一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧系统及工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109809368A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201910246867.8(51)Int.Cl.(22)申请日2019.03.29C01B17/04(2006.01)(71)申请人中国石油工程建设有限公司地址610041四川省成都市高新区升华路6号(72)发明人蒲远洋周明宇王小强王非杜通林程林万运华李超群邹鹏飞陈韶华陈祖瀚游龙兰林陈运强汤晓勇杜仕涛薛文奇万娟肖秋涛马艳琳马先(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人邓世燕权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧系统及工艺(57)摘要本发明公开了一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧系统及工艺，系统包括依次连接的燃烧器、主燃烧炉和余热锅炉，所述燃烧器与富氧空气预热器的出口连接，所述富氧空气预热器的进口分别与氧气、空气管线连接，所述燃烧器与酸性气管线连接，所述燃烧器与点火控制系统连接。本发明对进入硫回收系统的含氨的原料酸性气经过富氧高温焚烧，转化为氮气，NH3残留浓度小于1mg/Nm3，满足后续工艺要求；焚烧生成氮氧化物小于100mg/Nm3，符合工艺要求，同时也符合环保保护的烟气排放控制要求，残留的H2S小于5mg/Nm3，达到后续硫回收工艺的要求。本发明采用富氧工艺，可有效减少焚烧烟气量，从而有效减少工艺气量。CN109809368ACN109809368A权利要求书1/1页1.一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧系统，其特征在于：包括依次连接的燃烧器、主燃烧炉和余热锅炉，所述燃烧器与富氧空气预热器的出口连接，所述富氧空气预热器的进口分别与氧气、空气管线连接，所述燃烧器与酸性气管线连接，所述燃烧器与点火控制系统连接。2.根据权利要求1所述的一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧系统，其特征在于：在空气管线上设置风机。3.根据权利要求2所述的一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧系统，其特征在于：在风机的空气入口处设置空气过滤器。4.根据权利要求1所述的一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧系统，其特征在于：所述点火控制系统包括点火枪和就地控制柜，所述点火枪与燃烧器连接。5.根据权利要求1所述的一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧系统，其特征在于：在所述主燃烧炉内设置耐火内衬和隔热衬里。6.一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧工艺，其特征在于：空气与氧气混合形成富氧空气，经过富氧空气预热器预热至150～200℃后进入燃烧器中；酸性气经过富氧/纯氧燃烧后进入主燃烧炉内；其中：当氧气浓度在21％～55％范围时，酸性气和氧气从燃烧器的喷枪进入燃烧器内，空气从燃烧器壳体进入燃烧器内；当氧气浓度在55％～100％范围时，酸性气从燃烧器壳体或者主燃烧炉的气体分配管进入燃烧室进行燃烧，氧气和空气从燃烧器的主喷枪进入，在主燃烧炉内与酸性气混合燃烧；燃烧后的过程气在主燃烧炉中停留1～1.2S后进入余热锅炉回收热量后进入下一工序。7.根据权利要求6所述的一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧工艺，其特征在于：当酸气H2S浓度为30～40％V时，将富氧空气中的氧气浓度提高至30％V以上甚至达到100％V。8.根据权利要求6所述的一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧工艺，其特征在于：在燃烧器和主燃烧炉内的焚烧停留时间为1.5～2.5秒。9.根据权利要求6所述的一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧工艺，其特征在于：温度超过1300℃的在高温区的焚烧停留时间不超过3秒。10.根据权利要求6所述的一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧工艺，其特征在于：对于含氨的酸性气，通过气体配比调节，将富氧燃烧温度控制在1250℃～1400℃范围内，并保证高温停留时间为1.5秒。2CN109809368A说明书1/3页一种用于煤化工的硫磺回收的富氧燃烧系统及工艺技术领域[0001]本发明涉及煤化工领域，具体为煤化工脱硫工艺中的硫磺回收的富氧燃烧系统及工艺。背景技术[0002]我国的能源结构为多煤、贫油、少气情况，油气资源匮乏，煤炭资源丰富。但煤中含量不同浓度的硫化物，我国煤炭资源总平均硫分为0.9％。随着我国大气环境保护的日趋严格，控制二氧化硫(SO2)的排放浓度的主要途径是提高硫的回收率。对于我国煤炭资源的开发和利用，特别是现代煤化工工艺过程中，脱硫过程成为一个必不可少的工艺过程。由此带来的含硫尾气的处理也成为现代煤化工高效清洁利用的一项重要的环境配套工程。在煤化工中主要的脱硫手段是采用克劳斯工艺回收硫和烟气脱硫处理。[0003]煤化工过程中对含硫粗煤气的净化工序是含硫化氢(H2S)酸气的主要来源，除此之外，酚氨回收、煤气水分离、提氨等工序也会产生含氨(NH3)、H2S等组分的酸性气。