一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置的制作方法

1.本实用新型涉及硫磺制酸中喷硫系统保温技术领域，特别涉及一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置。


背景技术：

2.在硫磺制酸工艺中，对液硫输送管道及设备的保温尤为重要，特别是炉前槽输送液硫至焚硫炉段喷硫系统的保温，这关系着硫酸生产装置连续且稳定地运行。硫酸生产的原料为硫磺，硫磺的熔点为119℃，着火点为232℃，在正常的生产工艺中，为确保输送过程流畅、动力消耗少及焚烧雾化效果好的特点，液硫的温度需控制在125～145℃，一般用0.2～0.45mpa、150～200℃的低压蒸汽导入喷硫系统中的线路(线路：炉前槽、精硫泵、输液套管及黄枪)中，以对喷硫系统进行保温，确保液体硫磺具有良好的流动形态。
3.当喷硫生产系统异常时，导入喷硫系统线路中的低压蒸汽便出现压力不足或保温蒸汽中断等情况，引发喷硫系统中的相关部件出现以下问题：(1)输送液态硫磺输送管道堵塞；(2)炉前槽液态硫磺凝固；(3)精硫泵凝固无法正常转动；(4)磺枪因硫磺凝固堵塞；(5)硫酸生产装置紧急停车；这不仅使装置的生产效率降低，还对硫酸装置还造成了不可逆转地损伤。
4.由此，有必要对喷硫系统中的保温环节进行优化及改进，以解决原有喷硫系统中因供给硫酸生产装置中的低压保温蒸汽不足或中断，致炉前槽、精硫泵及磺枪流过的液硫凝固引起堵塞和停车的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，以此解决原有喷硫系统中因供给硫酸生产装置中的低压保温蒸汽不足或中断，致炉前槽、精硫泵及磺枪流过的液硫凝固引起堵塞和停车的问题。
6.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，包括炉前槽，所述炉前槽通过导液管一及精硫泵与输液套管连接，输液套管另一端通过导液管二及磺枪与焚烧炉连接，输液套管及炉前槽分别与保温导管连通；保温导管与带截止阀一的保温管连通，保温导管上安装有截止阀二及截止阀三，保温导管与饱和蒸汽保温组件连接；蒸汽保温组件包括蒸汽导管、温度/压强监测组件、压强调节组件、汽包及dsc控制系统；蒸汽导管出汽端与保温导管连通，蒸汽导管进汽端通过带调节阀一的蒸汽管与汽包出汽端连通，蒸汽导管管路分别安装有温度/压强监测组件及压强调节组件，温度/压强监测组件通过dsc控制系统与压强调节组件及汽包控制器电连接。
8.进一步，所述温度/压强监测组件包括压力传感器一及温度传感器，压力传感器一及温度传感器分别安装在蒸汽导管管路上，压力传感器一及温度传感器呈并行设置，温度传感器及压力传感器一位于蒸汽导管出汽端一侧。
9.进一步，所述压强调节组件设置为自动调节阀二，自动调节阀二安装在蒸汽导管管路上，自动调节阀二靠近蒸汽导管进汽端一侧。
10.进一步，所述蒸汽导管管路上分别安装有前截止阀与后截止阀，前截止阀与后截止阀之间的安装管路与疏水管进液端连通，疏水管管路上安装有疏水阀。
11.进一步，所述蒸汽导管管路上安装有放空前截止阀，放空前截止阀与前截止阀之间的安装管路与放空管连通，放空管管路上安装有放空后截止阀。
12.进一步，所述蒸汽管管路上安装有手动截止阀，蒸汽管另一端与中压蒸汽管网进汽端连通。
13.工作时：硫酸生产装置运行时，温度/压强监测组件监测到导入炉前槽及输液套管内的低压保温蒸汽低于0.15mpa时，关闭保温管上的截止阀一，打开保温导管上的截止阀二及截止阀三，然后dsc控制系统控制汽包打开，使饱和蒸汽经蒸汽管及蒸汽导管导至压强调节组件处，压强调节组件便结合温度/压强监测组件的数据反馈，对蒸汽导管内通过蒸汽的流速进行调节，使其通过保温导管导入炉前槽及输液套管的蒸汽压力维持在0.2-0.45mpa及蒸汽温度维持在150～200℃，使炉前槽、导液管一、精硫泵、输液套管、导液管二及磺枪流过的液硫正常流动，避免炉前槽、精硫泵及磺枪因硫磺凝固堵塞的状况出现。
14.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果之一：
