随时出渣的连续化生产的环保型二硫化碳反应炉的制作方法

本发明属于二硫化碳生产技术领域，具体地是一种可以大型化、随时出渣的连续化生产的环保型二硫化碳反应炉。

背景技术：

目前二硫化碳生产从原料来说有两种方法，天然气法（甲烷法）和焦炭法（半焦法）。

天然气法目前是国际及国内主流技术，连续生产工艺，占地小，生产规模大，自动化程度高，但与焦炭法相比存在以下缺点。

天然气法以天然气和硫磺为原料生产cs2，采用管式反应，以天然气为热源加热反应管，(通过管壁高温辐射甲烷气体间接加热)，温度600℃-800℃，高压（1.0mpa-2.1mpa）状态下天然气（甲烷）和气态硫在反应管内进行气相反应。

天然气法因一次性投资大，生产成本高，特别是近几年受煤改气影响，天然气供应紧张，与民抢气现象时有发生，限气限产涨价等因素的影响，导致生产成本大幅提高。

焦炭法以兰炭和硫磺为原料生产cs2，采用气固相甄式反应，以燃煤或燃气加热，（通过甄壁高温辐射焦炭间接加热），温度650℃-800℃，压力常压。

焦炭法反应方式简单，有效反应物cs2产出比高，副反应物硫化氢低，常压生产工艺安全系数高于天然气高压生产工艺。

天然气法碳源采用甲烷为原料，而焦炭法碳源来自煤化工副产物兰炭为原料，生产成本远远低于天然气法，降低了成本，节约了能源。

但焦炭法的缺陷也是非常明显的，如中国发明专利03112138.1所公开的二硫化碳反应炉。其缺陷主要如下：为间歇式生产。在加料或出渣的过程中，特别是兰炭加入或出渣时为开放式作业，炉中的二硫化碳和硫化氰等有害气体，及烟气粉尘，因开放式作业，很容易逸出，导致大量有害气体无组织排放，严重的污染了环境，不符合环保要求。

针对上述问题，一种在加料的过程中，特别是在出渣加入时为封闭式作业，并能防止渣料冷却结块，容易实现自动化控制，能够防止炉中的二硫化碳和硫化氰等有害气体及烟气粉尘逸出，防止污染环境，并且能够实现在出渣时不停止生产的随时出渣的连续化生产的环保型二硫化碳反应炉就应运而生。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种在出渣过程中为封闭式作业，并能防止渣料冷却结块，容易实现自动化控制，能够防止炉中的二硫化碳和硫化氰等有害气体及烟气粉尘逸出，防止污染环境，并且能够实现在出渣时不停止生产的随时出渣的连续化生产的环保型二硫化碳反应炉。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：包括反应炉炉体（44），炉体（44）内设有反应室（45）和硫原料加注机构，炉体（44）上设有碳原料加入口（41）、二硫化碳出料口（42）和排渣口（48），硫原料加注机构至少包含硫原料加入口（47），炉体（44）上设有碳原料加入口（41）、硫原料加入口（47）、二硫化碳出料口（42）和排渣口（48），其特征在于：炉体（44）上方从上至下依次至少设有第一料仓（11）、第二料仓（21）、第三料仓（31）。

所述的第一料仓（11）为计量仓，第一料仓（11）的仓体下部呈上大下小的漏斗状并在底部设有第一启闭阀（13），在第一料仓（11）的仓体上设有至少一个料位计，即第一料位计（12）。

所述的第二料仓（21）为一设有进料口和出料口的仓体，仓体下部呈上大下小的漏斗状并在底部设有第二启闭阀（25），在第二料仓（21）的仓体上设有至少一个料位计，即第二料位计（24），同时至少设有第一氮气入口（22），第二料仓（21）的进料口与第一料仓（11）底部的第一启闭阀（13）相对接。

所述的第三料仓（31）为一设有进料口和出料口的仓体，仓体上设有至少一个料位计，即第三料位计（32），第三料仓（31）仓体下部呈上大下小的漏斗状，所述出料口设置于仓体的底部并设有下料管（33），该下料管从炉体（44）的碳原料加入口（41）向下伸入到反应室（45）中，所述进料口设置于仓体上部并与第二料仓（21）底部的第二启闭阀（25）相对接。

所述的第一料仓（11）、第二料仓（21）和第三料仓（31）的出料口处设有下料扰动机构，即第一料仓（11）出料口处设有第一扰动机构（14），或者第二料仓（21）出料口处设有第二扰动机构（26），第三料仓（31）的出料口处设有第三扰动机构（34），所述下料扰动机构为搅拌机构、振动器或气体爆震器中的一种。

