[發明專利]硫鐵礦制酸廢熱回收的方法

無效

• 申請號: 200910039087.2
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101538022A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 陳祥明;申屠華德
• 申請（專利權）人: 陳祥明;申屠華德
• 主分類號: C01B17/69
• 分類號: C01B17/69
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司
• 代理人: 潘獻民

技術領域

本發明涉及一種廢熱回收利用的方法，具體是指一種硫鐵礦制酸廢熱回收的方法。

背景技術

目前，我國硫鐵礦制酸產量達到20Mt/a，且硫鐵礦制酸裝置大型化得到了較快的發展，多套200～400kt/a硫鐵礦制酸裝置在運行或建設中，隨著能源供應的日趨緊張，將硫酸生產過程中所產生的中低溫廢熱進行回收利用已越來越引起我國硫酸工作者的重視。

傳統硫鐵礦制酸系統在沸騰爐出口設有廢熱鍋爐，以回收二氧化硫氣體的950～360℃溫區的熱量，同時與之配套的沸騰爐蒸發管用于將該部分回收的熱能轉化為蒸汽，蒸汽產量為3.5Mpa、450℃的蒸汽0.9～1.1t/t(酸)。近來在轉化系統裝了省煤器，來預熱鍋爐給水，蒸汽產量可以達到1.0～1.2t/t(酸)。但除氧器還要消耗低壓蒸汽0.10～0.12t/t(酸)，如果扣掉除氧器消耗的蒸汽，實際蒸汽產量還是只有0.9～1.1t/t(酸)。只利用省煤器預熱鍋爐給水的方式，沒有根本改變傳統的廢熱回收率較低的缺陷。

發明內容

為了克服上述之不足，本發明的目的在于提供一種能提高廢熱的回收率的硫鐵礦制酸廢熱回收的方法。

本發明所采用的技術方案是：

a.回收硫鐵礦制酸生產過程中的轉化一段出口所排出的SO₃氣體所帶的一部分熱量，具體方案是利用高溫過熱器將SO₃氣體所帶的一部分熱量傳遞給蒸汽最終成為3.5MPa、450℃的蒸汽。

b.回收將要進入二吸塔的溫度為160℃左右的三氧化硫氣體的部分熱量，具體方案是利用換熱器對將要進入二吸塔的溫度為160℃左右的三氧化硫氣體所帶的部分熱量傳遞給送往沸騰爐的空氣，將空氣預熱到100℃左右；

c.回收電除塵或旋風出口排出的300℃左右的爐氣的部分熱量，具體方案是利用換熱器對300℃左右的爐氣的部分熱量傳遞給經步驟b預熱后的送往沸騰爐的空氣，將空氣進一步預熱到200℃；

d.回收干吸系統高溫吸收所產生的熱量，在給水通道上利用換熱器將干吸熱回收系統的酸所帶的部分熱量傳給鍋爐給水。

所述步驟d的酸所帶的部分熱量傳給鍋爐給水的具體方案是：利用兩個串聯的換熱器，且使鍋爐給水的流向與酸的流向相反，對鍋爐給水分二段預熱，第一段將軟水預熱到100℃，第二段預熱到180～190℃。

所述的步驟d中的高溫吸收是指吸收酸溫不低于120℃。

所述步驟b中，空氣預熱后的溫度為90～100℃。

所述步驟c中，空氣預熱后的溫度為200℃。

工作原理：回收將要進入二吸塔的溫度為160℃左右的三氧化硫氣體的部分熱量，回收后，三氧化硫氣體溫度可降至～100℃，對進入二吸塔后的三氧化硫氣體的吸收，不僅無害，反而有利，因為三氧化硫溫度～100℃已接近三氧化硫冷凝溫度，不容易生成酸霧，尾氣不冒白煙，所以進入二吸塔前的三氧化硫氣體尚有50℃左右的熱量可利用。

本來硫鐵礦制酸在III換出或IV換出裝省煤器用來預熱鍋爐給水，現在只不過把位置移一下，將熱回收裝置即高溫過熱器安裝在一段出，利用廢熱將蒸汽加熱到3.5MPa、450℃，而在轉化一段出裝高溫過熱器這早已是成熟的技術。

硫鐵礦制酸中，采用YRHS干吸熱回收系統。由于硫鐵礦制酸SO₂濃度只有8.5％，且成品酸的水份80～90％來自爐氣，由干燥塔除下來，所以99.5％酸的稀釋主要靠干燥酸。由于進入YRHS高溫吸收系統較大量的94％左右的干燥酸，而進入YRHS系統的干燥酸和吸收下來的SO₃一定要排出YRHS系統，同時也把YRHS系統吸收SO₃的熱量也帶出去了。這部分酸從210℃降到80℃，正好可以把鍋爐全部給水從40℃加熱到180～190℃，加熱后的鍋爐給水送往氣包。從氣包出來的蒸汽再經二級過熱器，最終變為3.5MPa450℃的中壓蒸汽。

本發明的有益效果在于：由于利用轉化和電除塵出口的中低溫廢熱來預熱沸騰爐的空氣；利用轉化一段出口廢熱作為蒸汽的高溫過熱器，利用一吸高溫吸收的廢熱來預熱鍋爐給水，所有回收的廢熱均可生成3.5Mpa，450℃的中壓蒸汽，蒸汽總產量可以達到1.5～1.6t/t(酸)，且整個熱回收系統自身不用消耗蒸汽，因此所產蒸汽可全部用來發電，或背壓式發電后低壓蒸汽全部輸給用戶使用，故極大地提高了廢熱回收率及利用率。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

圖1為本發明對空氣加熱和蒸汽高溫過熱器廢熱回收流程示意圖；