Циклонная печь для сжигания жидкой серы Советский патент 1990 года по МПК F27B15/00 

(21)4634065/27-02

(22)09.01.89

(46) 23.10.90. Бюл. № 39

(71)Научно-исследовательский институт удобрений и инсектофунгицидов им. проф. Я. В. Самойлова, Научно-производственное объединение «Центральный котлотурбинный институт и Производственное объединение

«Белгородский завод энергетического машиностроения

(72)А. Д. Марков, Н. Д. Саенко, Л. М. Варшавская, Г. Г. Дорофеева, Л. С. Чернобай, Г. В. Масловский

и А. Г. Серков

(53) 621.745 (088.8)

(56) Справочник сернокислотника.

Химия, 1971, с. 403.

Котлы-утилизаторы и энерготехнологические: Каталог-справочник НИИ по тяжелому энергетическому и транспортному Mamji- ностроению. М., 1973, с. 56.

М.:

тут оф. ное ный ние

шичеслоmji-

М.:

(54) ЦИКЛОННАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ЖИДКОЙ СЕРЫ (57) Изобретение относится к устройствам для сжигания серы и получения диоксида серы в производстве серной кислоты. Целью изобретения является повышение надежности конструкции печи и чистоты получаемого диоксида серы. Циклонная печь дополнительно снабжена торцовой камерой расположенной за патрубком 4 вывода газа, при этом длина и диаметр камеры составляют соответственно 0,5-1,5 и 1,02-1,08 внутреннего диаметра печи. Патрубок вывода газов может быть расположен тангенциально к корпусу печи. За счет улучшения условий и интенсивности смешивания газовых потоков снижено содержание .сублимата серы до регламентируемых норм и в два раза увеличен межремонтный ресурс печи.1 3. п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

(

(Л

Изобретение относится к устройствам для сжигания серы и получения диоксида серы в производстве серной кислоты. Целью изобретения является повышение надежности конструкции печи и чистоты получаемого диоксида серы. Циклонная печь дополнительно снабжена торцовой камерой 5, расположенной за патрубком 4 вывода газа, при этом длина и диаметр камеры составляют соответственно 0,5-1,5 и 1,02-1,08 внутреннего диаметра печи. Патрубок вывода газов может быть расположен тангенциально к корпусу печи. За счет улучшения условий и интенсивности смешивания газовых потоков снижено содержание сублимата серы до регламентируемых норм и в два раза увеличен межремонтный ресурс печи. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 1 табл.

2 3

иД/

1

R

У

(PU2.1

О5

I I 5S

v

4

оо

S

0,5-f,SD

Изобретение относится к устройствам для сжигания серы, получения диоксида серы с последующей его переработкой на серную кислоту и может быть использовано в химической промышленности и по производству минеральных удобрений.

Цель изобретения - повышение надежности конструкции печи и чистоты получаемого диоксида серы.

На фиг. 1 представлена печь, общий вид

мата серы в газе при этом ниже регламентных норм (7 мг/нм). При меньшем диаметре торцовой кам еры (пример 1) содержание сублимата серы в газе больше нормы (14,5 мг/м).

При верхнем пределе диаметра торцовой камеры, равном 1,08 (пример 3), содержа - ние сублимата в сере в газе 6,9 мг/м .

При расширении диаметра торцовой камеры до 1,1 D (пример 4) происходит знана фиг. .Р;, ; д::д; ф;;Т чительное снижение скорости газового пото- в разрезе; на фиг. 2-разрез А А на фиг . luпппигхояит затягивания достаПечь состоит из цилиндрического корпуса 1, форсунок 2 для подачи жидкой серы, сопел 3 для подачи воздуха, патрубка 4 выхода газов и торцовой камеры 5.

Работа циклонной печи с расширенной

ка и не происходит затягивания достаточного количества газа в торцовую камеру. Содержание сублимата серы в газе увеличивается до 13,5 мг/м (выше нормы). Целесообразность установки патрубка с

.„риов„ -з„но „с,ес™ля„ся с.ед,. -/---Ге иГ ЙГени / а кГ-но™

° ТГ„лав.е„„, сер, -„ 1,11ложениыми с одного конца топки пон

. еГ, ™тго ;:с:,7. . .0 ™„- : s

серы . (содержание сублимата серы меньше нормы).

Нижний предел длины торцовой камеры (,5D) (пример 6) обоснован необ пени сгорания. Воздух для горения серы по- дается тангенциально со скоростью 60 м/с соплами. Газ из печи выходит через патрубок 4.

Эксперименты показали, что в циклон

„.-7; ; T;::i;; j: ;o ;i-

ции кислорода и остаточной несгоревшей серы (паров серы) по сечению печи. Это объясняется тем, что циклонный эффект обеспечивает интенсивное тщательное перемешивание в микрослоях потока газа и в то же время перемещение газа из периферийной части и обратно практически не наблюдается, поэтому и имеет место наличие сублимата на выходе из известной печи. Для устранения технологических недостат.- ков и исключения ненадежного элемента известной печи - пережима установлена торцовая камера.

