[實用新型]工業制酸廢熱回收系統

無效

• 申請號: 200920194649.6
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN201501791U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 陳祥明;申屠華德
• 申請（專利權）人: 陳祥明
• 主分類號: C01B17/74
• 分類號: C01B17/74;F22G1/00;F22G7/00;F22D1/36
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 潘獻民

技術領域

本實用新型涉及一種硫酸工業的廢熱回收、利用系統，尤其是指硫磺制酸或冶煉制酸的廢熱回收系統。

背景技術

現代硫酸廠，特別是硫磺制酸，不僅作為生產硫酸的工廠，且看成是一個能原工廠。它是利用焚硫爐S+O₂→SO₂的反應熱，在焚硫爐后設置廢熱鍋爐來產4.0～6.OMpa的中壓蒸汽；利用轉化過程的廢熱，將蒸汽加熱到450℃的過熱蒸汽，即在四段出口加低溫過熱器，在一段出口加高溫過熱器，使鍋爐出來的飽和蒸汽，加熱為450℃的過熱蒸汽；同時利用轉化低溫廢熱來預熱鍋爐給水，即在低溫過熱器出口和III換SO₃出口設省煤器，將鍋爐給水從104℃加熱到230～250℃，以提高蒸汽產量。這樣做一般而言可產0.40Mpa、450℃蒸汽，1.15t/t(酸)。

近年來美國MOSK在干吸系統提出HRS技術，將吸收酸溫提高到200℃以上，酸濃99％以上，來產0.6～1.0Mpa的蒸汽，可產蒸汽為0.45～0.50t/t(酸)飽和蒸汽。使廢熱利用技術得到很大提高。該技術已國產化，可產蒸汽0.45t/t(酸)0.60～1.0Mpa飽和蒸汽。其中0.2t/t酸低壓蒸汽用于熔硫和焚硫爐出口鍋爐的除氧器，實際獲得0.25～0.3/t(酸)低壓蒸汽。上述硫磺制酸廢熱利用方案設二個鍋爐來回收制酸過程的廢熱，即在焚硫爐出口設置中壓鍋爐，在干吸設置低壓鍋爐；在轉化設置過熱器和省煤器。這種方法雖然從熱力學第一定律而言，廢熱利用率已較高了。但從熱力學第二定律來看，即從可用能利用角度看是有缺陷的，因為干吸產的是低壓蒸汽，其發電熱效率不足20％；同樣的熱量如產中壓蒸汽，發電熱效率可達30％以上。第二要設置二臺鍋爐，不僅增加了投資，給生產管理也增加了負擔；第三，因為干吸鍋爐管子是采用特種不銹鋼，不銹鋼怕氯離子，對水質要求氯離子＜0.5PPM，這給水處理增加了成本。

冶煉煙氣制酸現在隨著冶煉技術水平的搞高，特別是富氧冶煉技術的應用，不僅提高了二氧化硫的濃度，使制酸水平提高到一個新的水平，普通采用二轉二吸制酸技術；且在冶煉出口也加設廢熱鍋爐來產蒸汽，蒸汽量因各種金屬冶煉技術差異，沒有一個統一的標準。但到目前為止冶煉煙氣轉化和干吸部分的廢熱基本上未得到利用，其利用方法與硫鐵礦制酸相似的。

實用新型內容

為了克服上述之不足，本實用新型目的在于提供一種利用凈化、轉化和干吸低中溫的廢熱來進行給水、入爐空氣的預熱和加熱蒸汽，從而提高廢熱回收率及利用率的工業制酸廢熱回收系統。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：工業制酸廢熱回收系統，包括有空氣輸入通道、給水通道、蒸汽外排通道、鍋爐上的氣包、反應爐、轉化器和干吸高溫吸收系統，空氣通過空氣輸入通道進入反應爐，給水通道、蒸汽外排通道與鍋爐上的氣包相連通，其特征在于：所述蒸汽外排通道上依次設有能將蒸汽變成中壓蒸汽的以轉化器三段出口的SO₃氣體為熱源的低溫過熱器、以轉化器二段出口的SO₃氣體為熱源的低溫過熱器、以轉化器一段出口所排出的SO₃氣體為熱源的高溫過熱器。

所述給水通道上設有低溫預熱器和高溫預熱器，低溫預熱器和高溫預熱器串接在干吸高溫吸收系統中。

所述空氣輸入通道上依次設有以轉化后的150～160℃三氧化硫氣體為熱源介質的換熱器、以電除塵出口或旋風出口的爐氣為熱源介質的換熱器。

所述給水通道上還設有省煤器，所述省煤器以低溫過熱器排出的SO₃氣體為熱源介質。

所述反應爐為硫磺制酸的焚硫爐或冶煉煙氣制酸的冶煉爐。

本實用新型的有益效果：由于在空氣輸入通道上依次設有以轉化后的150～160℃三氧化硫氣體為熱源介質的換熱器、以電除塵出口或旋風出口的爐氣為熱源介質的換熱器，使中低溫的廢熱得到了有效回收和充分利用，從而降低了成本，節省了能源；由于在給水通道上依次設有低溫預熱器和高溫預熱器，且靠干吸回收熱量裝置提供廢熱，同時在兩個低溫過熱器和一個高溫過熱器的作用下，將轉化器一段、二段、三段出口部分熱量傳給蒸汽，最終可生成4.0Mpa，450℃的中壓蒸汽，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為本實用新型的空氣輸入管道和蒸汽通道廢熱回收的連接圖；