Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie do spalania siarkowodoru o niskim stezeniu.Dotychczas znane sposoby spalania siarkowodoru o niskim stezeniu polegaja na tym, ze proces spa¬ lania odbywa sie w piecu, gdzie dla uzyskania od¬ powiedniej, ilosci ciepla i temperatury, niezbednej do spalenia siarkowodoru, konieczne jest dodat¬ kowe spalanie gazu ziemnego. Proces spalania od¬ bywa sie w ten sposób, ze do komory spalania w piecu wprowadza sie mieszanine siarkowodoru z powietrzem oraz gaz ziemny.Znanym urzadzeniem do spalania siarkowodoru o niskim stezeniu jest piec w ksztalcie pionowego cylindra, skladajacy sie z trzonu nosnego z kana¬ lami spalin oraz z komory spalania z wypelnieniem.Mieszanine siarkowodoru i powietrza oraz gaz ziemny wprowadza sie do komory spalania w jej górnej czesci. Wada znanych sposobów i urzadzen spalania siarkowodoru jest uzyskiwanie w efekcie spalania gazów o niskim stezeniu S02. Dalszy pro¬ ces przeróbki S02 na kwas siarkowy wymaga w zwiazku z tym duzych nakladów inwestycyjnych.Nastepna wada dotyczaca znanych sposobów jest koniecznosc spalania deficytowego gazu ziemnego i dodatkowo stwarzajacego zagrozenienie wybu¬ chowe. Dalsza wada dotyczaca znanych urzadzen jest ich znaczny koszt, gdyz proces spalania przy uzyciu wypelnienia zachodzi przy malych szyb¬ kosciach i wymaga urzadzen o duzych gabarytach i ciezarach. 10 15 20 25 30 Celem wynalazku jest usuniecie wad wystepu¬ jacych w znanych sposobach i urzadzeniach.Istota sposobu spalania siarkowodoru o niskich stezeniach wedlug wynalazku jest to, ze proces spalania siarkowodoru odbywa sie przy równo¬ czesnym spalaniu siarki i ze proces spalania pro¬ wadzi sie w dwóch fazach przy najwyzszych, mozli¬ wych do osiagniecia temperaturach, ograniczonych jedynie odpornoscia ogniowa urzadzenia do spa¬ lania. W pierwszej fazie spalania odbywa sie in¬ tensywne spalanie siarki z czescia gazów, zawie¬ rajacych siarkowodór i powietrze. Stosunek siar¬ kowodoru i powietrza oraz siarki powinien byc tak dobrany by zapewnic uzyskanie calkowitej ilosci ciepla ze spalania siarki i maksymalnie wysokiej temperatury, korzystnie UQ0—1200°C uzaleznionej tylko od odpornosci ogniowej urzadzenia do spa¬ lania.W drugiej fazie nastepuje spalanie pozostalej (dalszej) ilosci gazu zawierajacego siarkowodór i powietrze przez wykorzystanie ciepla i tempera¬ tury powstalych w pierwszej fazie oraz poprzez utrzymanie na drodze przeplywu gazu mozliwie najwyzszych temperatur, korzystnie 700°C w celu zapewnienia szybkiego i calkowitego spalania siar¬ kowodoru (temperatura ma tendencje spadkowa i glównie chodzi o to by spadki temperatury byly mozliwie jak najmniejsze co osiaga sie przez re¬ gulacje doplywu gazu za pomoca przepustnic, które omówione sa w dalszej czesci opisu). Siarke do- 110 836110 3 prowadza sie osiowo do komory pierwszej fazy spalania, przez palnik umieszczony w sciance czo¬ lowej w osi cylindra. Czesc gazów zawierajacych siarkowodór i powietrze doprowadza sie do komory pierwszej fazy spalania, osiowo przy pomocy kie- { równicy, zabudowanej w sciance czolowej cylindra a czesc stycznie do osi cylindra przy pomocy dysz dla zapewnienia intensywnego mieszania i nie¬ zbednej szybkosci spalania.Pozostala czesc gazów zawierajacych siarkowodór i powietrze doprowadzona jest do komory drugiej fazy spalania przy pomocy dysz, stycznie do osi cylindra. Ilosc gazów zawierajacych siarkowodór i powietrze, kierowana w opisany sposób do komór pierwszej i drugiej fazy spalania reguluje sie przy pomocy przepustnic, zainstalowanych na króccach doprowadzajacych.