Печь для получения сернистого газа

 

Класс 12i, 21

12g, 2о1 № 146297

СССР

0ПИСЛНИЕ H30E PETEHVIR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лсв 45

Н. T Парамонова, Л. И. Шапиро, Ю. А. Попета и Е. Г. Пастухов

ПЕЧЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНИСТОГО ГАЗА

Заявлено 29 апреля 1961 г. за М 728981/23 в Комитет по делам изобрегеиий и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений.> М 8 за 1962 г.

В настоящее время сжигание элементарной серы для получения сернистого газа производится в отражательных или форсуночных печах с пневматическим или паровым распылением геры Прп этом все!1pl меси, загрязняющие исходную серу, переходят в сернистый газ, а потому последний без сложной и дорогой очистки непригоден для производг1ва серной кислоты контактным способом.

Применяемые форсуночные печи с механическим распылением расплавленной фильтрованной серы позволяют получать очень чистый ñåðнистый газ, пригодный для непосредственного использования в .;он гактных аппаратах сернокислотного производства.

Однако соответствующие установки очень сложны, трсбуK)T тщатель:-огo ухода в тяжелых условиях эксплуатации и очень дороги.

Предложена печь полой цилиндрической формы с воздуховодам 1, предназначенная для сжигания серы в кипяшем слое, в которой, с целью интенсификации процесса горения серы и повышения степени очистки получаемого сернистого газа, нижняя часть печи выполнена в виде усеченного конуса, заканчивающегося решеткой, над которой расположено запорное устройство для отвода тверды.; и жидких примесей, а низ цилиндрической части снабжен шнековым питателем для подачи исходной серы.

Таким образом, в описываемой печи материалом кипящего слоя служит жидкая расплавленная масса серы. где и остается основная часть примесей, содержашихся в исходной сере, тогда как в:1р r» rrÿåмых печах с кипящим слоем материалом кипящего слоя служит сыпучий инертный материал, например песок, откуда примеси серы уносятся с образующимся газом, На чертеже изображена предлагаемая печь № 14б297

Печь для сжигания серы в жидко-кипящем слое состоит нз ст, льного вертикального цилиндра, сочетающегося в нижней части с конусом.

Кожух 1 печи внутри футерован теплоизоляционным и огнеупорным слоями кирпича 2. Б нижней части печи установлена керамическая плита (решетка) с мелкими отверстиями 3 и съемная камера 4 для воздуха. Через отверстия решетки подают всего 50 — 100 мз воздуха на 1 т серы под давлением 0,2 — 0,3 атм (I — 2% от общего количества воздуха, необходимого для горения). Установлено, что подача хотя и небольшого количества воздуха под решетку имеет решающее влияние на режим работы и на производительность печи.

Горячий воздух для сжигания серы подается через тангенциально расположенные сопла 5.

Над верхним уровнем кипящего слоя размещается самозапирающийся шнек 6 для подачи серы. В нижней части кипящего слоя над решеткой и в воздушной камере расположены специальные запорные приспособления 7 для вывода части слоя более загрязненного накапливающимися по мере выгорания серы примесями

Печь работает следующим образом.

После предварительного разогревания и накапливания жидкого слоя серы, что производят при постоянной подаче воздуха под решетку, температуру жидкой массы постепенно повышают до 300 — 380, при этом верхние слои серы закипают и одновременно сера интенсивно испаряется. Пары серы, попадая в полую часть печи, интенсивно перемешиваются с горячим воздухом, поступающим в печь по тангенциально расположенным каналам и сгорают без образования сублимированной серы и дают газ, содержащий от 17,5 до 18,9% $0 .

При данной конструкции печи созданы наилучшие условия турбулентного перемешивания обоих находящихся в газообразном состоянии реагирующих веществ Тем самым обеспечивается наибольшая поверхность соприкосновения компонентов реакции и благодаря тангенциальному поступлению потоков воздуха и относительной узости сечения печи (отношение диаметра к высоте 1: от 4 до 5), образующиеся завихренные потоки распространяются по всей высоте печи.

На опытной печи достигнута напряженность объема камеры сгорания от 280000 до 400000 килокалорий/л час, что в 5 — 6 раз превышает соответствующие показатели обычных форсуночных печей для сжигания серы.

В жидко-кипящем слое во время работы по мере испарения серы .происходит накапливание твердых примесей серы в виде золы и тяжелых фракций органических соединений, температура кипения которых выше 300 — 380 . Для поддержания постоянства состава этой жидкой кипящей массы серы часть ее выводится из нижней зоны слоя и гасится струей воды. Для того, чтобы в массе жидкого слоя осталось больше органических примесей, температуру массы слоя поддерживают ниже температуры кипения основного количества органических примесей.

При установившемся режиме пары серы и сернистый газ получаюгся более чистыми, чем при сжигании такой же серы в форсуночных печах и поэтому при отсутствии в исходной сере мышьяка этот газ может быть непосредственно подан на контактный аппарат сернокислотного производства.

Описанная конструкция печи испытана на полузаводской установке в 1960 в 1961 гг, На основании полученных экспериментальных данных разработаны чертежи опытной промышленной печи для сжигания 20 — 25 т серы в сутки. № 146297

Предмет изобретения

Печь для получения сернистого газа полой цилиндрической формы с воздуховодами, от ли ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения интенсивности процесса, улучшения качества получаемого продукта, нижняя часть печи выполнена в виде усеченного конуса, оканчивающегося решеткой, над которой расположено запорное устройство для отвода твердых и жидких примесей, а низ цилиндрической части снабжен шнековым питателем. яиэаиия

Я-А