專利名稱：移動床煅燒脫硫塔的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種脫硫塔，尤其涉及在銅冶煉過程中，采取陽極爐煙氣余熱利用和脫硫工藝的移動床煅燒脫硫塔。
背景技術：
隨著我國經濟的高速發展，對銅的需求也日益擴大，但我國銅資源相對缺乏，依賴進口的現狀已制約了我國銅工業的發展。因此，國務院最近發布實施的《全國礦產資源規劃》將銅列為鼓勵開采的資源。然而，占主導地位的火法煉銅過程伴隨著煙氣排放污染，因而受到環境保護越來越大的壓力。雖然經過多年努力，已有較成熟的廢熱回收和脫硫除塵工藝，但其流程長，工藝復雜，能耗高，特別是陽極爐回收的蒸汽熱量，用于發電嫌少，用于供熱又多于自身需要。因此，有必要尋求更適合銅生產的新工藝。
目前，煉銅廠的陽極爐多采用余熱鍋爐回收煙氣熱量，用石灰漿噴霧半干法脫硫，再用布袋除塵，其工藝流程見圖l。
陽極爐產生的高溫煙氣(約1100-1200°C)進入二次燃燒室，向二次燃燒室供應油和熱空氣，使煙氣中的殘碳繼續進行燃燒，生成的高溫煙氣(約1200°C)進入余熱鍋爐；余熱鍋爐回收高溫煙氣的熱量，產生的蒸汽用于發電和供熱；從余熱鍋爐出來的煙氣(約40(TC)進入空氣預熱器，將冷空氣加熱到30(TC左右，回用于陽極爐的煤氣燃燒；從空氣預熱器出來的煙氣(約130°C)進入脫硫塔，脫硫塔采用半干法噴漿脫硫，利用Ca(OH)2漿液對煙氣進行脫硫，生成CaS03和CaS04的混合脫硫產物；脫硫后的煙氣溫度約為60-7(TC，且含濕較高，須經過蒸汽或熱空氣面式煙氣干燥器加熱到8(TC以上，方可進入布袋除塵器除塵。
由于采用石灰漿液噴霧法脫硫，不但系統復雜，運行成本高，而且經發生常堵塞和腐蝕，可靠性較差。此外，精銅礦冶煉工藝要用石灰作熔劑，需配置專門的石灰煅燒窯，花費其它能源將石灰石煅燒成石灰。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種移動床煅燒脫硫塔，其可以利用陽極爐的高溫煙氣來煅燒石灰石，同時，煙氣中的S02在與燒成的石灰接觸時，發生化學反應，達到脫硫的目的。
本實用新型可由以下技術方案完成
一種移動床煅燒脫硫塔，包括雙鐘罩式密封進料裝置、煙氣出口裝置、塔體和鋼支架，塔體的上方是煙氣出口裝置，煙氣出口裝置的上方是雙鐘罩式密封進料裝置，鋼支架位于塔體的下方，塔體分為三部分，上、下部均為圓柱體，下部直徑略大，中部為圓臺體，中部圓臺體的上端外側設置有圍繞中部圓臺體的環形煙道，其上均布有數個下傾的噴嘴，其穿過圓臺體插入到塔體的內部。
本實用新型的有益效果在于
a. 可取代專用的石灰煅燒窯，為銅精煉爐提供所需的熔劑一石灰；
b. 實現有害廢棄物的資源化循環利用。本實用新型的脫硫產物是硫酸鹽(硫酸鈣和亞硫酸鈣)，它們與燒成的石灰一同作為熔劑送入精銅礦熔煉爐，硫酸鹽在高溫作用下分解出S02與銅礦石(主要為硫化銅)中氧化出的S02，將在后續的雙轉雙吸工藝中制成硫酸產品；
C.縮短工藝流程，簡化設備，提高系統的可靠性。取消了石灰漿液制備系統，噴霧脫硫系統及煙氣干燥系統，并避免堵塞和腐蝕的弊端；
d.實現良好的經濟和環保效益。

圖1為現有技術中余熱回收和噴霧半干法脫硫的工藝流程圖。
圖2為本實用新型的移動床煅燒脫硫爐的工藝流程圖。圖3為本實用新型的移動床煅燒脫硫爐的示意圖。
