[发明专利]脱硫石膏双气氛沸腾焙烧制备氧化钙和硫磺的方法

权利要求书

1.脱硫石膏双气氛沸腾焙烧制备氧化钙和硫磺的方法，其特征在于，包括以下连续步骤：

将陈化后的脱硫石膏干燥脱水，进入多级悬浮换热器预热，预热后的热态石膏送入循环流化床分解炉内；

燃料和预热的助燃空气即一次空气送入所述分解炉，以不完全燃烧的方式提供还原气氛，送入二次空气提供氧化气氛；

所述脱硫石膏在所述分解炉内循环反复经过还原区和氧化区，同时依靠炉外循环，使所述脱硫石膏完全分解；

热态氧化钙从所述分解炉底部排渣口排出，经热料冷却器降温后，再用输送设备将氧化钙粉料送入氧化钙料仓作为脱硫剂备用；

从所述分解炉顶部出来的高温含二氧化硫烟气进入所述多级悬浮换热器，与冷态脱硫石膏进行多级气-固态换热；

在所述多级悬浮换热器内，所述脱硫石膏升温脱出全部游离水与结晶水，并发生部分热分解反应，降温后的热烟气经多级除尘设备脱除其中的氧化钙粉尘；

所述氧化钙粉尘用输送设备送入所述氧化钙料仓备用；

所述除尘后的烟气送入耐高温高效过滤器进一步脱除粉尘，洁净的烟气送入硫磺回收系统，经过热还原、催化还原及克劳斯反应制备硫磺产品，克劳斯尾气送电厂燃煤锅炉焚烧处理。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述脱硫石膏采用热空气干燥窑或蒸汽干燥机脱水至半水石膏，干燥温度控制120~160℃，控制干燥后半水石膏中水的质量分数在3%~6%。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述多级悬浮换热器换热级数为4~5级，在所述悬浮换热器内，所述冷态半水石膏在悬浮筒和上升管道内与所述分解炉来的950~1200℃热烟气充分接触换热，所述悬浮换热器出口烟气送入一台空气预热器与空气换热，将烟气温度进一步降至200~350℃后进入所述多级除尘设备；预热空气分两路，一路用作所述分解炉助燃空气，另一路用作还原燃烧炉的助燃空气；所述热态无水石膏离开所述悬浮换热器从底部进料口进入所述分解炉内。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述分解炉为带旋风分离器的双气氛循环流化床分解炉，燃料从底部燃料口加入；所述燃料是天然气、普通煤粉、高硫煤粉或高硫石油焦粉；所述预热后的空气分两部分从所述分解炉底部和中部加入，底部一次空气体积量为入炉总空气体积量的70%~90%，使燃料不完全燃烧以形成底部还原气氛，控制混合气体在中等还原势p_CO/p_CO2=0.15~0.25操作；中部二次空气体积量为入炉总空气体积量的10%~30%，使燃料充分燃烧以形成上部氧化气氛；脱硫石膏在所述分解炉内循环反复经过还原区和氧化区，同时被分解的物料被旋风分离器收集下来，经密封筒再返回所述分解炉还原区进行循环分解，使石膏完全分解；炉内操作温度均维持在950~1200℃，操作气速在1~5m/s下运行。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述多级除尘设备包括一台旋风除尘器和一台4~5电场的高效电除尘器；除尘后的烟气进入至少一台所述耐高温高效过滤器，进一步脱除烟气中的粉尘，过滤后洁净的烟气送入硫磺回收系统。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述分解炉底部排渣口排出900~1100℃热态氧化钙粉料送入所述热料冷却器，通过加热锅炉水降温至50~150℃，再用输送设备将所述氧化钙粉料送入所述氧化钙料仓内备用，所述氧化钙粉料经计量后送入电厂脱硫系统配浆槽制备石灰乳液；预热后的锅炉水送电厂锅炉产蒸汽发电；所述旋风除尘器和电除尘器排出的200~300℃的粉尘送入所述热料冷却器内冷却，再用输送设备送入所述氧化钙料仓备用。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述硫磺回收系统包括中间产物硫化氢制备和克劳斯法制硫工序；采用包括天然气、水煤气或焦炉煤气在内的燃料还原二氧化硫制备中间产物硫化氢；或设置一台水煤气发生炉制备水煤气，用水煤气作为燃料和氢源；钢铁厂用焦炉煤气作为燃料和氢源。