15.1、本实用新型通过在硫磺制酸生产装置已有的低压蒸汽保温管道上加装饱和蒸汽保温组件管线，能够在给炉前槽及输液套管导入的低压蒸汽不足或中断时，可以切换至饱和蒸汽保温组件管线上，再结合蒸汽保温组件中的温度/压强监测组件(温度传感器及压力传感器)反馈数据，通过压强调节组件(自动调节阀二)精确控制导入炉前槽及输液套管的蒸汽输入量，既避免饱和蒸汽因压力过高超过保温导管的承受限度，又快速恢复保温及维持硫磺形态，避免炉前槽及输液套管因液态硫磺凝固出现堵塞的问题，实现硫磺制酸装置的长期安全且稳定地运行。
16.2、本实用新型通过将蒸汽导管与疏水管连通及疏水管上安装有疏水阀，能够在蒸汽导管中产生水时，可以打开疏水管上的疏水阀，使蒸汽导管内的水经疏水管导出管外，避免因管道内存在少量冷凝水引起管子震动的状况出现，提高了本装置安全运行地能力。
17.3、本实用新型通过将蒸汽导管与放空管连通，放空管管路上安装有放空后截止阀，能够在蒸汽导管内的过大或需要将蒸汽导管内的蒸汽排空时，可以将放空后截止阀打开，使蒸汽导管内的蒸汽排出，进一步降低蒸汽导管内部的压强，避免蒸汽导管因内部压强超过管道的承受限度出现损坏的状况。
18.4、本实用新型在硫磺制酸生产装置已有的低压蒸汽保温管道的基础上，只需加装饱和蒸汽保温组件管线即可满足生产需求，不仅节约了改造成本，而且改造技术要求还低，对硫磺制酸装置具有普遍借鉴意义，具有较强可复制性和可操作性，可广泛应运用于保温蒸汽来源单一、硫酸装置单一的生产装置。
附图说明
19.图1为本实用新型结构示意图。
20.图2为本实用新型结构中蒸汽保温组件集成示意图。
21.图中，1-炉前槽，2-导液管一，3-精硫泵，4-输液套管，5-手动截止阀，6-导液管二，
7-磺枪，8-保温导管，9-截止阀一，10-保温管，11-截止阀二，12-截止阀三，13-蒸汽导管，14-温度/压强监测组件，15-压强调节组件，16-蒸汽管，17-汽包，18-自动调节阀一，19-压力传感器一，20-温度传感器，21-前截止阀，22-后截止阀，23-疏水管，24-疏水阀，25-放空前截止阀，26-放空管，27-放空后截止阀。
具体实施方式
22.如图1-2所示，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.实施例
24.请参阅图1-2，一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，包括炉前槽1，炉前槽1通过导液管一2及精硫泵3与输液套管4连接，输液套管4另一端通过导液管二6及磺枪7与焚烧炉连接，输液套管4及炉前槽1分别与保温导管8连通；保温导管8与带截止阀一9的保温管10连通，保温导管8上安装有截止阀二11及截止阀三12，保温导管8与饱和蒸汽保温组件连接；蒸汽保温组件包括蒸汽导管13、温度/压强监测组件14、压强调节组件15、汽包17及dsc控制系统；蒸汽导管13出汽端与保温导管8连通，蒸汽导管13进汽端通过带自动调节阀一18的蒸汽管16与汽包17出汽端连通，蒸汽导管13管路分别安装有温度/压强监测组件14及压强调节组件15，温度/压强监测组件14通过dsc控制系统与压强调节组件15及汽包控制器电连接。
25.需要说明的是，炉前槽、导液管一2、精硫泵3、输液套管4、导液管二6、磺枪7及焚烧炉串联形成部分硫酸生产装置。
26.需要说明的是，温度/压强监测组件14用于对蒸汽导管13内的低压蒸汽进行监测，而压强调节组件15用于控制流过蒸汽导管13内的流速，进一步控制蒸汽导管13内部的压强。
27.需要说明的是，保温导管8及保温管为输入低压保温蒸汽的线路；蒸汽导管13及蒸汽管16尾输入饱和蒸汽的线路。
28.硫酸生产装置正常运行，温度/压强监测组件14监测到导入炉前槽1及输液套管4内的低压保温蒸汽低于0.15mpa时，关闭保温管10上的截止阀一，打开保温导管8上的截止阀二11及截止阀三12，然后dsc控制系统先控制汽包17打开，使饱和蒸汽经蒸汽管16及蒸汽导管13导至压强调节组件15处，压强调节组件15便结合温度/压强监测组件14的数据反馈，对蒸汽导管13内通过蒸汽的流速进行调节，使其通过保温导管8导入炉前槽1及输液套管4的蒸汽压力维持在0.2-0.45mpa及蒸汽温度维持在150～200℃，使炉前槽1、导液管一2、精硫泵3、输液套管4、导液管二6及磺枪7流过的液硫正常流动，避免炉前槽1、精硫泵3及磺枪7因硫磺凝固堵塞的状况出现。