所述第一料仓（11）、第二料仓（21）和第三料仓（31）出口处的下料扰动机构为振动器或气体爆震器中的一种。

再进一步地，至少所述第二料仓（21）和第三料仓（31）之一为夹套结构，即至少第二料仓（21）和第三料仓（31）之一的仓体壁为夹层，所述的夹层设有蒸汽进口和蒸汽出口。

再进一步地，上述的排渣口（48）之后设有两个相串联的排渣罐（50），所述的排渣罐（50）为设有进料口和出料口的仓体，该仓体至少设有第二氮气入口（54），并且仓体的壁为夹层（53），所述的夹层（53）设有蒸汽进口（51）和蒸汽出口，仓体下部呈上大下小的漏斗状，所述出料口设置于仓体的底部并设有第三启闭阀（56）相对接。

再进一步地，在上述的排渣罐（50）上最好设有第五料位计（57）或第四扰动机构（52）的至少一种，所述的第四扰动机构（52）为搅拌机构、振动器或气体爆震器中的一种，优选振动器，优选振动器或气体爆震器中的一种。

再进一步地，在上述的炉体（44）上最好设有第四料位计（61）和反应室压力探测器（62）中的至少一种。

再进一步地，在上述的炉体（44）上最好设有第四料位计（61）和反应室压力探测器（62）中的至少一种。

再进一步地，上述的硫原料加注机构的硫原料加入口（47）上最好设有加硫口底座（65），该加硫口底座（65）呈一环形的管状体，管状体的底部设有至少一个孔洞与反应室（45）相连通，管状体中可装入加硫管（63），加硫管（63）与硫口底座（65）之间用密封件（64）或填充物密封。

再进一步地，最好设有自动控制装置cpu，该自动控制装置cpu设有输入输出控制总线，所述的第一启闭阀（13）、第二启闭阀（25）和第三启闭阀（56）均为电磁或电动阀，所述的第一料位计（12）、第二料位计（24）、第三料位计（32）、第四料位计（61）和第五料位计（57）均为电子料位计，所述的反应室压力探测器（62）为电子探测器，

所述的自动控制装置cpu通过该输入输出控制总线获取第一料位计（12）、第二料位计（24）、第三料位计（32）、第四料位计（61）、和第五料位计（57）和反应室压力探测器（62）的信息，并根据所获得的信息控制所述的第一启闭阀（13）、第二启闭阀（25）和第三启闭阀（56）的启动或关闭，实现二硫化碳反应炉的加料、出料和排渣的自动化运行。

与现有技术相比，本发明在出渣的过程中为封闭式作业，并能防止渣料冷却结块，容易实现自动化控制，能够防止炉中的二硫化碳和硫化氰等有害气体及烟气粉尘逸出，防止污染环境，并且能够实现随时出渣，出渣时不停止生产。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图。

图2为实施例1排渣罐部分的结构示意图。

图3为本发明实施例2的结构示意图。

图4为本发明实施例3的结构示意图。

图5为本发明实施例3硫原料加注机构的结构示意图。

图中所示：11为第一料仓，11为碳原料进口，12为第一料位计，13为第一启闭阀，21为第二料仓，22为第一氮气入口，23为第一氮气出口，24为第二料位计，25为第二启闭阀，26为扰动机构，31为第三料仓，32为第三料位计，33为下料管，41为碳原料加入口，42为二硫化碳出料口，43为紧急排放口，44为炉体，45为反应室，46为硫气化室，47为硫原料加入口，48为排渣口，50为排渣罐，51为蒸汽进口，52为第二扰动机构，53为夹层，54为第二氮气入口，55为第二氮气出口，56为第三启闭阀，57为第五料位计，61为第四料位计，62为反应室压力探测器，63为加硫管，64为密封件，65为加硫口底座，66为炉体支脚，67为分料器。

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施方式。

实施例1：参照图1-图2，为本发明实施例1的结构示意图，包括反应炉炉体44，炉体44内设有反应室45和硫气化室46，硫原料加注机构的硫原料加入口47设置于硫气化室46上并与硫气化室46相连通，炉体44上设有碳原料加入口41、二硫化碳出料口42和排渣口48，在炉体44上方从上至下依次设有第一料仓11、第二料仓21、第三料仓31。

