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一种 石膏制备二 氧化硫原料气的生产系统

阅读：719发布：2020-09-19

专利汇可以提供一种石膏制备二氧化硫原料气的生产系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，它包括生料加料系统、悬浮预热器、加煤系统、回转窑（7）及窑气处理系统，所述窑气处理系统包括热管余热锅炉、锅炉注水泵（18）、原水沉淀池（15）、反渗透装置（16）、除氧器（17）和静电除尘器（19），所述悬浮预热器顶部的窑气出口依次与热管余热锅炉、静电除尘器（19）连接；在所述热管余热锅炉内部的换热段之间安装有空气激波吹灰器（14）。本实用新型成功地实现了利用廉价、丰富的石膏作为主要原料制备含有二氧化硫气体的原料气，通过一种热管余热锅炉进行热能回收利用，产生蒸汽，热效率高，对降低生产成本，提高产品竞争力有很好的效果，适于工业化推广。，下面是一种石膏制备二氧化硫原料气的生产系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，它包括生料加料系统、悬浮预热器、加煤系统、回转窑（7）及窑气处理系统，其特征在于：所述窑气处理系统包括热管余热锅炉、锅炉注水泵（18）、原水沉淀池（15）、反渗透装置（16）、除氧器（17）和静电除尘器（19），所述悬浮预热器顶部的窑气出口依次与热管余热锅炉、静电除尘器（19）连接；在所述热管余热锅炉内部的换热段之间安装有空气激波吹灰器（14）。
2.如权利要求1所述石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，其特征在于：还在所述热管余热锅炉表面设置一层250mm的复合硅酸盐保温材料。
3.如权利要求1或2所述石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，其特征在于：所述悬浮预热器为四级悬浮预热器（6）。
4.如权利要求3所述石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，其特征在于：所述回转窑（7）筒体内表面还设置有耐火砖材料层。
5.如权利要求1或2所述石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，其特征在于：所述热管余热锅炉为高频焊翅片管式热管余热锅炉（13）。
6.如权利要求4所述石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，其特征在于：所述热管余热锅炉为高频焊翅片管式热管余热锅炉（13）。
7.一种石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，它包括生料加料系统、四级悬浮预热器（6）、加煤系统、回转窑（7）及窑气处理系统；所述生料加料系统由破碎机（1）、生料仓（2）、生料磨机（3）、热风炉（4）及鼓风机（5-1）组成，所述破碎机（1）与生料仓（2）相连、生料仓（2）与生料磨机（3）入口相连、生料磨机（3）底部连接有热风炉（4）和鼓风机（5-1），所述生料磨机出口（3）与四级悬浮预热器（6）顶部生料入口连接；
所述四级悬浮预热器（6）底部与回转窑（7）的窑气出口、生料进口相连，回转窑（7）筒体内表面设置有耐火砖材料层，回转窑（7）的熟料出口端分别安装有喷煤枪（9）、空气梁篦式冷却机（8），所述空气梁篦式冷却机（8）烟气出口通过管线分别与所述加煤系统的鼓风机（5-2）和喷煤枪（9）进煤口连接；所述加煤系统中喷煤枪（9）出煤口与回转窑（7）熟料出口一端的煤粉进口连通，与所述喷煤枪（9）的煤粉进口连接的依次为加煤系统的煤粉仓（10）、煤磨机（11）、热风炉（12）和鼓风机（5-3）；
所述窑气处理系统包括高频焊翅片管式热管余热锅炉（13）、锅炉注水泵（18）、原水沉淀池（15）、反渗透装置（16）、除氧器（17）和静电除尘器（19），所述四级悬浮预热器（6）顶部的窑气出口依次与高频焊翅片管式热管余热锅炉（13）、静电除尘器连接（19）；在所述高频焊翅片管式热管余热锅炉（13）内部的换热段之间安装有空气激波吹灰器（14），在高频焊翅片管式热管余热锅炉（13）表面设置有一层250mm的复合硅酸盐保温材料，与高频焊翅片管式热管余热锅炉（13）顶部进水口依次连接的为锅炉注水泵（18）、除氧器（17）、反渗透装置（16）和原水沉淀池（15）。

说明书全文

一种石膏制备二 氧化硫原料气的生产系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，属于化工综合生产领域。

[0002] 背景技术

[0003] 传统生产蒸汽的原料通常是以煤炭为原料，通过加热的方式使水汽化产生蒸汽，供各个生产和生活领域使用。我国虽然是煤炭大国，但煤炭是不可再生资源，需要节约利用。而我国天然石膏和各种化学石膏（磷石膏、脱硫石膏等）资源十分丰富，尤其化学石膏堆积如山，不仅占用大量土地还污染环境，积极开发利用石膏发展循环经济，回收窑气中的热量，降低生产成本，变废为宝、完全符合国家的产业政策，是利在当代功在千秋的事业。

