[发明专利]SO2

说明书

本发明提供了一种SOsubgt;2/subgt;冶炼烟气两段式沸腾还原制备硫磺的装置及方法，其中，装置包括：还原炉，用于将SOsubgt;2/subgt;冶炼烟气采用两段式沸腾还原制备硫磺；旋风除尘器，与还原炉通过管道连接，用于对还原炉产生的烟气进行除尘；余热锅炉，与旋风除尘器通过管道连接，用于对还原炉产生的烟气进行降温；滤筒除尘器，与余热锅炉过管道连接，用于除去还原炉产生的烟气细颗粒物；硫冷凝器，与滤筒除尘器过管道连接，用于将还原炉产生的烟气进行冷凝操作产生液硫。SOsubgt;2/subgt;冶炼烟气依次经过还原炉、旋风除尘器、余热锅炉、滤筒除尘器和硫冷凝器来制备硫磺。本SOsubgt;2/subgt;冶炼烟气两段式沸腾还原制备硫磺的装置及方法，在反应过程中不产生煤焦油影响产品质量。

技术领域

本发明涉及制备硫磺技术领域，特别涉及一种SO₂冶炼烟气两段式沸腾还原制备硫磺的装置及其工艺。

背景技术

有色冶炼过程中，金属硫化矿物在火法冶炼过程中会产生大量的SO₂气体，一般采用烟气制硫酸的方法予以回收：冶炼烟气净化、干燥之后，烟气中SO₂与氧气在固定床催化剂层反应生成SO₃，然后在硫酸吸收塔内SO₃与水形成硫酸产品。该技术工艺成熟，设备可靠，转化率高，已经成为国内大多数有色冶炼企业的工艺选择。然而，受生产、储存、运输等条件的限制，二氧化硫烟气制硫酸不适合地处偏远且当地没有市场的冶炼厂。由于硫磺相对于硫酸更易储存和运输，并具有一定的附加值，因此在一些特殊地区的工厂将高浓度二氧化硫烟气制硫磺是更好的选择。

现有克劳斯工艺经过加氢还原将一部分二氧化硫还原成硫化氢进入克劳斯炉与剩余二氧化硫反应生成硫磺。但是一般冶炼厂氢气来源受限，不具备加氢条件。采用冶炼常用燃料作为还原剂更合理。

中国专利CN104045062一种利用还原方法制单质硫的方法和系统利用活性碳在600～850℃下还原SO₂气体制备硫单质，该技术采用价格较高的活性碳做还原剂，高成本限制了其技术应用，如果利用价格低廉、冶炼行业常规燃料煤炭做还原剂的话，在该反应温度下又会产生煤焦油在烟气冷却过程中与单质硫一起冷凝，影响产品硫磺的质量。

中国专利CN106467293一种制取硫磺的方法及制取硫磺的系统装置利用碳质还原剂(煤炭、焦炭、活性炭、石油焦、天然气、煤气)对SO₂在高温下还原高浓度SO₂气体(1％～99％)制备硫磺，该工艺的主要问题在于①忽视煤炭与其他还原剂的不同，其他还原剂属于二次能源较为纯净，而煤炭属于一次能源，作为还原剂时在该工艺描述的反应温度下不可避免地会产生煤焦油，与硫蒸汽一起冷凝，严重影响硫磺产品质量。而该专利没有提及采用煤炭做还原剂时如何避免产生煤焦油的问题；②由于还原反应转化率随SO₂浓度增加而降低，在高浓度SO₂情况下如何保证理想硫磺回收率没有提出有效措施。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术中存在的问题，提供一种SO₂冶炼烟气两段式沸腾还原制备硫磺的装置及方法，且反应过程中不产生煤焦油影响产品质量。

本发明实施例提供的一种SO₂冶炼烟气两段式沸腾还原制备硫磺的装置，包括：

还原炉，用于将SO₂冶炼烟气采用两段式沸腾还原制备硫磺；

旋风除尘器，与所述还原炉通过管道连接，用于对还原炉产生的烟气进行除尘；

余热锅炉，与所述旋风除尘器通过管道连接，用于对还原炉产生的烟气进行降温；

滤筒除尘器，与所述余热锅炉过管道连接，用于除去还原炉产生的烟气细颗粒物；

硫冷凝器，与所述滤筒除尘器过管道连接，用于将还原炉产生的烟气进行冷凝操作产生液硫。