[發明專利]一種用硫酸鈣生產硫酸的設備

有效

• 申請號: 201210561347.4
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103043627A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 劉立文;劉珍如;寧愛民;寧勇;寧江天;劉勇;魯紀鳴
• 申請（專利權）人: 劉立文
• 主分類號: C01B17/80
• 分類號: C01B17/80
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;許伯嚴

技術領域

本發明涉及一種生產硫酸的設備，尤其是涉及一種用硫酸鈣生產硫酸的設備。

背景技術

當前，我國硫酸生產多以硫磺或硫鐵礦為主要原料，在生產過程中會產生大量的廢棄物，對環境造成很大的危害，同時整個生產過程都是高溫的過程，物料被不斷地加熱，在此過程中，會產生大量的余熱，這些余熱通常都是白白浪費掉。

中國發明專利申請200910019882.5公開了一種利用硫酸鎂生產硫酸的技術，主要采用懸浮煅燒窯懸浮煅燒和二氧化硫煙氣回用對硫酸鎂原料進行預加熱，同時采用?“兩轉兩吸”工藝，以提高對SO₃氣體的吸收率，一定程度上減少了廢氣的排放，但是其生產過程中也引入了新的燃料，引入了可能的外來雜質，且整個工藝相對比較復雜，難于控制。

中國發明專利申請200580008034.4公開了一種制備硫酸的裝置，其采用二級吸收法，主要包括初級吸收器和次級吸收器，但是這種裝置并不能從本質上解決排放氣體對環境的污染問題。

中國發明專利申請200510022528.X公開了一種硫酸生產過程中沸騰爐內廢熱利用的新方法，將從沸騰爐內出來的煙氣用于加熱水或空氣，分別實現向用戶提供熱水與暖氣，但是這種應用受到地域與環境的限制，應用的可行性并不大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種能利用高溫氣體輸送過程中的余熱，減少有害氣體排放的節能減排的用硫酸鈣生產硫酸的設備。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：一種用硫酸鈣生產硫酸的設備，包括電機、減速箱、帶有料斗的料筒、螺桿、卸料模頭、煅燒窯、轉化室、吸收塔；所述電機通過減速箱與螺桿相連，所述螺桿安裝于料筒內；所述料筒壁內設有螺旋狀熱氣循環管道，螺旋狀熱氣循環管道進氣口位于料筒的末端，螺旋狀熱氣循環管道出氣口位于料筒的起始端；所述卸料模頭的一端通過法蘭與料筒末端相連，所述卸料模頭的另一端與煅燒窯頂部相連；所述煅燒窯的頂部通過管道與轉化室的底部連通，煅燒窯的底部還設有排渣口，轉化室的頂部出氣口通過管道與螺旋狀熱氣循環管道進氣口相通；螺旋狀熱氣循環管道出氣口通過管道與吸收塔相通，吸收塔通過帶有氣體泵的管道與轉化室的底部相通。

所述螺桿直徑優選20-300?mm（更優選150mm）,長徑比優選15-40（更優選32）。

工作過程：先將硫酸鈣粉碎，啟動電機，然后通過料斗將粉末狀硫酸鈣加入料筒，在料筒中，對硫酸鈣粉末進行預熱（剛開始階段還沒有熱氣循環，物料在料筒中沒有進行預熱，料筒只是起輸送作用，硫酸鈣完全靠煅燒窯加熱，隨著反應的進行，預熱功能慢慢發揮作用，就可以適當降低煅燒窯的加熱功率，以達到節能的目的），硫酸鈣粉末經螺桿、卸料模頭輸送至煅燒窯，硫酸鈣在煅燒窯中，在高溫下發生分解，生成氧化鈣、二氧化硫和氧氣；產物氧化鈣等固體殘渣通過煅燒窯底部的排渣口排出，氣體二氧化硫和氧氣進入轉化室（二氧化硫氣體和氧氣隨著反應的進行不斷增加，壓力也隨著增加，氣體會通過通氣管道自動進入轉化室），轉化室中盛裝有五氧化二礬觸媒，二氧化硫和氧氣在五氧化二礬觸媒的作用下反應生成三氧化硫，混合氣體（三氧化硫、殘余的二氧化硫及氧氣）經過轉化室頂部的出氣口、螺旋狀熱氣循環管道進氣口通入螺旋狀熱氣循環管道中，對料筒中的硫酸鈣進行預熱，經過螺旋狀熱氣循環管道后，混合氣體由螺旋狀熱氣循環管道出氣口通過管道進入吸收塔，吸收塔中盛裝有濃度≥75wt％的濃硫酸，用于吸收三氧化硫，生成硫酸；余下未被吸收的氣體通過帶有氣體泵的管道，由轉化室底部進氣口通入轉化室循環利用。

本發明將轉化室內反應后的高溫氣體導入料筒內的螺旋狀熱氣循環管道，對硫酸鈣進行預熱，減少后續能量消耗，并通過螺桿擠出機向煅燒窯供料，加料更穩定。與現有技術相比較，采用本發明利用之設備生產硫酸的整個反應過程，余熱可得到良好的循環利用，有害氣體二氧化硫也未向大氣中排放，節能環保，二氧化硫的吸收率幾乎達到100%。

附圖說明

圖1是本發明硫酸鈣生產硫酸的設備實施例的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。