29.请参阅图1-2，温度/压强监测组件14包括压力传感器一19及温度传感器20；更为具体的，压力传感器一19及温度传感器20分别安装在蒸汽导管13管路上，压力传感器一19及温度传感器20呈并行设置，温度传感器20及压力传感器一19位于蒸汽导管13出汽端一侧。使用时，压力传感器一19及温度传感器20会对保温导管8分流至蒸汽导管13内的低压蒸汽进行监测，以便相关人员可以对保温导管8内的压强及温度及时了解，方便后续及时对保
温导管8内蒸汽的温度及压强进行调整；其中，压力传感器一及温度传感器均为现有技术，故对其具体的工作原理不作详细描述。
30.请参阅图1-2，压强调节组件15设置为自动调节阀二；更为具体的，自动调节阀二安装在蒸汽导管13管路上，自动调节阀二靠近蒸汽导管13进汽端一侧；使用时，自动调节阀二可以控制蒸汽导管13内部蒸汽的流速，进一步控制蒸汽导管13内部的压强；其中，自动调节阀二为现有技术，对其未进行改进及设计，故对其结构作详细描述。
31.请参阅图1-2，在恢复低压蒸汽进行保温时，为将蒸汽导管13内产生的水排出，在蒸汽导管13管路上分别安装有前截止阀21与后截止阀22，前截止阀21与后截止阀22之间的安装管路与疏水管23进液端连通，疏水管23管路上安装有疏水阀24；当需要将蒸汽导管13内的水排水时，使汽包17停止工作，关闭后截止阀22、放空前截止阀25及放空后截止阀27，打开前截止阀21、自动调节阀一15及疏水阀24，使蒸汽导管13产生的蒸汽导出，避免蒸汽导管13导入蒸汽后出现的震动状况；其中，前截止阀、后截止阀及疏水阀均为现有技术，对其未进行改进及设计，故对其结构不作详细描述。
32.请参阅图1-2，在整个线路处于维修或暂停时，为将蒸汽管16及蒸汽导管13内的蒸汽排空或蒸汽管16及蒸汽导管13内压强过大时，故在蒸汽导管13管路上安装有放空前截止阀25，放空前截止阀25与前截止阀21之间的安装管路与放空管26连通，放空管26管路上安装有放空后截止阀27。
33.当蒸汽管16及安装放空前截止阀25的蒸汽导管13段内部压强过大或需要将其排空时，使汽包17停止工作，关闭自动调节阀一18及前截止阀21，打开放空前截止阀25及放空截止阀27，使蒸汽管16及安装放空前截止阀25的蒸汽导管13段内的蒸汽经放空管26排出，进一步降低其内部的压强，确保蒸汽管16及蒸汽导管13使用的安全性。
34.当安装前截止阀21及自动调节阀二15的蒸汽导管13段内部压强过大或需将其排空时，使汽包17停止工作，关闭放空前截止阀25及后截止阀22，打开放空后截止阀27、前截止阀21及自动调节阀一15，使安装前截止阀21及自动调节阀二15的蒸汽导管13段内部的蒸汽经放空管26排出，进一步降低其内部压强，确保蒸汽导管13使用的安全性；其中，放空截止阀及放空后截止阀均为现有技术，对其未进行改进及设计，故对其结构不作详细描述。
35.请参阅图1-2，为了对导入蒸汽导管13内的流速进行微调，在蒸汽管16管路上安装有手动截止阀5；当蒸汽导管13上的自动调节阀二15负荷过重时，可以微调手动截止阀5，使蒸汽导管13内的流速合适范围内，避免自动调节阀二15因负荷过重出现故障的状况，进一步确保自动调节阀二15的稳定性。
36.在本方案中，蒸汽管16还为中压蒸汽管网提供中压蒸汽，故将蒸汽管16另一端与中压蒸汽管网进汽端连通；使用时，先关闭蒸汽导管13上的放空前截止阀15，再打开手动截止阀5及自动调节阀一18，在手动截止阀5及自动调节阀一18协助配合下，控制导入蒸汽管网中的蒸汽为中压；其中，手动截止阀5为现有技术，对其未进行改进及设计，故对其结构不作详细描述。
37.经申请人对喷硫系统设备改造后，喷硫系统低压保温蒸汽不足的问题不仅得到有效解决，还降低了保温蒸汽输送的成本，并且规避液态硫磺凝固问题，同时在硫磺制酸装置停车后还增加了设备抢修时间，对降低装置停车损失提供了有力的保障。
