申请/专利权人：北京民利储能技术有限公司

申请日：2022-05-25

公开（公告）日：2023-11-21

公开（公告）号：CN114870425B

主分类号：B01D7/00

分类号：B01D7/00;C01B17/027

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.11.21#授权;2022.08.26#实质审查的生效;2022.08.09#公开

摘要：本发明为一种用于脱硫硫膏的凝华提纯系统及其运行方法，冷却气源通过所述风炉进气管道、一个离心风机连接所述电热风炉的进气管口，所述电热风炉的出口通过风炉送气管道与固气分离器连接，所述固气分离器通过含尘气体管道与所述多级布袋除尘器连接，所述含尘气体管道上设置有另一离心风机，多级布袋除尘器的出口通过所述净化气体管道与一级冷凝器连接，所述一级冷凝器的下部通过下降管道与中间罐连接，二级冷凝器通过导气管道与所述一级冷凝器连接，所述二级冷凝器通过罐硫液进口管道与所述中间罐连接，所述中间罐同时连接所述固气分离器。采用氮气加热硫膏使其直接升华，避免产生液态硫膏混合物对设备产生堵塞的风险，减少了能量的损耗。

主权项：1.一种用于脱硫硫膏的凝华提纯系统，该系统包括：冷却气源、电热风炉、固气分离器、多级布袋除尘器、一级冷凝器、中间罐、二级冷凝器、离心风机；所述冷却气源通过风炉进气管道、一个离心风机连接所述电热风炉的进气管口，所述电热风炉的出口通过风炉送气管道与所述固气分离器连接，所述固气分离器通过含尘气体管道与所述多级布袋除尘器连接，所述含尘气体管道上设置有另一离心风机，所述多级布袋除尘器的出口通过净化气体管道与所述一级冷凝器连接，所述一级冷凝器的下部通过下降管道与所述中间罐连接，所述二级冷凝器通过导气管道与所述一级冷凝器连接，所述二级冷凝器通过罐硫液进口管道与所述中间罐连接，所述中间罐同时连接所述固气分离器；冷却气源为制氮机，由制氮机产生氮气；所述一级冷凝器利用氮气作为换热介质，所述一级冷凝器顶部设置净化气体进口，底部设置有下降管口，侧壁上设置有氮气进口、氮气出口、导气管口以及硫磺结晶出口；所述氮气进口高于所述氮气出口呈对角型布置；所述一级冷凝器内部设置有斜置且与所述硫磺结晶出口相连接的过滤网，所述过滤网的材质选用耐腐蚀材料；所述导气管口位于所述硫磺结晶出口与所述氮气进口之间且位置高于所述过滤网；所述一级冷凝器采用立式夹套层冷凝器，一级冷凝器的氮气进口通过氮气供应管道连接所述制氮机，一级冷凝器的氮气出口通过氮气循环管道连接在风炉进气管道上；制氮机产生的氮气通过壳程在一级冷凝器中进行换热，系统中产生的硫气及不凝气通过一级冷凝器内腔进行换热；所述一级冷凝器其内部的工作温度维持在90℃~110℃；所述二级冷凝器利用冷却水作为换热介质，所述二级冷凝器顶部设置有冷却水进口以及冷却水出口；侧壁设置有混合气体入口以及废气出口且二者位于二级冷凝器两端；底部设置有硫液出口；所述二级冷凝器采用卧式壳管式冷凝器，冷却水通过所述二级冷凝器的管程进行换热，硫气及不凝气通过所述二级冷凝器壳程进行换热；所述二级冷凝器其内部的工作温度维持在120℃~200℃之间；系统的运行方法的过程是：所述制氮机将产生的氮气分别传递给电热风炉以及一级冷凝器，产生的氮气一路通过氮气供应管道传递给一级冷凝器作为换热介质用于下一步换热，一路通过风炉进气管道输送给电热风炉，在电热风炉内部加热升温；氮气在电热风炉中加热到600℃~700℃，加热的氮气通过风炉送气管道进入固气分离器，高温的氮气从固气分离器的下方吹入作用于固气分离器的内部；固气分离器中的硫膏与高温氮气接触，直接发生升华转化为气体，产生的混合含尘气体在离心机的作用下通过含尘气体管道通入多级布袋除尘器中，经过多级布袋除尘器深度清理除尘后，得到净化的混合气体；所得混合气体为硫气和载气混合气，得到的混合气体通过净化气体管道通入一级冷凝器中进行凝华结晶；进入一级冷凝器壳程的氮气沿着壳程流动与一级冷凝器内混合气体进行换热，低温的氮气吸收混合气体所携带的热量，使得氮气的温度升高，混合气体温度下降，由于混合气体温度下降到硫磺熔点112.8℃以下，使混合气体中所含的硫气由气态转变为固态发生凝华，生成固体硫磺，得到的硫磺依附于一级冷凝器内的过滤网上，当达到累积量后通过所述硫磺结晶出口取出；将一级冷凝器壳程中温度升高的氮气通过氮气循环管道输送到风炉进气管道上，经电热风炉加热后继续供系统利用；由于固体硫磺生成需要一个过程，在此期间会产生少量的硫液，通过一级冷凝器下部的下降管道流入中间罐进行储存；对于一级冷凝器中未能及时凝华的部分混合气体则会通过导气管道进入所述二级冷凝器进行冷凝，二级冷凝器内部的工作温度控制在120℃~200℃之间；冷却水作为换热介质存在于二级冷凝器的管道中，在二级冷凝器内混合气体则通过管外流动与管内冷却水进行换热，冷却水带走混合气体所携带的热量，使混合气体温度下降到硫磺的熔、沸点之间，混合气体中硫气由原来的气态转变为液态生成硫液，其余的不凝气通向废气处理器；二级冷凝器中所产生的硫液进入中间罐，所述中间罐中的硫液输送到固气分离器，硫液以雾化或者喷洒的形式进入固气分离器内受热气化继续供系统利用。

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