[发明专利]一种利用石膏生产硫酸的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫酸生产装置，尤其是涉及一种利用石膏生产硫酸的装置。

背景技术

当前我国硫酸生产多以硫磺或硫铁矿为原料，随着硫磺和硫铁矿资源的日趋减少，价格也随之上涨，硫酸生产成本逐渐升高。寻找新的原料生产硫酸势在必行。同时随着硫酸生产材料与工艺的改进，用于生产硫酸的设备也出现了多元化的发展趋势。

中国发明专利申请200580008034.4公开了一种制备硫酸的装置，其采用二级吸收设备，主要包括初级吸收器和次级吸收器，但是这种设备并不能从本质上解决排放废气对环境的污染问题。

中国发明专利申请201010208303.4公开了一种降低硫酸生产尾气中SO₂含量的方法，该发明在现有硫酸装置第二酸吸收塔至尾气排放烟囱之间增设由吸附塔与解吸塔组成的尾气脱硫装置，其中采用的活性焦可以循环使用，但是采用这种设备无法大量吸收尾气中的SO₂，尾气中SO₂含量降低幅度有限，不能彻底解决对环境的污染问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种不引入新的杂质，能耗较低，有害气体的排放减少的利用石膏生产硫酸的装置。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种利用石膏生产硫酸的装置，包括煅烧窑、增湿室、反应室、冷凝管、硫酸接收器，所述煅烧窑的外壁设有螺旋预热管道，螺旋预热管道的下端接有带鼓风口的下料斗；煅烧窑上部的螺旋预热管道设有出料口（也是煅烧窑的进料口），煅烧窑的顶部通过带有气体泵的管道与增湿室相连，增湿室通过管道与反应室相连，所述反应室的外壁设有电子束发生装置；反应室的出口通过管道与冷凝管相连，冷凝管顶部通过管道与气体泵相连，冷凝管底部与硫酸接收器相连。

工作过程：

将粉状石膏加入下料斗中，同时通过鼓风口向螺旋预热管道内鼓入空气，将粉状石膏沿螺旋预热管道吹入煅烧窑中，在螺旋预热管道中，石膏被加热至200－800℃，脱去结晶水生成无水硫酸钙；无水硫酸钙通过螺旋预热管道进入煅烧窑，在煅烧窑中800－2000℃煅烧，无水硫酸钙分解生成二氧化硫、氧气和氧化钙，二氧化硫和氧气等混合气体通过气体泵导入增湿室增湿，将增湿室中增湿后的混合气体通入反应室，启动电子束发生装置，混合气体在电子束强烈的轰击作用下发生反应生成硫酸（气态），将反应室中的混合气体通入冷凝管中，硫酸在冷凝管内回流并进入硫酸接收器，未冷凝回流的气体从冷凝管的顶部返回至气体泵循环反应。

混合气体在电子束强烈的轰击作用下发生反应生成硫酸的流程：

                                                                     

使用本发明之利用石膏生产硫酸的装置，整个反应过程空间完全封闭，不采用固体燃料，不引入二次污染杂质，节能环保，二氧化硫的吸收率高达99%。

附图说明

图1是本发明之利用石膏生产硫酸的装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

参照附图，本实施例包括煅烧窑3、增湿室7、反应室8、冷凝管10、硫酸接收器11，所述煅烧窑3的外壁设有螺旋预热管道4，螺旋预热管道4的下端接有带鼓风口1的下料斗2；煅烧窑3上部的螺旋预热管道设有出料口5（也是煅烧窑的进料口），煅烧窑3的顶部通过带有气体泵6的管道与增湿室7相连，增湿室7通过管道与反应室8相连，所述反应室8的外壁设有电子束发生装置9；反应室8的出口通过管道与冷凝管10相连，冷凝管10的顶部通过管道与气体泵6相连，冷凝管10底部与硫酸接收器11相连。

工作过程：

将粉状石膏加入下料斗2中，同时通过鼓风口1向螺旋预热管道4内鼓入空气，将粉状石膏沿螺旋预热管道4吹入煅烧窑3中，在螺旋预热管道4中，石膏被加热至400℃，脱去结晶水生成无水硫酸钙；无水硫酸钙通过螺旋预热管道4进入煅烧窑3，在煅烧窑3中1200℃下煅烧，无水硫酸钙分解生成二氧化硫、氧气和氧化钙，二氧化硫和氧气等混合气体通过气体泵6导入增湿室7增湿，将增湿室7中增湿后的混合气体通入反应室8，启动电子束发生装置9，混合气体在电子束强烈的轰击作用下发生如下反应生成硫酸（气态），将反应室8中的混合气体通入冷凝管10中，硫酸在冷凝管10内回流并进入硫酸接收器11，未冷凝回流的气体从冷凝管10的顶部返回至气体泵6循环反应。