Устройство для сжигания кусковой серы

(51)М. Кл.Г 27 В 3/02С 01 В 17/54 АВТОРСКОМУ ЛЬС полннтел вт. саид-ву 4356/23-2 Заявлено 27.08.79 присоединением23) Приоритетявки еударетеенаЯ квинте СССР е делен нзобретеннй(53) 661.24 (088.8 н отеры Д. Бессер, Райкин,драхманов,С. Пыжов, А Акимов, В. Кясов, Т. М. А П. Праксин Г. Я. Кричевский, К. К. Жильцов, В. Н. Демихов, Б. В. Осипов, Б. М В. ф. Малыхин, И. Е. Ли, Н, И. Ил С. П. Заборцев, В. ф. Дроговоз и Государственный ордена Трудового К исследовательский институт цветны Джезказганский комплексный научно и проектный институт цветной метал ордена Ленина горно-металлургичес 72) Авторы изобретения аучноЕТМЕТ",й расного 3 х металло -исследов лургии и кий комби намени н в нГИНЦ ательск Джезказг нат им.К.И. Сатпаева,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ КУСКОВОЙ Изобретение относится к производству серной кислоты и может быть исполь- зовано в химической и металлургической промышленности, в частности наиболее применимо для закрепления по содержанию сернистого ангидрида 50 ) технологичЕСКих газов с относительно низкой концентрацией ЯО, особенно в условиях работы технологических агрегатов, генерирующих серосодержащий газ, существвенно изменяющиися по количеству и по концентрации. Известно устройство для сжигания кусковой серы, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, подсоединенный к его верхней части газоход, размещенный под корпусом по его оси конический отстойник с приспособлением для вывода шлама, плавильник, выполненный в виде коаксиально установленной в кор пусе трубы с загрузочной воронкой, закрепленной над корпусом, тангенциально расположенные в корпусе фурмы для ввода газа-окислителя, погружные фурмы и растопочные горелкиНедостатками известного устройства являются относительно низкая интенсивность процесса сжигания серы и его устойчивость.Цель изобретения - интенсификация процесса сжигания серы и повышение его устойчивости.Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, подсоединенный к его верхней части газоход, размещенный под корпусом по его оси конический отстойник с приспособлением для выпуска шлама, плавильник, выполненный в виде коаксиально установленной в корпусе трубы с загрузочной воронкой, закрепленной над. корпусом, тангенциально расположенные в корпусе фурмы для ввода газа. оки слителя, погружные фурмы и растопочные горелки, снабжено усеченным конусом и соединенным с ним цилиндром, 883630размещенным между корпусом и отстойником,А также тем, что погружные фурмыустановлены с возможностью поворотав вертикальном направлении, а высота ьусеченного конуса и соединенного сним цилиндра равна 0,2-0,1 высотыкорпуса при угле между образующимиусеченного конуса, равном 60-120 ф.Прицем погружные фурмы выполнены 1 Ов виде концентрицно расположенных снаружи плавильника раэрезных колец сдвумя рядами сопел, направленных вверхпод углом 0-15, при этом диаметр первых к плавильнику колец равен 1,2-1,5 15диаметра плавильника, а каждого последующего кольца - 1,2-1,5 диаметрапредыдущего,На фиг, 1 приведен вертикальныйразрез общего вида устройства наФиг. 2- узел 1 на Фиг. 1 (креплениепогружных поворотных фурм в конусе),на фиг. 3 - подвод окислителя к погружным Фурмам.25Устройство содержит вертикальныйцилиндрицеский корпус 1 с подсоединенным к его верхней части газоотводом 2,размещенный под корпусом по его осиконический отстойник 3 с подсоединенным к его днищу приспособлением 11 длявывода шлама,В цилиндрическом корпусе размещеныплавильник 5, выполненный в виде трубы с загрузочной воронкой 6, расположенной над корпусом, тангенциальноФМрасположенные в корйусе фурмы 7 дляподвода окислителя, погружные поворотные фурмы 8, растопоцные горелки 9Между цилиндрическим корпусом 140и коническим отстойником 3 размещенусеченньй конус 10, соединенный с. цилиндром 11.В стенке усеченного конуса (Фиг. 2)10 установлена обецайка, состоящаяиэ двух полусфер - верхней 12 и нижней 13, выполненных с фланцами, посредством которых они соединены друг сдругом и крепятся к металлическомукожуху 1 ц винтами 15. В обечайке установлен шаровой поворотный элемент 16 о.с закрепленной в ней трубой 17 дляподвода окислителя к погружным фурмам 8. Цилиндрический корпус, усеченный конус с цилиндром и отстойник футерованы изнутри, а труба (плавильник) 55снаружи.