原单元和硫磺回收单元，所述流化床煅烧单元包括流化床煅烧炉、煅烧炉高温分离器和焚烧炉，亚硫酸镁储仓与流化床煅烧炉的下部连接，流化床煅烧炉的底部连接焚烧炉，流化床煅烧炉的顶部分解气出口连接煅烧炉高温分离器，所述流化床碳热还原单元包括流化床碳热还原塔和还原塔高温分离器，煅烧炉高温分离器顶部的脱镁分解气出口连接流化床碳热还原塔的底部，流化床碳热还原塔顶部的还原气出口连接还原塔高温分离器，还原塔高温分离器与亚硫酸镁储仓连接，亚硫酸镁储仓连接硫磺回收单元。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述煅烧炉高温分离器底部连接空气预热器，所述空气预热器由内部的冷却空间和外部的加热空间组成，煅烧炉高温分离器底部的分离气出口进入空气预热器冷却空间；

优选的，空气进入空气预热器加热空间的上部，空气预热器加热空间的下部连接焚烧炉，空气预热器冷却空间的底部连接界外的脱硫系统。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还原塔高温分离器的底部与流化床碳热还原塔的下部之间通过溜槽连接；

优选的，所述溜槽的中间连接下料斗，所述溜槽靠近还原塔高温分离器一侧连接排碳管道，所述排碳管道的碳粉送至亚硫酸镁储仓；

进一步优选的，所述溜槽与下料斗连接的管道、排碳管道，溜槽靠近流化床碳热还原塔的管道分别设置锁气给料机。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述亚硫酸镁储仓的内部设置换热器，所述还原塔高温分离器的顶部脱碳还原气出口连接所述换热器的气体进口；

优选的，所述亚硫酸镁储仓的底部与流化床煅烧炉连接的管道上设置锁气给料机。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述硫磺回收单元包括二级气固分离器、硫磺冷凝器，所述二级气固分离器的底部连接硫磺冷凝器；

优选的，所述硫磺冷凝器的底部设置硫磺储罐，硫磺冷凝器的侧壁乏气出口与界外的脱硫系统连接。

6.利用权利要求1-5任一项所述的装置进行脱硫剂再生同时副产硫磺的方法，其特征在于：具体步骤为：

1)脱硫副产物亚硫酸镁进入流化床煅烧炉进行流态化煅烧，亚硫酸镁在焚烧炉的烟气的加热下进行高温分解，分解气经过煅烧炉高温分离器分离得到的MgO在空气预热器内经过冷却降温后返回脱硫系统循环利用，得到的脱镁分解气进入流化床碳热还原塔；

2)脱镁分解气同碳粉在流化床碳热还原塔内进行流态化反应，碳热还原后的还原气进入还原塔高温分离器进行气固分离，碳粉经过溜槽返回流化床碳热还原塔继续反应，脱碳还原气经过亚硫酸镁储仓换热后，先后进入二级气固分离器、硫磺冷凝器，在硫磺冷凝器冷却析出液态硫磺，分离硫磺后的乏气送入脱硫塔处理后排放；

3)亚硫酸镁流态化煅烧的助燃空气与空气预热器内的高温氧化镁换热，被加热后进入焚烧炉，产生的烟气进入流化床煅烧炉与亚硫酸镁换热；

优选的，所述步骤1)中经过空气预热器冷却后的氧化镁的温度为500-550℃；

优选的，所述步骤2)中流化床碳热还原塔内的温度为600-1000℃，/SO₂摩尔比10-100，塔内气速4-8米，塔内气固接触时间2-12s，还原气的温度为600-900℃；

优选的，所述步骤2)中流化床碳热还原塔内的碳粉为煤粉或焦粉，粒径60μm-3mm；

优选的，所述步骤2)中脱碳还原气在硫磺冷凝器内被冷却到120-160℃。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中流化床煅烧炉内的温度为650-900℃，所述脱镁分解气为N₂、SO₂、CO₂、H₂O、O₂等的混合气，脱镁分解气中SO₂浓度为30～40％，所述脱镁分解气的温度为650-900℃。