[发明专利]一种高含硫量铁基物无害化处理的系统和方法

权利要求书

1.一种高含硫量铁基物无害化处理系统，其包括：连续进料设备、反应与蒸发设备、除尘设备、冷却设备及槽类设备：

其中，

所述连续进料设备包括投料贮斗(1)、推料机构(2)和空气鼓风机(4)；所述投料贮斗(1)的下端与推料机构(2)相连，高含硫量铁基物A由于重力落入推料机构(2)中；所述推料机构(2)将所述高含硫量铁基物A连续送入所述反应与蒸发设备(3)的入口；所述空气鼓风机(4)将空气B送入所述反应与蒸发设备(3)；

所述反应与蒸发设备依据设备内固体物料流向水平微倾斜设置，其竖直的气体出口与除尘设备的气体进口相连，其热固体出口与中心同轴安装的铁渣冷却器(5)相连；所述反应与蒸发设备带有加热器以提供反应开始进行的启始条件；

所述除尘设备为除尘器(10)，其除尘灰出口与所述铁渣冷却器(5)竖直相连，其气体出口与硫冷凝器(9)对接；

所述冷却设备包括铁渣冷却器(5)和硫冷凝器(9)；所述铁渣冷却器(5)内固体物料与移热介质间接换热，其固体物料进口有两处：一处与所述反应与蒸发设备(3)热固体物料出口中心同轴相连、一处与所述除尘器(10)除尘灰出口竖直相连，铁渣冷却器(5)的固体物料出口与淬冷水封槽(6)相连；所述硫冷凝器中脱灰热气体与移热介质间接换热，热气体中所含硫磺蒸汽被冷凝成硫液滴后通过设备底部的接口排入硫液封槽(8)，硫冷凝器(9)排出气体含有SO₂，将所述含有SO₂的气体送入其他装置消纳或就地洗净脱硫后排放；所述槽类设备包括硫液封槽(8)、淬冷水封槽(6)和湿料贮斗(7)；所述硫液封槽(8)和淬冷水封槽(6)都具有液封功能，两者的进料管均插入槽内保持特定液位的液体中；硫液封槽(8)将硫冷凝器(9)来的液体硫磺C等量排出；所述淬冷水封槽(6)配有固体物料输送设施，将热固体物料淬冷润湿后转移至所述湿料贮斗(7)。

2.如权利要求1所述的高含硫量铁基物无害化处理系统，其特征在于，所述硫冷凝器(9)依据设备内脱灰热气体流向水平微倾斜或竖直设置。

3.如权利要求1或2所述的高含硫量铁基物无害化处理系统，其特征在于，所述移热介质选自常温空气B、锅炉供水D、循环冷却水或导热油中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的高含硫量铁基物无害化处理系统，其特征在于，所述移热介质可以在所述系统的组成设备中开路使用，也可以在所述系统的组成设备间串联起来梯级使用。

5.如权利要求1所述的高含硫量铁基物无害化处理系统，其特征在于，所述连续进料设备还包括循环气体抽吸器(11)，所述循环气体抽吸器(11)选自鼓风机或文氏管中的一种。

6.一种高含硫量铁基物无害化处理的方法，其采用权利要求1-5中任一权利要求所述系统进行高含硫量铁基物无害化处理，所述方法包括：

1)在连续进料设备中连续加入高含硫量铁基物原料A、氧气和惰性气体；

2)步骤1)中的三种物质在反应与蒸发设备(3)中混合后发生氧化，所释放的能量持续提供原料分解、蒸发所需的驱动力，将原料自有以及生成的单质硫蒸发为硫蒸汽；其中供氧量低于将原料完全生成铁氧化物及SO₂所需的供氧量，介于将原料完全生成铁氧化物所需供氧量至完全生成铁氧化物及SO₂所需供氧量之间；通过调节惰性气体量和供氧量来控制反应生成物系的温度；生成的热的气固混合物不断前移排出所述反应与蒸发设备(3)；

3)在除尘器(10)中对所述热的气固混合物中分离出的气体物系进行除尘；

4)硫冷凝器(9)连续地间接冷却除尘后的气体物系，将气体物系中所含硫蒸汽进行冷凝冷却；并连续地排出含SO₂的惰性气体；

5)连续地排出反应生成物系中包括除尘灰的固体物系并直接冷却，氧化铁混合物的固体产出物在润湿状态下转运和贮存。