• Istota urzadzenia do spalania siarkowodoru o niskim stezeniu w postaci cylindra o osi poziomej wedlug wynalazku jest to, ze posiada dwie komory spalania oddzielone od siebie przegroda azurowa, zabezpieczajaca wymieszanie gazów i rozgranicze¬ nie faz spalania. W scianie czolowej cylindra za¬ budowana jest kierownica dla doprowadzania gazu osiowo do komory pierwszej fazy spalania.W obu komorach zabudowane sa dysze, które sluza dla stycznego doprowadzenia gazu do tych komór. Przed dyszami oraz kierownica zabudo¬ wane sa przepustnice dla regulowania ilosci gazów doprowadzanych do komór. Osiowe doprowadzanie siarki oraz osiowe i styczne doprowadzanie gazów zawierajacych siarkowodór zapewnia intensywne mieszanie i niezbedna szybkosc spalania, uzysku¬ jac gazy ó wysokiej temperaturze niezbednej do przeprowadzenia procesu spalania pozostalej ilosci siarkowodoru zawartego w gazach doprowadzanych do komory drugiej fazy spalania stycznie do cy¬ lindra przy pomocy dysz. Przepustnice zabudowane na wszystkich króccach doprowadzajacych gazy za¬ wierajace siarkowodór do komór spalania, a wiec ^ na wlocie do kierownicy umieszczonej osiowo i na wlocie do dysz umieszczonych stycznie, pozwalaja na optymalne prowadzenie procesu spalania.Dalsza zaleta sposobu wedlug wynalazku w sto¬ sunku do znanych sposobów jest otrzymywanie, ( w efekcie spalania, gazów o wyzszym stezeniu SOo, przez co utylizacja tych gazów na kwas siarkowy wymaga mniejszych nakladów inwestycyjnych i eksploatacyjnych. Sposobem wedlug wynalzku eli¬ minuje sie koniecznosc spalania gazu ziemnego dla podtrzymania odpowiedniej temperatury spalania.Zaleta urzadzenia do spalania wedlug wynalazku jest znaczne obnizenie jego gabarytów, a wiec obnizenie nakladów inwestycyjnych.Na rysunku przedstawiono przekrój pionowy C3 urzadzenia wedlug wynalazku w ukladzie podluz¬ nym objasnionym szczególowo w przykladach wy¬ konania.Przyklad wykonania sposobu. Do kolektora roz¬ dzielczego 3 przez króciec 2 doprowadza sie C3 27000 Nm3/h gazu zawierajacego siarkowodór i po¬ wietrze o niskim stezeniu siarkowodoru (okolo 1,5%). Dla zapewnienia minimalnej temperatury spalania siarkowodoru (okolo 700°C) w koncowej fazie procesu, dopala sie siarke w ilosci okolo C5 4 1000 kg/h w komorze 8, przy uzyciu gazu zawiera¬ jacego siarkowodór i powietrze w ilosci 9000 Nm3/h doprowadzanego z kolektora 3 do komory 8 kie¬ rownica 5 i dyszami 7. Siarke doprowadza sie do komory 8 poprzez palnik 14 umieszczony w osi cylindra 1.Gazy powstale ze spalania siarki i siarkowodoru w powietrzu o temperaturze kolo 120G°C prze¬ chodza przez przegrode azurowa 12 do komory 11, 'do której wprowadza sie w kolektorze 3 poprzez dysze 10 pozostala czesc gazów zawierajacych siar¬ kowodór i powietrze w ilosci okolo 18000 Nm3/h.Wysoka temperature 1200°C na wylocie z komory 8 i po drodze przeplywu gazów w komorze 11 stop¬ niowo malejaca az do 700°C przy jej wylocie a takze duza turbulencje tych gazów, uzyskuje sie przez regulacje rozdzialu gazów zawierajacych siarkowodór i powietrze do kierownicy 5 i na dysze 7 i 10 za pomoca przepustnic 6 i 9 przy nie¬ zmiennym natezeniu przeplywu doprowadzanej do