本發(fā)明屬于二硫化碳生產(chǎn)裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐加熱裝置及加熱方法。

背景技術(shù)：

焦炭法生產(chǎn)二硫化碳已是公知技術(shù)，其核心工藝是焦炭與硫磺在反應(yīng)釜中800℃-900℃的溫度條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成二硫化碳。目前，支持其進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的加熱裝置及方式為原煤、焦炭或氣體燃料在外加熱爐燃燒室中燃燒產(chǎn)生熱量，通過燃燒室爐墻和燃燒室爐墻與氣化反應(yīng)釜之間熱氣流輻射通道以及氣化反應(yīng)釜壁傳導(dǎo)給氣化反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)物料。由于此種外加熱裝置的燃燒室為自下至上直通式腔室，加熱方式存在燃燒室內(nèi)熱氣體流程短，煙道內(nèi)排煙溫度高，熱能利用率低，燃料消耗大，污染物排放多等缺陷；而且由于氣體燃料的升溫和降溫速度快，如采用氣體燃料，偶遇生產(chǎn)系統(tǒng)停電或設(shè)備故障搶修，燃燒室被迫停止加熱時(shí)，由于燃燒室快速降溫將導(dǎo)致氣化反應(yīng)釜降溫，嚴(yán)重影響氣化反應(yīng)釜內(nèi)化學(xué)反應(yīng)，影響正常生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述加熱裝置及加熱方式存在的燃燒室內(nèi)熱氣體流程短，煙道內(nèi)排煙溫度高，熱能利用率低，燃料消耗大，污染物排放多等缺陷，本發(fā)明提供一種二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐加熱裝置及加熱方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐加熱裝置，由外加熱爐、熱氣流輻射通道和二硫化碳反應(yīng)釜構(gòu)成，所述外加熱爐和二硫化碳反應(yīng)釜之間相隔熱氣流輻射通道依次連續(xù)設(shè)置；所述外加熱爐包括爐頂、燃燒室爐墻、支撐板、爐底座和燃燒室；所述爐頂、燃燒室爐墻和爐底座均由耐火材料固定連接；所述燃燒室包括點(diǎn)火孔、氣體燃料噴嘴、進(jìn)風(fēng)口、出煙口和測(cè)溫儀；所述點(diǎn)火孔、氣體燃料噴嘴和進(jìn)風(fēng)口依次設(shè)置在外加熱爐底部一側(cè)；所述支撐板水平設(shè)置在所述點(diǎn)火孔頂部并向燃燒室內(nèi)延伸；所述出煙口設(shè)置在燃燒室頂部一側(cè)；所述測(cè)溫儀設(shè)置在外加熱爐燃燒室的中上部一側(cè)；其中：所述燃燒室分為下部燃燒室和上部加熱蓄熱室上下兩層設(shè)置，所述下部燃燒室和上部加熱蓄熱室之間水平固定設(shè)置有爐條，所述爐條為長(zhǎng)條形或網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)，與所述支撐板同一平行位置設(shè)置。

進(jìn)一步，所述爐條上設(shè)置耐火球且耐火球位于上部加熱蓄熱室中，所述耐火球直徑為3.5-5.5cm。

進(jìn)一步，所述爐條上設(shè)置格子磚且格子磚位于上部加熱蓄熱室中，所述格子磚豎直分層十字交叉設(shè)置。

進(jìn)一步，所述耐火球和格子磚均為高鋁耐火材料制成。

上述二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐加熱裝置的加熱方法，該加熱裝置采用氣體燃料，氣體燃料通過氣體燃料噴嘴進(jìn)入下部燃燒室中，與同時(shí)經(jīng)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣中的氧氣點(diǎn)燃后充分燃燒，使得上部加熱蓄熱室內(nèi)耐火球或格子磚加熱蓄熱，熱量經(jīng)燃燒室爐墻和熱氣流輻射通道傳遞給二硫化碳反應(yīng)釜，支持二硫化碳反應(yīng)釜內(nèi)物料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；待上部加熱蓄熱室內(nèi)溫度達(dá)到950℃-1000℃時(shí)，下部燃燒室內(nèi)停止供給氣體燃料，上部加熱蓄熱室內(nèi)耐火球或格子磚開始放熱，繼續(xù)支持二硫化碳反應(yīng)釜內(nèi)物料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，待上部加熱蓄熱室內(nèi)溫度下降至850℃時(shí)，再重新向下部燃燒室內(nèi)供給氣體燃料和空氣進(jìn)行燃燒，將上部加熱蓄熱室內(nèi)溫度重新加熱至950℃-1000℃，如此反復(fù)循環(huán)操作，支持二硫化碳反應(yīng)釜進(jìn)行正?；瘜W(xué)反應(yīng)。

進(jìn)一步，待上部加熱蓄熱室內(nèi)溫度達(dá)到950℃-1000℃時(shí)，采取減少進(jìn)入下部燃燒室內(nèi)氣體燃料用量和風(fēng)量，以及同時(shí)半關(guān)閉出煙口的方式，使上部加熱蓄熱室內(nèi)溫度保持在850℃-950℃。

進(jìn)一步，所述氣體燃料為煤氣、煤層氣或天然氣中的任意一種。

本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有如下有益效益：

1.本發(fā)明可有效延長(zhǎng)熱氣流在外加熱爐中的流程，且能夠提高外加熱爐中熱量有效利用率，降低煙道內(nèi)煙氣溫度，減少熱量排放損失；

2.外加熱爐燃料消耗小，能源利用率高，污染物排放少；

3.避免了外加熱爐采用氣體燃料升溫和降溫速度快的缺陷，偶遇生產(chǎn)系統(tǒng)停電或設(shè)備故障搶修，燃燒室被迫停止加熱時(shí)，可延長(zhǎng)氣化反應(yīng)釜化學(xué)反應(yīng)時(shí)間，減少對(duì)正常生產(chǎn)的影響。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有氣化反應(yīng)爐加熱裝置正剖立面示意圖；