38.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，
应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

技术特征：
1.一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，包括炉前槽(1)，所述炉前槽(1)通过导液管一(2)及精硫泵(3)与输液套管(4)连接，输液套管(4)另一端通过导液管二(6)及磺枪(7)与焚烧炉连接，输液套管(4)及炉前槽(1)分别与保温导管(8)连通；保温导管(8)与带截止阀一(9)的保温管(10)连通，保温导管(8)上安装有截止阀二(11)及截止阀三(12)，保温导管(8)与饱和蒸汽保温组件连接；其特征在于：所述蒸汽保温组件包括蒸汽导管(13)、温度/压强监测组件(14)、压强调节组件(15)、汽包(17)及dsc控制系统；蒸汽导管(13)出汽端与保温导管(8)连通，蒸汽导管(13)进汽端通过带调节阀一(18)的蒸汽管(16)与汽包(17)出汽端连通，蒸汽导管(13)管路分别安装有温度/压强监测组件(14)及压强调节组件(15)，温度/压强监测组件(14)通过dsc控制系统与压强调节组件(15)及汽包(17)控制器电连接。2.根据权利要求1所述的一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，其特征在于：所述温度/压强监测组件(14)包括压力传感器一(19)及温度传感器(20)，压力传感器一(19)及温度传感器(20)分别安装在蒸汽导管(13)管路上，压力传感器一(19)及温度传感器(20)呈并行设置，温度传感器(20)及压力传感器一(19)位于蒸汽导管(13)出汽端一侧。3.根据权利要求1所述的一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，其特征在于：所述压强调节组件(15)设置为自动调节阀二，自动调节阀二安装在蒸汽导管(13)管路上，自动调节阀二靠近蒸汽导管(13)进汽端一侧。4.根据权利要求1所述的一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，其特征在于：所述蒸汽导管(13)管路上分别安装有前截止阀(21)与后截止阀(22)，前截止阀(21)与后截止阀(22)之间的安装管路与疏水管(23)进液端连通，疏水管(23)管路上安装有疏水阀(24)。5.根据权利要求1所述的一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，其特征在于：所述蒸汽导管(13)管路上安装有放空前截止阀(25)，放空前截止阀(25)与前截止阀(21)之间的安装管路与放空管(26)连通，放空管(26)管路上安装有放空后截止阀(27)。6.根据权利要求1所述的一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，其特征在于：所述蒸汽管(16)管路上安装有手动截止阀(5)，蒸汽管(16)另一端与中压蒸汽管网进汽端连通。

技术总结
本实用新型涉及喷硫系统保温技术领域，特别涉及一种硫磺制酸工艺中喷硫系统保温装置，包括炉前槽，炉前槽通过导液管一及精硫泵与输液套管连接，输液套管另一端通过导液管二及磺枪与焚烧炉连接，输液套管及炉前槽分别与保温导管连通，保温导管与饱和蒸汽保温组件连接；通过在硫磺制酸生产装置已有的低压蒸汽保温管道上加装饱和蒸汽保温组件管线，能够在给炉前槽及输液套管导入的低压蒸汽不足或中断时，可以切换至饱和蒸汽保温组件管线上，再结合蒸汽保温组件中的温度/压强监测组件反馈数据，通过压强调节组件(精确控制导入炉前槽及输液套管的蒸汽输入量，避免炉前槽及输液套管因液态硫磺凝固出现堵塞的问题。态硫磺凝固出现堵塞的问题。态硫磺凝固出现堵塞的问题。


技术研发人员：张勇 王智恩 吴仕勇 张世才 夏跃坤 马克猛 杨林台
受保护的技术使用者：云南云天化云峰化工有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/21