一種用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器制造技術

本實用新型專利技術提供一種用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器，包括氧氣管道（3）、套接在氧氣管道外部的酸性氣體腔（5）、設置在氧氣管道出口端的預燃室（7），套接在氧氣管道內的點火通道（1）；所述酸性氣體腔（5）通過套接在氧氣管道外部的漸縮段（6）與預燃室（7）連接，所述漸縮段（6）的大口端朝向酸性氣體腔（5）出口、所述漸縮段的小口端朝向預燃室（7），所述酸性氣體腔上設置有酸性氣體入口（4）；所述酸性氣體腔靠近酸性氣體入口處設置有套接在氧氣管道（3）外部的酸性氣體旋流裝置（10）。該燃燒器可大大降低設備投資及運行負荷，并提高了硫磺回收的轉化率和設備工作的可靠性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術專利涉及一種克勞斯氧氣燃燒器，屬于硫磺回收燃燒器燃燒

技術介紹
近年來，隨著各國對環境污染的控制日益嚴格，克勞斯法硫磺回收已經被普遍應用于石油化工、煤化工、金屬冶煉、焦化等行業。酸性含硫氣體H2S經克勞斯反應生成元素硫，回收得到硫磺。經過逐步的改進，發展演變形成了各種流程，但基本上都包括以下幾部分:H2S的高溫燃燒與冷卻，H2S與SO2的催化反應(克勞斯反應)，反應后氣體的冷卻與氣態硫的冷凝，反應氣的再加熱，氣態硫的冷凝及含硫廢氣的進一步處理。因此在其整個工藝流程中，合理組織控制酸性氣體的燃燒過程和降低有害廢氣的排放是整個硫磺回收裝置成功運行的關鍵技術。目前H2S的酸性尾氣燃燒器一般采用空氣與酸性氣燃燒的方式，為后端工藝提供必須的溫度、組分等條件，反應過程中產生的積碳和銨鹽堵塞硫磺回收裝置的催化劑反應器、硫凝結器和換熱器等下游設備，對硫磺回收設備的正常運行造成不利影響。
技術實現思路
為了解決目前H2S的酸性尾氣燃燒器采用空氣與酸性氣燃燒的方式，著火速度慢，燃燒不充分，火焰穩定性不好，有害廢氣的排放高等技術問題，本技術提供一種使用氧氣作為助燃劑進行硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器。本技術的技術解決方案:一種用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器，其特殊之處在于:包括氧氣管道3、套接在氧氣管道外部的酸性氣體腔5、設置在氧氣管道出口端的預燃室7，套接在氧氣管道內的點火通道1，所述氧氣管道3上設置有氧氣入口 2 ；所述酸性氣體腔5通過套接在氧氣管道外部的漸縮段6與預燃室7連接，所述漸縮段6的大口端朝向酸性氣體腔5出口、所述漸縮段的小口端朝向預燃室7，所述酸性氣體腔上設置有酸性氣體入口 4 ;所述酸性氣體腔靠近酸性氣體入口處設置有套接在氧氣管道3外部的酸性氣體旋流裝置10，所述酸性氣體旋流裝置通過套接在氧氣管道上的固定管11軸向固定；所述點火通道I的一端為點火槍入口，另一端與預燃室連通；還包括防回火裝置，所述回火裝置呈漸擴型套接在點火通道靠近預燃室一端的尾部，在氧氣管道內的軸向位置可調節。還包括設置在酸性氣體腔內且套在酸性氣體旋流裝置外側的環形酸性氣擋板5。本技術的有益效果:1、本技術硫磺回收克勞斯氧氣燃燒器，包括氧氣管道、套接在氧氣管道外部的酸性氣體腔、設置在氧氣管道出口端的預燃室，套接在氧氣管道內的點火通道，為氧氣與酸性氣體的燃燒提供了可能，采用氧氣與酸性氣進行燃燒，可以保證酸性氣中的雜質氣體在燃燒中分解地更加完全，不僅可以滿足后端工藝的溫度、組分等要求，而且與空氣助燃相t匕，過程氣流量變小，可以大大降低設備投資及運行負荷，并提高了硫磺回收的轉化率和設備工作的可靠性，極其適用于低濃度H2S酸性氣的硫磺回收工作。2、本技術一種用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器，在氧氣管道末端設有防回火裝置，且回火裝置可沿氧氣管道軸向調節，此種結構一方面可以阻止低工況時預燃室中的回火，另一方面由于防回火裝置的漸擴形狀，可以對進入預燃室的氧氣速度進行調節。3、本技術一種用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器，在酸性氣體腔與酸性氣體旋流裝置之間的設置有環形酸性氣擋板，保證了酸性氣體從酸性氣擋板的側面均勻進入酸性氣旋流裝置中，火焰形狀均勻。