Устройство работает следующимобразом,С помощью растопочных горелок 9 разогревают футеровку отстойника 3, цилиндра 11 и усеченного конуса 10 до 600-800 С, после чего при работающих горелках начинают подачу серы до тех пор, пока уровень расплава не станет равным 0,6-0,8 высоты цилиндра. Включают подачу окислителя в погружные фурмы 8 и опускают их в расплав, одновременно начинают подачу окислителя в Фурмы 7. При подаче окислителя в расплав серы происходит ее сжигание в расплаве в количестве, соответствующем подаче кислорода, Устанавливают расход кислорода в расплав, обеспечивающий требуемую производительность по 50, приводят в соответствие с расходом в расплав расхода серы и окислителя в фурмы 7В процессе сжигания серы в расплаве тегло расходуется на поддержание температуры расплава, тепловые потери и, в основном, на испарении серы. Пары серы поступают в верхнюю часть устрой 1 ства и окисляются до 50 при помощи окислителя, вводимого тангенциально в цилиндрический корпус. Образующиеся газы с концентрацией по 50 до 163 направляются посредством газоотвода на смешение с технологическими газами или в сернокислотный цех. Изменением подачи кислорода в расплав изменяют производительность установки. При этом изменяют в соответствии с подачей окислителя в расплав расход серы и окислителя в Фурмы 7. Производительность установки определяет соотношение размеров: высоты Н установки отношения " высоты усеЭ"йценного конуса и цилиндра к высоте установки, величины угла между образующими усеченного конуса, отношений МНиЬЧ/Ну высот усеченного конуса и цилиндра к высоте установки.В табл, 1 приведены зависимости соотношений размеров частей устройств от его производительности.Как видно из табл, 1, суммарная высота устройства при производительности В = 300 кгч, Ну = 2,5 м, а при В = 10000 кг/ч Н = 7,5 м. Высоты усечен 9ного конуса и цилиндра равны соответственно 1,0 и 1,5 м, высота цилиндрической части при о = 60 и диаметра цилиндра 1 500 мм равна 0,375 и, а при А = 1200 и диаметре цилиндра 3500 мм - 0,75 м.883630 Уровень расплава не должен превы-шать 0,7-0,8 высоты цилиндра. Диаметр цилиндрической части выбирается из условия исключения выноса капель серы из расплава. 5При скоростях газового потока при 800 С1,5 м/с вынос капель серы исключается.Для указанных в табл. 1 производительностей и соответственно выбранных 1 о диаметров цилиндра в табл. 2 приведены зависимости скоростей парогазового потока на выходе из расплава. и фоннм /ч0,1 0,06 0,15 1,5 1,5 0,75 0,5 0 35 формула изобретения 1. Устройство для сжигания кусковой серы, содержащее вертикальный цилиндрический корпус, подсоединенйый к его верхней части газоход, размещенный под корпусом по его оси. конический отстойник с приспособлением для вывода шлама, плавильник, выпол 300 230 500 350 1000 700 2000 1400 3000 2100 5000 3000 7000 4900 10000 7000 6Расположение погружных фурм, выполненных в виде раэрезных колец (фиг,3) определяется производительностью установки и условиями хорошего контактирования кислорода с расплавом серы. Применение предлагаемой установки позволяет увеличить удельную производительность по сере в 1,5-3,0 раза, использование поворотных фурм повышает надежность, выбором соотношений размеров повышается устойчивость процесса.Таблица 1 ненный в виде коаксиально установленной в корпусе трубы с загрузочной воронкой, закрепленной над корпусом, тангенциально расположенные в корпусе фурмы для ввода газа-окислителя, погружные фурмы и растопочные горелки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения его устойчивости, оно снабженоусеченным конусом и соединенным с ним цилиндром, размещенными между корпусом и отстойником.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что погружные фурмы установлены с возможностью поворота в вертикальном направлении, а высота усеченного конуса и соединенного с ним цилиндра равна 0,2-0,4 высоты корпуса при угле. между образующими усеченного 1 о конуса, равном 60-120 .3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,погружные фурмы выполнены в виде концентрично расположенных снаружи плавильника разрезныхколец с двумя рядами сопел, направлен.ных вверх под углом От 15 ф, при этомдиаметр первых к плавильнику колецравен 1,2-1,5 диаметра плавильника,а каждого последующего кольца - 1,215 диаметра предыдущего,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Печь горения серы. Проект НИУИФ,черт. Мф 149.00.49.000.В.О, 1978.883630 ж 661 Подписное Ужгород ИИПИ Зак филиал ППП "Патен Т 01/бО