圖2為圖1a-a側(cè)剖立面示意圖；

圖3為本發(fā)明氣化反應(yīng)爐加熱裝置設(shè)置耐火球正剖立面示意圖；

圖4為圖3b-b側(cè)剖立面示意圖；

圖5為本發(fā)明氣化反應(yīng)爐加熱裝置設(shè)置格子磚正剖立面示意圖；

圖6為圖5c-c側(cè)剖立面示意圖；

圖中：1-外加熱爐，2-熱氣流輻射通道，3-二硫化碳反應(yīng)釜，4-爐頂，5-燃燒室爐墻，6-支撐板，7-爐底座，8-燃燒室，9-點(diǎn)火孔，10-氣體燃料噴嘴，11-進(jìn)風(fēng)口，12-出煙口，13-測(cè)溫儀，14-下部燃燒室，15-上部加熱蓄熱室，16-爐條，17-耐火球，18-格子磚。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖3-4所示，本實(shí)施例中的一種二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐加熱裝置，由外加熱爐1、熱氣流輻射通道2和二硫化碳反應(yīng)釜3構(gòu)成，所述外加熱爐1和二硫化碳反應(yīng)釜3之間相隔熱氣流輻射通道2依次連續(xù)設(shè)置；所述外加熱爐1包括爐頂4、燃燒室爐墻5、支撐板6、爐底座7和燃燒室8；所述爐頂4、燃燒室爐墻5和爐底座7均由耐火材料固定連接；所述燃燒室8包括點(diǎn)火孔9、氣體燃料噴嘴10、進(jìn)風(fēng)口11、出煙口12和測(cè)溫儀13；所述點(diǎn)火孔9、氣體燃料噴嘴10和進(jìn)風(fēng)口11依次設(shè)置在外加熱爐底部一側(cè)；所述支撐板6水平設(shè)置在所述點(diǎn)火孔9頂部并向燃燒室8內(nèi)延伸；所述出煙口12設(shè)置在燃燒室8頂部一側(cè)；所述測(cè)溫儀13設(shè)置在外加熱爐燃燒室的中上部一側(cè)；其中：所述燃燒室8分為下部燃燒室14和上部加熱蓄熱室15上下兩層設(shè)置，所述下部燃燒室14和上部加熱蓄熱室15之間水平固定設(shè)置有爐條16，所述爐條16為長(zhǎng)條形或網(wǎng)格形結(jié)構(gòu)，與所述支撐板6同一平行位置設(shè)置。所述爐條16上設(shè)置耐火球17且耐火球17位于上部加熱蓄熱室15中，所述耐火球17直徑為3.5-5.5cm。所述耐火球17為高鋁耐火材料制成。所述支撐板6和爐條16為耐熱鑄鐵制成。

上述二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐加熱裝置的加熱方法，該加熱裝置采用的氣體燃料為煤氣，煤氣通過氣體燃料噴嘴10進(jìn)入下部燃燒室14中，與同時(shí)經(jīng)進(jìn)風(fēng)口11進(jìn)入的空氣中的氧氣點(diǎn)燃后充分燃燒，使得上部加熱蓄熱室15內(nèi)耐火球17加熱蓄熱，熱量經(jīng)燃燒室爐墻5和熱氣流輻射通道2傳遞給二硫化碳反應(yīng)釜3，支持二硫化碳反應(yīng)釜3內(nèi)物料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；待上部加熱蓄熱室15內(nèi)溫度達(dá)到950℃-1000℃時(shí)，下部燃燒室14內(nèi)停止供給氣體燃料，上部加熱蓄熱室15內(nèi)耐火球17開始放熱，繼續(xù)支持二硫化碳反應(yīng)釜3內(nèi)物料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，待上部加熱蓄熱室15內(nèi)溫度下降至850℃時(shí)，再重新向下部燃燒室14內(nèi)供給氣體燃料和空氣進(jìn)行燃燒，將上部加熱蓄熱室15內(nèi)溫度重新加熱至950℃-1000℃，如此反復(fù)循環(huán)操作，支持二硫化碳反應(yīng)釜3進(jìn)行正?；瘜W(xué)反應(yīng)。加熱蓄熱室15內(nèi)溫度可由測(cè)溫儀13進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)測(cè)定的溫度為依據(jù)，可實(shí)現(xiàn)人工操作或者在線自動(dòng)控制。

實(shí)施例2

如5-6所示，本實(shí)施例中的一種二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐加熱裝置，其所述爐條16上設(shè)置格子磚18且格子磚18位于上部加熱蓄熱室15中，所述格子磚18豎直分層十字交叉設(shè)置。所述格子磚18為高鋁耐火材料制成。其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的結(jié)構(gòu)相同。

本實(shí)施例中的一種二硫化碳?xì)饣磻?yīng)爐加熱裝置的加熱方法除耐火球17用格子磚18代替外，其余與實(shí)施例1中的加熱方法相同。

上述實(shí)施例中的煤氣還可以用煤層氣或天然氣代替。

上述實(shí)施例中的加熱方法，在開啟外加熱爐1進(jìn)行加熱后，待上部加熱蓄熱室15內(nèi)溫度達(dá)到950℃-1000℃時(shí)，還能采取減少進(jìn)入下部燃燒室14內(nèi)氣體燃料用量和風(fēng)量，以及同時(shí)半關(guān)閉出煙口12的方式，使上部加熱蓄熱室15內(nèi)溫度保持在850℃-950℃，支持二硫化碳反應(yīng)釜3進(jìn)行正?；瘜W(xué)反應(yīng)。