所述的第一料仓11为计量仓，第一料仓11的仓体下部呈上大下小的漏斗状并在底部设有第一启闭阀13，在第一料仓11的仓体上设有至少一个料位计，即第一料位计12。

所述的第二料仓21为一设有进料口和出料口的仓体，仓体下部呈上大下小的漏斗状并在底部设有第二启闭阀25，在第二料仓21的仓体上设有至少一个料位计，即第二料位计24，同时设有第一氮气入口22和第一氮气出口23，使用中，可以封闭第一氮气出口23，也可以仅仅设有第一氮气入口22，第二料仓21的进料口与第一料仓11底部的第一启闭阀13相对接。

所述的第三料仓31为一设有进料口和出料口的仓体，仓体上设有至少一个料位计，即第三料位计32，第三料仓31仓体下部呈上大下小的漏斗状，所述出料口设置于仓体的底部并设有下料管33，该下料管从炉体44的碳原料加入口41向下伸入到反应室45中，所述进料口设置于仓体上部并与第二料仓21底部的第二启闭阀25相对接。

在所述的第一料仓11、第二料仓21和第三料仓31的出料口处设有下料扰动机构，即第一料仓11出料口处设有第一扰动机构14，或者第二料仓21出料口处设有第二扰动机构26，第三料仓31的出料口处设有第三扰动机构34，所述下料扰动机构为搅拌机构、振动器或气体爆震器中的一种。

所述第一料仓11、第二料仓21和第三料仓31出口处的下料扰动机构为振动器或气体爆震器中的一种。

当然，所述的下料扰动机构也可在所述的第一料仓11、第二料仓21和第三料仓31之一或二的出料口处设置。

再进一步地，上述的排渣口48之后设有两个相串联的排渣罐50，所述的排渣罐50为设有进料口和出料口的仓体，该仓体同时设有第二氮气入口54和第二氮气出口55，使用中，可以封闭第二氮气出口55，也可以仅仅设有第二氮气入口54，并且仓体的壁为夹层53，所述的夹层53设有蒸汽进口51和蒸汽出口，仓体下部呈上大下小的漏斗状，所述出料口设置于仓体的底部并设有第三启闭阀56相对接。

再进一步地，在上述的排渣罐50上最好设有第五料位计57或第四扰动机构52的至少一种，所述的第四扰动机构52为搅拌机构、振动器或气体爆震器中的一种，优选振动器，优选振动器或气体爆震器中的一种。

与现有技术相比，本发明在加料的过程中，特别是在兰炭加入时为封闭式作业，能够防止炉中的二硫化碳和硫化氰等有害气体及烟气粉尘逸出，防止污染环境，并且能够实现在定量加料，加料时不停止生产。

实施例2：参照图3，为本发明实施例2的结构示意图，与实施例1相比，本实施例的区别在于：在炉体44上设有第四料位计61和反应室压力探测器62，

在排渣罐50上设有第五料位计57，并且设有自动控制装置cpu，该自动控制装置cpu设有输入输出控制总线和触摸显示屏lcd，所述的第一启闭阀13、第二启闭阀25和第三启闭阀56均为电磁或电动阀，所述的第一料位计12、第二料位计24、第三料位计32、第四料位计61和第五料位计57均为电子料位计，所述的反应室压力探测器62为电子探测器，所述的自动控制装置cpu通过该输入输出控制总线获取第一料位计12、第二料位计24、第三料位计32、第四料位计61、和第五料位计57和反应室压力探测器62的信息，并根据所获得的信息控制所述的第一启闭阀13、第二启闭阀25和第三启闭阀56的启动或关闭，实现二硫化碳反应炉的加料、出料和排渣的自动化运行，通过触摸显示屏可以实现输入阻抗控制和设备的运行情况显示。

实施例3：参照图4和5，为本发明实施例3的结构示意图，与实施例1和2相比，本实施例的区别在于：所述的硫原料加注机构的硫原料加入口47上最好设有加硫口底座65，该加硫口底座65呈一环形的管状体，管状体的底部设有至少一个孔洞与反应室45相连通，在加硫口底座65中设置加硫管63，加硫口底座65与加硫管63外缘之间留有间隙，可用密封件64或填充物密封，同时优选地，在炉体44下部排渣口48上方还设有分料器67，该分料器67为一上小下大的锥形体，可以进一步地防止下落的物料直接落到排渣口48中。

实施例4：与之前的实施例相比，本实施例中，所述第二料仓21和第三料仓31为夹套结构，即第二料仓21和第三料仓31的仓体壁为夹层，所述的夹层设有蒸汽进口和蒸汽出口。

当然，也可以所述第二料仓21和第三料仓31之一为夹套结构，优选为第三料仓31为夹套结构。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰也应视为本发明的保护范围。