[發明專利]硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝

無效

• 申請號: 201310573129.7
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103552994A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 徐繼勝
• 申請（專利權）人: 安徽新中遠化工科技有限公司
• 主分類號: C01B17/74
• 分類號: C01B17/74;C01B25/28;F01K27/00;F01D15/10
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技術領域

????本發明屬于硫精礦制酸中余熱處理技術領域,具體是硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝。

背景技術

?我國是硫酸生產和消費大國，硫酸產量已連續5年居世界首位。硫酸工業采用的原料包括硫鐵礦、硫磺和冶煉煙氣，其中硫鐵礦制酸產量占我國硫酸生產的31.3%，硫鐵礦制酸產量居世界首位。

?近年來，我國硫鐵礦制酸在節能方面做了大量工作，一是推廣使用高、中壓變頻調速節能技術，減少了風機、酸泵和鍋爐給水泵等動力設備的電耗。二是開始推廣使用瓷質規整填料（如重慶雙贏化工）及大開孔填料支撐、低壓降分酸器等設備，使得干吸塔填料高度有所降低，總壓降得到減小。三是探索使用汽輪機驅動風機和大功率酸泵或鍋爐給水泵技術，如用汽輪機驅動SO2主風機及鍋爐給水泵，減少了“熱能—電能—機械能”轉化過程中的能量損失。四是探索使用活性鐵常溫除氧工藝，免除了脫鹽水除氧蒸汽消耗等。

?目前，我國硫鐵礦制酸普遍回收了沸騰焙燒工序高溫位熱能，部分回收了轉化工序中溫位熱能，中壓蒸汽平均產率在1.0t/t左右，總熱能回收率在60%左右。據不完全統計，2010年硫鐵礦制酸副產中壓蒸汽約?1770萬t（折合標煤249萬t），相當于減排CO2669萬t。在熱能回收方面，一是探索使用了熱管鍋爐、熱管水預熱器及板式空氣換熱器等設備回收電除塵器出口煙氣熱能。二是開始推廣使用冷渣機回收沸騰爐出口燒渣熱能加熱鍋爐給水。三是推廣使用熱管省煤器回收轉化工序中溫位熱能加熱鍋爐給水。四是探索回收干吸工序低溫位熱能，如國內某企業30萬t/a裝置采用了國產化的YRHS系統回收干吸熱能生產中壓蒸汽；此外，HRS、DWRHS、DWHS等技術在硫鐵礦制酸系統中工業化應用也在積極探索中。五是不少企業開始采用精料人爐政策，減少了“惰性”氣體的熱損失，提高了熱能回收利用率。

?在熱能利用方面除了利用蒸汽發電外，國內近期還加快推廣蒸汽干燥機干燥硫鐵礦技術，用0.4~?0.6MPa飽和蒸汽作為熱源干燥硫鐵礦，節省了燃料煤消耗。

?目前硫鐵礦制酸熱能回收方面存在的主要問題是：總熱能回收率仍較低，只有60%左右，尤其是中低溫位熱能尚未得到有效的回收利用。

發明內容

?為了克服當前硫鐵礦制酸余熱回收利用率不高的現狀，本發明通過集成創新，確定出最佳的硫精礦制酸余熱回收利用工藝與設備，從而使該過程的熱能回收率達到國內領先水平，擬采取的辦法是：將廢熱鍋爐產生的高溫中壓過熱蒸汽用于發電，將發電后的低壓蒸汽輸送到磷銨車間，作為磷銨生產系統的熱源。

?本發明的目的是通過以下方案實現的：

????硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝，包括由硫精礦沸騰焙燒余熱制得的高溫中壓蒸汽的發電過程、電力輸送過程、發電后產生的低壓蒸汽用作磷銨系統熱源的輸送過程及產生的冷凝水用作為生產工藝水的輸送過程。

?其特征是：所述高溫中壓蒸汽是由硫精礦沸騰焙燒余熱制得，然后通過管道到達蒸汽發電系統，

?所述蒸汽發電系統包括發電單元、低溫熱源單元、加熱除氧單元和低壓余熱單元。

?進一步說明所述發電單元，包括汽輪機和發電機，其中，上述硫精礦沸騰焙燒輸出的高溫中壓蒸汽進入上述汽輪機，該汽輪機帶動發電機發電，電通過線纜輸送至硫酸生產系統；

????進一步說明低溫熱源單元，包括冷凝器和凝結水泵，其中，上述汽輪機的排汽進入上述冷凝器并凝結成冷凝水，上述凝結水泵將冷凝水加壓后從上述低溫熱源單元輸出；

????進一步說明加熱除氧單元，包括低壓加熱器和真空除氧器，其中，上述低溫熱源單元輸出的冷凝水經過低壓加熱器被加熱后進入真空除氧器，上述真空除氧器輸出冷凝水至硫酸生產系統；

????進一步說明低壓余熱單元，包括余熱鍋爐、煙道或其它冷卻件的汽化冷卻等裝置，其中，上述余熱鍋爐、煙道或其它冷卻件的汽化冷卻等裝置等設備輸出的低壓蒸汽部分直接進入上述真空除氧器，另一部分低壓蒸汽通過上述低壓加熱器被加熱后進入磷銨生產系統。

?本發明的硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝，包括由硫精礦沸騰焙燒余熱制得的高溫中壓蒸汽的發電過程、電力輸送過程、發電后產生的低壓蒸汽用作磷銨系統熱源的輸送過程及產生的冷凝水用作為生產工藝水的輸送過程，通過本工藝極大提高了中低溫位熱能回收利用率，減少了企業生產成本。

附圖說明

?圖1為本發明硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝框圖；

?圖2為本發明硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝中蒸汽發電系統框圖。

具體實施方式