其中，1為雙鐘罩式密封進料裝置、2為煙氣出口裝置、3為塔體、4為環形煙道、5為水冷錐形螺旋出料裝置、6為鋼支架、7為噴嘴。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
圖2為本實用新型的移動床煅燒脫硫塔的工藝流程圖。陽極爐產生的煙氣(約1100-1200°C)進入二次燃燒室；向二次燃燒室噴油和熱空氣，使煙氣中的殘碳在二次燃燒室內繼續燃燒，生成的高溫煙氣(約1200°C)進入移動床煅燒脫硫塔；高溫煙氣在移動床煅燒脫硫塔中完成石灰石的煅燒和脫硫后，進入空氣預熱器；煙氣在空氣預熱器中將冷空氣加熱到30(TC左右，送到陽極爐與煤氣混合助燃，而煙氣溫度則從40(TC降到130t:左右；從空氣預熱器出來的煙氣最后通過布袋除塵器和引風機，從煙囪排入大氣。石灰石從塔頂部加入，在其緩慢下移過程中，歷經預熱帶，脫硫焙燒帶和冷卻帶，完成石灰石的煅燒和煙氣脫硫，最后經錐形螺旋出料機排出。使顆粒物在移動過程完成工藝要求(化學和/或物理反應)的裝置稱為移動床反應器，簡稱移動床。
向移動床煅燒脫硫塔加入石灰石，其產品為煅燒石灰石生成的石灰和脫硫生成的硫酸鹽(硫酸鈣和亞硫酸鈣)，這種混合物正好可作為熔劑用于精銅礦冶煉，并且，在高溫精銅礦的中，硫酸鹽分解出的S02與銅礦石分解出的S02共同在后續的雙轉雙吸工藝中形成硫酸產品。這樣，
就將冶煉爐煙氣中的有害S02轉化為有用的硫酸，實現廢棄物循環利用，變廢為寶。
石灰石(CaC03)在高溫下發生分解反應形成石灰(CaO)，其分解化學反應如下
CaCOr-—CaO + C02石灰石轉化為石灰的煅燒溫度范圍是900 1200°C，溫度過低反應十分緩慢，且內部殘留未分解的石灰石--稱之為"欠燒"；溫度過高則會破壞原有結晶結構，使石灰失去活性一稱之為"過燒"。而進入煅燒脫硫塔的煙氣溫度最高為1200°C，正好滿足煅燒要求。
煙氣中的S02遇到石灰，會發生兩種固硫化學反應
CaO + S02---畫CaS03
CaO + S02 +0.5O2--—CaS04
此反應的最佳溫度為800-950°C。本塔的進出口溫度為400-1200°C，通過優化塔形設計以及控制石灰石粒度和下料速度，可保障在800-950°C溫度范圍內有足夠的反應停留時間。
圖3為本實用新型的移動床煅燒脫硫塔的示意圖。移動床煅燒脫硫塔包括雙鐘罩式密封進料裝置l、煙氣出口裝置2、塔體3和鋼支架。移動床煅燒脫硫爐的塔體3分為三部分，上、下部均為圓柱體，下部直徑略大，中部為圓臺體，其連接上、下部圓柱體而形成煅燒脫硫爐的主體結構。
塔體3的上部圓柱體分為兩個部分， 一個部分為預熱帶，約占上部圓柱體的上2/3部分，這里的溫度約為400 750°C，另一個部分為脫硫
塔體3的中部圓臺體的上端外側設置有圍繞中部圓臺體的環形煙道4，其與主煙道連接，環形煙道4上均布有數個下傾的噴嘴7，噴嘴7穿過圓臺體插入到塔體3的內部，噴嘴水平向下的傾角范圍在40-50度之間，噴嘴7的出口接近圓臺體的下端。
塔體3的下部圓柱體為冷卻帶部分，其采用水冷夾套冷卻，夾套內設置有水冷錐形螺旋出料裝置5。
塔體3的上方是煙氣出口裝置2，煙氣出口裝置2的上方是雙鐘罩式密封進料裝置1。原料石灰石顆粒通過雙鐘罩密封進料裝置1從移動床煅燒脫硫爐頂部落入塔內，依次下行通過預熱帶、脫硫煅燒帶和冷卻帶，經水冷錐形螺旋出料裝置5排到塔底。高溫煙氣從主煙道通過環形煙道4