spalania siarki.W komorze 11 nastepuje podgrzanie goracymi spalinami z komory 8 kazdej wprowadzonej dy¬ szami 10 porcji gazów, do temperatury wynikajacej z czastkowego (dla wprowadzonego dyszami 10 gazu i spalin z komory 8 (bilansu spalania lezacej ponizej 1200°C i malejacej po drodze przeplywu az do 700°C na wylocie z komory 11.Konstrukcja urzadzenia. Urzadzenie do spalania siarkowodoru o niskim stezeniu w postaci cylin¬ dra 1 do osi poziomej przedstawiony na rysunku w przekroju pionowym i ukladzie podluznym sklada sie z komory 8 pierwszej fazy spalania, komory 11 drugiej fazy spalania i komory dopa¬ lania 17. Komory 8 i 11 oddzielone sa od siebie przegroda azurowa 12 o komory 11 i 17 przegroda azurowa 13.W scianie czolowej cylindra 1 zabudowane sa palnik 14 dla doprowadzania siarki do komory 8, kierownica 5 dla osiowego doprowadzenia gazu do komory 8 oraz króciec 4 dla doprowadzenia gazu do kierownicy 5 z kolektora rozdzielczego gazu 3.Z cylindrem 1 polaczony jest za pomoca krócców 4, 15 i 16, kolektor rozdzielczy gazu 3 z króccem do¬ prowadzajacym 2. W komorze 8 zabudowane sa disze 7 a w komorze 11 dysze 10 dla stycznego doprowadzenia gazu do kcmór 8 i 11. W króccach 4,;. 15 i 16 zabudowane sa przepustnice 6 i 9 dla regulowania ilosci gazów doprowadzonych do kie¬ rownicy 5 oraz dysz 7 i 10.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób spalania siarkowodoru o niskim steze¬ niu, znamienny tym, ze proces spalania odbywa sie przy równoczesnym spalaniu siarki w dwóch fa¬ zach, w pierwszej fazie nastepuje intensywne spa¬ lanie siarki z czescia gazów zawierajacych siarko¬ wodór i powietrze, przy czym stosunek siarki, siar¬ kowodoru i powietrza powinien byc tak dobrany, by zapewnic uzyskanie calkowitej ilosci ciepla ze spalania siarki i maksymalnie wysokiej tempera¬ tury, w drugiej fazie nastepuje spalanie pozostalej (dalszej) ilosci gazu zawierajacego siarkowodór i powietrze przez wykorzystanie ciepla z pierwszej110 836 5 6 fazy oraz poprzez utrzymanie na drodze przeplywu gazu mozliwie najwyzszych temperatur. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ilosc gazów zawierajacych siarkowodór i powietrza doprowadzonego do komór spalania osiowo przy pomocy kierownicy i stycznie przy pomocy dysz reguluje sie przy pomocy przepustnic zainstalowa¬ nych na króccach doprowadzajacych. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, albo 2 znamienny tym, ze proces w pierwszej fazie spalania korzy¬ stnie prowadzi sie w granicach temperatur 1100— 1200°C. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2 znamienny tym, ze minimalna temperatura gazów w koncowej fazie spalania korzystnie wynosi nie mniej niz 700°C. 5. Urzadzenie do spalania siarkowodoru o niskim stezeniu w postaci cylindra o osi poziomej, zna¬ mienne tym, ze w cylindrze (1) posiada dwie ko¬ mory spalania (8) i (11) oddzielone od siebie prze¬ groda azurowa (12), komore dopalania (17), palnik (14) dla doprowadzenia siarki, kierownice (5) dla doprowadzenia gazu osiowo do komory (8) zabudo¬ wane sa dysze (7) a w komorze (11) dysze (10), slu¬ zace do stycznego doprowadzenia gazu odpowiednio do komór (8) i (11), przed dyszami (7) i (10) oraz kierownica (5) zabudowane sa przepustnice (6) i (9) dla regulowania ilosci gazów doprowadzanych do komór (8) i (11). 10110 836 15 ^4A£ CZGraf. Z.P. Dz-wo, z. 434 (110+20) 12.81 Cena 15 zl PL