[发明专利]用碳基材料还原脱硫解析气中SO

说明书

本发明公开了一种用碳基材料还原脱硫解析气中SO₂回收硫磺的气流床和方法，含二氧化硫气体通过气流床中文丘里管下方的气体进口进入气流床中，经文丘里管加速后，携带输粉机输入的碳基材料，形成气流流化状态；高温条件下，二氧化硫在活性焦的催化还原作用下还原成硫磺；生成的气态硫磺在气流带动下流入分离器分离除去固体杂质，然后进入再热器中初步冷却、再进入冷凝器再次冷却后，硫磺冷凝为液态，由液硫收集装置收集，冷却后的气体进入催化还原装置，将气体中的含硫物质还原成硫磺，产生的乏气经再热器加热后，通入气流床中，为气流床中的还原反应提供能量。

技术领域

本发明具体涉及一种用碳基材料还原脱硫解析气中SO₂回收硫磺的气流床和方法。

背景技术

煤是我国当前主要的化石能源。煤中蕴含着大量的硫资源，硫磺是日常生活和工业生产中的重要资源。在煤燃烧过程中以SO₂形式释放。当前广泛采用的石灰石湿法脱硫技术，其脱硫副产物为脱硫石膏。然而石灰石开采造成严重的环境破坏，同时脱硫石膏利用率较低，固废大量堆弃，造成二次污染。活性焦干法脱硫技术是一种可资源化的脱硫技术，被吸附饱和的活性焦可通过加热或水洗得到再生，SO₂以硫酸或液态SO₂的形式得到回收。但液态SO₂应用范围较小，硫酸难以储存和运输。申请人在专利申请号为201010189427.2的“一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺”中提出了流化床活性炭(焦)脱硫的方法，并在专利申请号为201310176387.1的“一种利用煤粉快速制备脱硫用粉末状活性焦的工艺及装置”和申请号为104891487A的“一种粉末活性焦快速制备的方法”中提出了煤粉快速热解制备脱硫活性焦的方法。其中脱硫活性焦及制焦热解气均为良好的还原性，可用于还原SO₂为硫磺。

硫磺是日常生活和工业生产中的重要资源，主要用途为制备硫酸，用于磷肥生产，也可用于几乎所有其他含硫产品的制备。相比于以硫酸形式进行的硫资源回收，硫磺具有用途广泛，单位价值高，储存运输较低的优点。可以说以硫磺形式将燃煤产生的SO₂加以回收，是燃煤电厂硫资源化的最优选择，但目前尚没有可以将SO₂高效回收为硫磺的成熟工艺。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种用碳基材料还原脱硫解析气中SO₂回收硫磺的气流床和方法。

为了解决以上问题，本发明的技术方案为：

一种用碳基材料还原脱硫解析气中SO₂回收硫磺的气流床，包括气流床还原塔、分离器、再热器、冷凝器、液硫收集装置和催化还原装置，其中，

气流床的下端设置有文丘里管，文丘里管的上端设置有气体进口，文丘里管的上端的气流床本体上设置有输粉机，将碳基材料输送至气流床中；

所述分离器的进口与气流床的顶部连通，分离器的固体出口分别与气流床和冷焦器连通，分离器的气体出口与再热器的进口连接，再热器的出口与冷凝器连接，冷凝器的液体出口与液硫收集装置连接，冷凝器的气体出口与催化还原装置连接，催化还原装置的液体出口与液硫收集装置连接，催化还原装置的气体出口与再热器的冷介质入口连通，再热器的热介质出口与气流床连接。

含二氧化硫解析气通过气流床还原塔中文丘里管的气体进口进入气流床中，经文丘里管加速后，携带输粉机给入的活性焦或其他碳基材料形成气流流化状态；高温条件下，二氧化硫在活性焦或其他碳基材料的催化还原作用下还原成硫磺；生成的气态硫磺在气流带动下流入分离器分离除去固体杂质，然后进入再热器中初步冷却、再进入冷凝器再次冷却后，硫磺冷凝为液态，由液硫收集装置收集，冷却后的气体进入催化还原装置，将气体中的含硫物质还原成硫磺，产生的乏气经再热器加热后，通入气流床中，为气流床还原塔中的还原反应提供能量，并提高整体系统的硫收率。