[0004] 采用石膏为原料制备二氧化硫原料气是以焦炭为还原剂，还原分解石膏中的CaSO4在高温下产生以下反应：第一阶段，温度在800～1000℃时CaSO4+2C----CaS+2CO2,第二阶段，温度在1000～1250℃时3CaSO4+ CaS---4CaO+4SO2分解出的CaO作为建筑材料使用，分解产生含有（10%～12%）二氧化硫的原料气。这种含有二氧化硫的原料气通过四级悬浮预热器后温度一般都在350℃～400℃之间，热能价值极高，我国建材企业基本上都未对这部分热能进行回收利用。从而利用二氧化硫原料气生产的含硫等产品失去了经济价值、成本太高，难以参与市场竞争。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的在于提供一种石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，该生产系统运行成本低、经济效益显著。

[0006] 本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

[0007] 一种石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，它包括生料加料系统、悬浮预热器、加煤系统、回转窑及窑气处理系统，其特征在于：所述窑气处理系统包括热管余热锅炉、锅炉注水泵、原水沉淀池、反渗透装置、除氧器和静电除尘器，所述悬浮预热器顶部的窑气出口依次与热管余热锅炉、静电除尘器连接；在所述热管余热锅炉内部的换热段之间安装有空气激波吹灰器。

[0008] 为了进一步提高二氧化硫原料气的余热利用效率，还在上述热管余热锅炉表面设置一层250mm的复合硅酸盐保温材料。

[0009] 为了更有效地提高热利用效率，上述悬浮预热器优选为四级悬浮预热器。

[0010] 为了进一步降低煤耗，上述回转窑筒体内表面还设置有耐火砖材料层。

[0011] 更优选地，上述热管余热锅炉优选采用高频焊翅片管式热管余热锅炉。

[0012] 具体地说，一种石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，它包括生料加料系统、四级悬浮预热器、加煤系统、回转窑及窑气处理系统；所述生料加料系统由破碎机、生料仓、生料磨机、热风炉及鼓风机组成，所述破碎机与生料仓相连、生料仓与生料磨机入口相连、生料磨机底部连接有热风炉和鼓风机，所述生料磨机出口与四级悬浮预热器顶部生料入口连接；

[0013] 所述四级悬浮预热器底部与回转窑的窑气出口、生料进口相连，回转窑筒体内表面设置有耐火砖材料层，回转窑的熟料出口端分别安装有喷煤枪、空气梁篦式冷却机，所述空气梁篦式冷却机烟气出口通过管线分别与鼓风机和喷煤枪进煤口连接；所述加煤系统中喷煤枪出煤口与回转窑熟料出口一端的煤粉进口连通，与所述喷煤枪的煤粉进口连接的依次为煤粉仓、煤磨机、热风炉和鼓风机；

[0014] 所述窑气处理系统包括热管余热锅炉、锅炉注水泵、原水沉淀池、反渗透装置、除氧器和静电除尘器，所述四级悬浮预热器顶部的窑气出口依次与热管余热锅炉、静电除尘器连接；在所述热管余热锅炉内部的换热段之间安装有空气激波吹灰器，在热管余热锅炉表面设置有一层250mm的复合硅酸盐保温材料，与热管余热锅炉进水口依次连接的为锅炉注水泵、除氧器、反渗透装置和原水沉淀池。

[0015] 本实用新型有益效果如下：

[0016] 本实用新型采用了热管余热锅炉回收制得的二氧化硫原料气的热能，热管余热锅炉是以热管作为传热元件，使得水受热及汽化均在烟道以外完成，这就使这套装置有别于一般烟道式余热锅炉，安全性高，特别适合于石膏制原料气的余热回收。特别地，热管加热段采用高频焊翅片管强化传热，使整套设备传热效率高，设备结构紧凑和工艺气体流动阻力小；原料气的热量由热管传给水套内的饱和水，并使其汽化，所产蒸汽（汽、水混合物）经蒸汽上升管达到汽包经集中分离以后再送往用户，套管内的水损耗，则由下降管将汽包内的水导入水套进行补充，汽包内的水耗由除氧器中的脱盐水（104～107℃）直接供给。这样由于热管不断将热量输入水套，通过外部水－汽管道的上升及下降完成基本的汽－水循环，达到将原料气降温并转化为蒸汽。

