[发明专利]一种硫磺回收装置

说明书

本发明提出了一种硫磺回收装置，包括硫蒸汽分离管道，所述硫蒸气分离管道设置在脱硫塔和硫冷凝器之间；设置在所述硫蒸气分离管道上的分支管道；其中，所述硫蒸汽分离管道在输送所述硫蒸气时，将硫蒸气通过旋转的方式使硫蒸气中的气化相和趋于固化的大颗粒液滴分离，并将趋于固化的大颗粒液滴分离导入所述分支管道。本发明通过硫蒸汽分离管道将硫蒸气分离，降低了硫单质黏附在管道中的可能性，能够提供方便的管道检修途径。

技术领域

本发明涉及一种硫磺回收装置，属于硫磺回收领域。

背景技术

随着现代工业的快速发展，二氧化硫烟气的排放量急剧增加。煤炭和天然气等能源燃料燃烧后,通常会产生一定量的二氧化硫。而二氧化硫是主要的大气污染物之一，造成酸雨、雾霾等大气环境污染及严重的硫资源浪费。

对天然气和煤炭燃烧后的气体进行脱硫处理，并进行硫磺回收。燃烧烟气的硫磺回收不仅能够减少二氧化硫的污染，还能回收大量的硫资源，硫磺具有易于存储，便于运输、附加值高的优点，还可以作为化工原料，为企业带来一定的收益，具有较好的环境效益和经济效益。

目前的二氧化硫烟气的硫磺回收的方法通常为固体还原剂直接还原法。固体还原剂直接还原法是指在一定温度下(200～300℃)将含二氧化硫的烟气通过具有还原性的固体还原剂(如硫化钙、氧缺位磁体矿、焦炭)，使二氧化硫中的氧原子转移到固体还原剂的物质上从而实现二氧化硫的还原，而固体还原剂发生氧化，氧化后的固体还原剂可利用再生。该还原方法将还原过程分为两步进行，增加了操作的可控性，同时固体还原剂是可以再生的，无二次污染，选择性高，具有较好的发展前景。

参见图1，现有技术中的固体还原剂直接还原法进行硫磺回收的设备。如图1所示，含二氧化硫的气体通入硫化钙的流化床或填充床中，与之反应生成硫酸钙，释放出硫蒸气，硫蒸气冷凝形成元素硫。硫酸钙用焦炭重整后的天然气还原成硫化钙，硫化钙再循环反应。但是，在上述方法的主要的问题在于生成的硫蒸气在向硫冷凝器转移的过程中，会黏附在管道内表面，造成管道的堵塞。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种硫磺回收装置，通过硫蒸汽分离管道将硫蒸气分离，降低了硫单质黏附在管道中的可能性，能够提供方便的管道检修途径。

本发明提出了一种硫磺回收装置，包括：

硫蒸汽分离管道，所述硫蒸气分离管道设置在脱硫塔和硫冷凝器之间；

设置在所述硫蒸气分离管道上的分支管道；

其中，所述硫蒸汽分离管道在输送所述硫蒸气时，将硫蒸气通过旋转的方式使硫蒸气中的气化相和趋于固化的大颗粒液滴分离，并将趋于固化的大颗粒液滴分离导入所述分支管道。

本发明的进一步改进在于，所述硫蒸气分离通道包括管道主体，所述管道主体的入口端设置有叶轮设备，所述叶轮设备为输送所述硫蒸气提供动力；其中，所述叶轮设置连接有加热器。

本发明的进一步改进在于，所述管道主体从入口端到出口端依次包括圆柱段、大锥段和小锥段。

本发明的进一步改进在于，所述圆柱段的长度L1满足如下关系：

其中，ρ为蒸气的密度，R为气体常数，T为叶轮设备加热的温度，L为管道总长度，r₁为圆柱段的半径，T’为硫的熔点，C为硫的热熔。

本发明的进一步改进在于，所述管道分支的入口设置有连接管，所述连接管的端部设置有中心收集口；其中，所述中心收集口设置在所述大锥段的中部，并且与所述大锥段同轴设置。

本发明的进一步改进在于，所述中心收集口的入口位置距离与大锥段和圆筒段的交界线距离为D，满足如下关系：