及其噴嘴7進入充滿石灰石的塔體3 ，依次上升通過煅燒脫硫帶和預熱帶，與從進料裝置1中下落的石灰石發生反應后，進入煙氣出口裝置2，通向下游的空氣預熱器、除塵器、引風機，最后由煙囪排出。
鋼支架6位于塔體3的下方，煅燒生成的石灰經出料裝置5落到鋼支架6形成的空間中。
塔體3是由鋼制外殼、內襯耐火材料和外加保溫層組成。環形煙道4為耐熱鋼管，其內襯耐火材料、外敷保溫材料。噴嘴7由耐熱合金制成。
移動床煅燒脫硫塔的設計是根據石灰石粒度，煙氣溫度和體積流量，塔內徑向和軸向溫度分布，以及煙氣上升和石灰石下移速度等因素優化確定的，用以保障石灰石煅燒和煙氣脫硫所需時間。
盡管上文對本實用新型的具體實施方式
給予了詳細描述和說明，但是應該指明的是，我們可以依據本實用新型的構想對上述實施方式進行各種等效改變和修改，其所產生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，均應在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種移動床煅燒脫硫塔，包括雙鐘罩式密封進料裝置(1)、煙氣出口裝置(2)、塔體(3)和鋼支架(6)，塔體(3)的上方是煙氣出口裝置(2)，煙氣出口裝置(2)的上方是雙鐘罩式密封進料裝置(1)，鋼支架(6)位于塔體(3)的下方，其特征在于，塔體(3)分為三部分，上、下部均為圓柱體，下部直徑略大，中部為圓臺體，中部圓臺體的上端外側設置有圍繞中部圓臺體的環形煙道(4)，其上均布有數個下傾的噴嘴(7)，其穿過圓臺體插入到塔體(3)的內部。
2、 如權利要求1所述的移動床煅燒脫硫塔，其特征在于，塔體(3) 的上部圓柱體分為兩個部分， 一個部分為預熱帶，約占上部圓柱體的上 2/3部分，另一個部分為脫硫煅燒帶，約占上部圓柱體的下l/3部分，下 部圓柱體為冷卻帶部分。
3、 如權利要求2所述的移動床煅燒脫硫塔，其特征在于，冷卻帶部 分采用水冷夾套冷卻，夾套內設置有水冷錐形螺旋出料裝置(5)。
4、 如權利要求1所述的移動床煅燒脫硫塔，其特征在于，噴嘴(7) 下傾角范圍在40-50度之間，其出口接近塔體(3)的圓臺體的下端。
專利摘要本實用新型涉及一種移動床煅燒脫硫塔，包括進料裝置、煙氣出口裝置、塔體和鋼支架，塔體上方是煙氣出口裝置，煙氣出口裝置上方是進料裝置，鋼支架位于塔體下方，塔體分為三部分，上、下部均為圓柱體，下部直徑略大，中部為圓臺體，圓臺體上端外側設置有圍繞圓臺體的環形煙道，其上均布有數個下傾的噴嘴，其穿過圓臺體插入到塔體的內部。石灰石顆粒通過進料裝置從移動床煅燒脫硫塔頂部落入塔內，緩慢下移到塔底，高溫煙氣通過環形煙道及其噴嘴進入塔體，逆向上升到達塔頂，兩者在塔體內發生換熱與化學反應，同時達到了石灰石煅燒和煙氣脫硫的效果。本實用新型可取代專用石灰石煅燒爐和煙氣脫硫裝置，實現余熱回收，污染治理和污染物的循環利用，有較好的經濟和環境效益。
文檔編號B01D53/50GK201329253SQ20082015776
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月25日 優先權日2008年12月25日
發明者房靖華, 楊天徐, 牛 田, 閻炳州 申請人:上海天頓環境工程有限公司;山西猗頓工程設計有限公司