Размеры торцовой камеры, длина ее и диаметр определяют интенсивность (кратность) перемешивания различных слоев газовых потоков по сечению печи.

В таблице представлены результаты опытных испытаний при следующих параметрах- расход воздуха (), 5000 , количество серы 840 кг/ч, концентрация диоксида серы 12% и температура 1080- 1100°С (опыты 1-8 проведены с тангенциальным, а опыт 9 - с нетангенциальным выходом газа).

Нижний предел диаметра торцовой камеры, равный 1,02 диаметра основной печи

ферийных потоков с ударом их о торцовую стенку и с входом их в центральную часть, в которой меньше статистическое давление. Содержание сублимата серы 7 мг/м т. е. меньше регламент ° ной нормы.,равной 10 мг/м При длине камеры / меньше 0,5D периферийный газовый поток не сможет направленно ударяться о торцовую стенку и смешаться с центральным потоком газа. В данном случае газовый поток с периферии непосредствеи но затягивается патрубком и не происходит перемешивания центрального и периферийного потоков газа, т. е. не достигается необходимая чистота диоксида серы (содержание сублимата серы в газе повышает40 ся до 12,0 мг/м }.

Верхний предел длины торцовой камеры (/ 1,5D) обусловлен технико-экономическими соображениями, т. е. дальнейшее увеличение длины торцовой камеры более 1,5D не приводит к снижению сублимата серы в газе, но увеличиваются материальные затраты на изготовление печи.

Диаметр торцовой камеры, равный 1,02- 1,08D, объясняется необходимостью создаПЫ РеаВпЫИ I j дпс11 1 1р wv.ii juii - - - ,

(пример 2) обеспечивает интенсивное поступ- ния условий для большего количества по гг 7 , „,„. „„„«.,т.л г.г,о г linO, 1-ГЯ MPnV R ГНЯление периферийного газового потока в торцовую камеру и соответственно перемешивание газовых потоков. С увеличением сечения торцовой камеры на 3-4% (1,02D) повышается количество входящего в нее потока газа на 15-20% в сравнении с тем, когда диаметр торцовой камеры равен диаметру печи, т. е. обеспечивается хорошее перемешивание газа. Сод ержание сублипадания газа в торцовую камеру в связи с увеличением сечения печи и соответственно уменьшением потери напора газового потока в торцовой камере. Увеличение количества поступающего газа в тор- 55 цовую камеру позволяет большему количеству газа периферийных потоков попасть в торцовую камеру и смещаться с центральным потоком.

мата серы в газе при этом ниже регламентных норм (7 мг/нм). При меньшем диаметре торцовой кам еры (пример 1) содержание сублимата серы в газе больше нормы (14,5 мг/м).

При верхнем пределе диаметра торцовой камеры, равном 1,08 (пример 3), содержа - ние сублимата в сере в газе 6,9 мг/м .

При расширении диаметра торцовой камеры до 1,1 D (пример 4) происходит значительное снижение скорости газового пото- пппигхояит затягивания доста

ферийных потоков с ударом их о торцовую стенку и с входом их в центральную часть, в которой меньше статистическое давление. Содержание сублимата серы 7 мг/м т. е. меньше регламент ° ной нормы.,равной 10 мг/м При длине камеры / меньше 0,5D периферийный газовый поток не сможет направленно ударяться о торцовую стенку и смешаться с центральным потоком газа. В данном случае газовый поток с периферии непосредствеи но затягивается патрубком и не происходит перемешивания центрального и периферийного потоков газа, т. е. не достигается необходимая чистота диоксида серы (содержание сублимата серы в газе повышает40 ся до 12,0 мг/м }.

Верхний предел длины торцовой камеры (/ 1,5D) обусловлен технико-экономическими соображениями, т. е. дальнейшее увеличение длины торцовой камеры более 1,5D не приводит к снижению сублимата серы в газе, но увеличиваются материальные затраты на изготовление печи.

Диаметр торцовой камеры, равный 1,02- 1,08D, объясняется необходимостью созда ,

ния условий для большего количества пония условий для большего количества по„„„«.,т.л г.г,о г linO, 1-ГЯ MPnV R ГНЯпадания газа в торцовую камеру в связи с увеличением сечения печи и соответственно уменьшением потери напора газового потока в торцовой камере. Увеличение количества поступающего газа в тор- цовую камеру позволяет большему количеству газа периферийных потоков попасть в торцовую камеру и смещаться с центральным потоком.

В предложенной печи с торцовой камерой и тангенциальным выходом продукционного газа в сравнении с циклонной печью СЭТЦ-100-М за счет устранения пережима повышается ремонтный ресурс, обеспечивается более полное сгорание серы и повышается чистота получаемого диоксида серы. Содержание сублимата серы в газе находится в пределах регламентируемых норм (не более 10 мг/м ), что позволяет производить чистку кота-утилизатора только в момент капитального ремонта системы (один раз в год).

Формула изобретения

но 0,5-1,5 и 1,02-1,08 BHV реннего диаметра печи.

10

15

20

0

25