[發明專利]硫/硝酸鹽鐵-炭還原制備硫磺并回收脫硫/硝劑的工藝

有效

• 申請號: 201811542403.3
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109592647B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 馬春元;夏霄;崔琳;趙希強;李軍;馮太;張世珍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張曉鵬

1.一種硫/硝酸鹽鐵-炭還原制備硫磺并回收脫硫/硝劑的系統，其特征在于：包括脫硫塔、脫硝塔、煙囪、干燥裝置、還原焙燒爐、第一分離器、第二分離器、炭熱還原塔、第三分離器、再熱器、精除塵裝置、硫磺回收裝置、硫磺儲倉、濃縮裝置、氣力輸送裝置和硝酸鹽解析塔，其中，所述脫硫塔的煙氣進口與煙氣源連接，脫硫塔的煙氣出口與脫硝塔的煙氣進口連接，脫硝塔的煙氣出口與濕式靜電除塵器入口相連，濕式靜電除塵器出口與煙囪入口相連；

脫硫塔的塔釜與干燥裝置進口連接，干燥裝置的出口與硫酸鹽倉入口相連接，硫酸鹽倉與還原焙燒爐連接，還原焙燒爐還與鐵粉源和碳粉源連接；

脫硝塔的塔釜與濃縮裝置的入口連接，濃縮裝置的出口通過氣力輸送裝置與硝酸鹽解析塔的入口連接，硝酸鹽解析塔的出口與炭熱還原塔進口連接；

還原焙燒爐的出口端連接有第一分離器，第一分離器的固體出口與還原焙燒爐內部連通，第一分離器的氣體出口與第二分離器進口連接，第二分離器的固體出口端連接有過濾裝置；

第二分離器的氣體出口端與炭熱還原塔的進口連接，炭熱還原塔的出口與第三分離器的進口連接，第三分離器的氣體出口與再熱器連接，再熱器、精除塵裝置、硫磺回收裝置和硫磺儲倉依次連接，第三分離器的固體出口與炭熱還原塔相連。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述過濾裝置內設置有腔室，腔室的橫截面上設置有過濾網，過濾網的上端設置第一出口，過濾網的下端設置第二出口。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述脫硫塔的煙氣進口端連接有第一除塵器，第一除塵器與脫硫塔之間的煙道與臭氧發生器連接。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述濃縮裝置包括膜濃縮裝置和MVR蒸發濃縮裝置，膜濃縮裝置的進口與脫硝塔的塔釜連接，膜濃縮裝置的出口與MVR蒸發濃縮裝置的進口連接，MVR蒸發濃縮裝置的出口設置氣力輸送裝置。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述干燥裝置與還原焙燒爐之間設置有給料機。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述精除塵裝置為金屬網過濾器或陶瓷過濾器。

7.一種硫/硝酸鹽鐵-炭還原制備硫磺并回收脫硫/硝劑的工藝，其特征在于：包括如下步驟：

煙氣經過除塵、臭氧氧化、堿洗脫硫、堿洗脫硝后排放；

脫硫過程中產生的硫酸鹽沉淀經過干燥后與碳粉、鐵粉按照設定比例輸送至還原焙燒爐進行焙燒還原，焙燒的溫度為800℃-1100℃，焙燒時間4s-200s；

脫硝過程中產生的硝酸鹽溶液經過濃縮結晶后產生硝酸鹽粉末，硝酸鹽粉末經過高溫分解成固體金屬氧化物和混合氣，混合氣輸送至還原焙燒爐中經焙燒還原成氮氣；

還原焙燒爐出口處流出的氣體中攜帶的比重大的未焙燒完全的硫酸鹽經第一分離器分離下來后，返回還原焙燒爐繼續參與反應，比重小的金屬氧化物和碳粉經第二分離器分離下來，進入過濾裝置，金屬氧化物溶解在過濾裝置中的水中，成為堿液，碳粉被過濾裝置攔截，烘干再利用；

焙燒氣體經過冷凝除塵、硫磺回收后，依次進入脫硫塔、脫硝塔進行處理，最后排放。

8.根據權利要求7所述的工藝，其特征在于：輸送至還原焙燒爐中的硫酸鹽的粒徑為60μm-3mm，碳粉的粒徑為60μm-3mm，鐵粉的粒徑為60μm-500μm。

9.根據權利要求8所述的工藝，其特征在于：還原焙燒爐中的硫酸鹽、碳粉、鐵粉的質量比為8-11:1-2:1-2。

10.根據權利要求7所述的工藝，其特征在于：所述硝酸鹽粉末的粒徑為60μm-3mm，高溫分解的溫度為400-600℃，反應的時間為10-200s。