4、本技術一種用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器，所述酸性氣體旋流裝置由與圓周方向相切的多組葉片焊接而成，對酸性氣體腔的空間利用很充分。附圖說明圖1是本技術的用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器的剖視示意圖；圖2是圖1的酸性氣旋流裝置示意圖。具體實施方式以下結合附圖，將對本技術的具體實施方式進行詳細敘述。圖1是本技術用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器的剖視示意圖，包括氧氣管道3、套接在氧氣管道外部的酸性氣體腔5、設置在氧氣管道出口端的預燃室7，套接在氧氣管道內的點火通道I，氧氣管道上設置有氧氣入口 2。酸性氣體腔5通過套接在氧氣管道外部的漸縮段6與預燃室7連接，漸縮段6的大口端朝向酸性氣體腔5出口、漸縮段的小口端朝向預燃室7，酸性氣體腔上設置有酸性氣體入口 4 ;酸性氣體腔靠近酸性氣體入口處設置有套接在氧氣管道外部的酸性氣體旋流裝置10，酸性氣體旋流裝置通過套接在氧氣管道上的固定管11軸向固定；點火通道I的一端為點火槍入口另一端與預燃室連通。酸性氣入口處附近設有酸性氣擋板5，酸性氣進入燃燒器后將遇到酸性氣擋板5的阻擋，保證酸性氣從酸性氣擋板5的側面均勻進入酸性氣旋流裝置10中，酸性氣體旋流裝置由多組與圓周方向相切的葉片焊接而成。酸性氣旋流裝置10與預燃室7之間由漸縮段6連接，酸性氣在漸縮段中進一步增大旋流強度和軸向速度后進入預燃室7中。氧氣進入燃燒器后通過氧氣管道3進入預燃室7中，氧氣管道3末端設有防回火裝置9，一方面可以阻止低工況時預燃室7中的回火，另一方面由于防回火裝置7的漸擴形狀，可以使進入預燃室的氧氣速度得到提升。高速的氧氣氣流在進入預燃室7后即與從漸縮段6出來的酸性氣相遇，受到高速旋轉酸性氣的沖擊和卷吸，產生強烈的紊流擴散而得到充分的混合。為了滿足點火通道的耐熱性要求，點火通道與預燃室接觸的端部8的材料采用耐熱鋼。此種結構的燃燒器為氧氣與酸性氣體的燃燒提供了可能，由于采用氧氣作為助燃氣，對燃燒低濃度H2S酸性氣具有混合效果好,著火速度快,燃燒充分，火焰穩定性好，溫度高的特點。在此作用下，使得該克勞斯氧氣燃燒器能夠最大限度地將酸性氣中的雜質氣體轉化為對設備無害的氣體，提高硫磺回收的轉化率和設備工作的可靠性。可以保證酸性氣中的雜質氣體在燃燒中分解地更加完全。因此，采用氧氣與酸性氣進行燃燒，不僅可以滿足后端工藝的溫度、組分等要求，而且與空氣助燃相比，過程氣流量變小，可以大大降低設備投資及運行負荷，并提高了硫磺回收的轉化率和設備工作的可靠性，極其適用于低濃度H2S酸性氣的硫磺回收工作。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器，其特征在于：包括氧氣管道（3）、套接在氧氣管道外部的酸性氣體腔（5）、設置在氧氣管道出口端的預燃室（7），套接在氧氣管道內的點火通道（1），所述氧氣管道（3）上設置有氧氣入口（2）；所述酸性氣體腔（5）通過套接在氧氣管道外部的漸縮段（6）與預燃室（7）連接，所述漸縮段（6）的大口端朝向酸性氣體腔（5）出口、所述漸縮段的小口端朝向預燃室（7），所述酸性氣體腔上設置有酸性氣體入口（4）；所述酸性氣體腔靠近酸性氣體入口處設置有套接在氧氣管道（3）外部的酸性氣體旋流裝置（10），所述酸性氣體旋流裝置通過套接在氧氣管道上的固定管（11）軸向固定；所述點火通道（1）的一端為點火槍入口，另一端與預燃室連通。

【技術特征摘要】
1.一種用于硫磺回收的克勞斯氧氣燃燒器，其特征在于:包括氧氣管道(3)、套接在氧氣管道外部的酸性氣體腔(5)、設置在氧氣管道出口端的預燃室(7)，套接在氧氣管道內的點火通道(1)， 所述氧氣管道(3)上設置有氧氣入口(2)； 所述酸性氣體腔(5 )通過套接在氧氣管道外部的漸縮段(6 )與預燃室(7 )連接，所述漸縮段(6)的大口端朝向酸性氣體腔(5)出口、所述漸縮段的小口端朝向預燃室(7)，所述酸性氣體腔上設置有酸性氣體入口(4);所述酸性氣體腔靠近酸性氣體入口處設置有套接在氧氣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：仲偉聰，楊國華，呂文豪，劉丹，孫瑞元，池保華，洪流，
申請(專利權)人：中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所，
類型：實用新型
國別省市：