[0017] 总的来说，有以下四点优点：一是热管余热锅炉以热管作为传热元件，汽包和热管产汽套管部分分离，整个汽水系统的受热及循环完全和原料气隔离而独立存在于原料气烟道以外，这就使本系统有别于一般余热锅炉。二是系统中热管元件间相互独立，原料气与蒸汽发生区双重隔离互不影响，即使单根或数根热管损坏，也不影响系统正常运行，同时水、汽也不会由于热管破损而进入原料气，计划停车时，亦可方便更换。三是由于热管的单向导热性，热量的传输只能由原料气传至水中，而不会由水、汽传到工艺气中，又可方便地控制壁温，有效的控制露点腐蚀，在获得能量交换利用的同时延长设备使用寿命和可靠性。四是操作简单、维修方便、工作可靠，整个系统的热量输送过程不需要任何外界动力，故障率极低，效率极高。空气激波吹灰器是以压缩空气为介质，采取泄压释放技术，利用瞬间产生的超音速气体冲击波，清除热管翅片表面积灰，而且喷头可以360度旋转，可以清理炉内死角积灰，达到更好的传热效果。

[0018] 上述生产系统煤耗低，热效率高，实现了热量的循环利用，对回转窑排出的窑气实现了对生料的热交换，有效提高了原料的预热效率，对原料气的回收利用，降低了静电除尘器的进口温度，提高了静电除尘器的收尘效率。本实用新型成功地实现了利用廉价、丰富的石膏作为主要原料制备含有二氧化硫气体的原料气，通过一种热管余热锅炉进行热能回收利用，产生蒸汽，热效率高，对降低生产成本，提高产品竞争力有很好的效果，适于工业化推广。

[0019] 附图说明

[0020] 图1：为本实用新型实施例1的石膏制备二氧化硫原料气的生产系统结构示意图；其中，1破碎机，2生料仓，3生料磨机，4热风炉，5-1鼓风机，6四级悬浮预热器，7回转窑，8空气梁篦式冷却机，9喷煤枪，10煤粉仓，5-2鼓风机，11煤磨机，5-3鼓风机，12热风炉，13高频焊翅片管式热管余热锅炉，14空气激波吹灰器，15原水沉淀池，16反渗透装置，17除氧器，18锅炉注水泵，19静电除尘器。

具体实施方式

[0021] 下面通过实例对本实用新型进行具体描述，有必要在此指出的是，以下实例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。

[0022] 实施例1

[0023] 如图1所示，一种石膏制备二氧化硫原料气的生产系统，它包括生料加料系统、四级悬浮预热器6、加煤系统、回转窑7及窑气处理系统组成；所述生料加料系统由破碎机1、生料仓2、生料磨机3、热风炉4及鼓风机5-1组成，所述破碎机1与生料仓2相连、生料仓2与生料磨机3入口相连、生料磨机3底部连接有热风炉4和鼓风机5-1，所述生料磨机3出口与四级悬浮预热器6顶部生料入口连接；

[0024] 所述四级悬浮预热器6底部与回转窑7的窑气出口、生料进口相连，回转窑7筒体内表面设置有耐火砖材料层，回转窑7的熟料出口端分别安装有喷煤枪9、空气梁篦式冷却机8，所述空气梁篦式冷却机8烟气出口通过管线分别与鼓风机5-2和喷煤枪9进煤口连接；所述加煤系统中喷煤枪9出煤口与回转窑7熟料出口一端的煤粉进口连通，与所述喷煤枪9的煤粉进口连接的依次为煤粉仓10、煤磨机11、热风炉12和鼓风机5-3；上述经空气梁篦式冷却机8冷却后的熟料进入水泥工段生成水泥；

[0025] 所述窑气处理系统包括高频焊翅片管式热管余热锅炉13、锅炉注水泵18、原水沉淀池15、反渗透装置16、除氧器17和静电除尘器19，所述四级悬浮预热器6顶部的窑气出口依次与高频焊翅片管式热管余热锅炉13、静电除尘器19连接；在所述高频焊翅片管式热管余热锅炉13内部的换热段之间安装有空气激波吹灰器14，在高频焊翅片管式热管余热锅炉13表面设置有一层250mm的复合硅酸盐保温材料，与高频焊翅片管式热管余热锅炉13进水口依次连接的为锅炉注水泵18、除氧器17、反渗透装置16和原水沉淀池15。在回转窑7中反应生成的温度在350℃～400℃之间的二氧化硫原料气从四级悬浮预热器6顶部的原料气出口进入高频焊翅片管式热管余热锅炉13顶部，从高频焊翅片管式热管余热锅炉13底部出口出来的温度降至200℃左右的二氧化硫原料气进入静电除尘器19除尘后，最后进入净化工段对二氧化硫原料气进一步净化处理；水首先进入原水沉淀池15除去固体杂质、再进入反渗透装置16除盐溶类杂质、然后进入除氧器17除氧以防止对设备的腐蚀，最后通过锅炉注水泵18泵入高频焊翅片管式热管余热锅炉13顶部的进水口，在高频焊翅片管式热管余热锅炉13内进行热交换、利用二氧化硫原料气的余热得到水蒸汽从高频焊翅片管式热管余热锅炉13顶部蒸汽出口出来接入蒸汽综合利用管网。

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