[發(fā)明專利]硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310573129.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN103552994A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐繼勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽新中遠(yuǎn)化工科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B17/74
• 分類號(hào): C01B17/74;C01B25/28;F01K27/00;F01D15/10
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明屬于硫精礦制酸中余熱處理技術(shù)領(lǐng)域,具體是硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝。

背景技術(shù)

?我國是硫酸生產(chǎn)和消費(fèi)大國，硫酸產(chǎn)量已連續(xù)5年居世界首位。硫酸工業(yè)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(chǎn)量占我國硫酸生產(chǎn)的31.3%，硫鐵礦制酸產(chǎn)量居世界首位。

?近年來，我國硫鐵礦制酸在節(jié)能方面做了大量工作，一是推廣使用高、中壓變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)，減少了風(fēng)機(jī)、酸泵和鍋爐給水泵等動(dòng)力設(shè)備的電耗。二是開始推廣使用瓷質(zhì)規(guī)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(shè)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(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)和大功率酸泵或鍋爐給水泵技術(shù)，如用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)SO2主風(fēng)機(jī)及鍋爐給水泵，減少了“熱能—電能—機(jī)械能”轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化工序中溫位熱能，中壓蒸汽平均產(chǎn)率在1.0t/t左右，總熱能回收率在60%左右。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年硫鐵礦制酸副產(chǎn)中壓蒸汽約?1770萬t（折合標(biāo)煤249萬t），相當(dāng)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(yù)熱器及板式空氣換熱器等設(shè)備回收電除塵器出口煙氣熱能。二是開始推廣使用冷渣機(jī)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(zhuǎn)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(nèi)某企業(yè)30萬t/a裝置采用了國產(chǎn)化的YRHS系統(tǒng)回收干吸熱能生產(chǎn)中壓蒸汽；此外，HRS、DWRHS、DWHS等技術(shù)在硫鐵礦制酸系統(tǒng)中工業(yè)化應(yīng)用也在積極探索中。五是不少企業(yè)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(fā)電外，國內(nèi)近期還加快推廣蒸汽干燥機(jī)干燥硫鐵礦技術(shù)，用0.4~?0.6MPa飽和蒸汽作為熱源干燥硫鐵礦，節(jié)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(fā)明內(nèi)容

?為了克服當(dāng)前硫鐵礦制酸余熱回收利用率不高的現(xiàn)狀，本發(fā)明通過集成創(chuàng)新，確定出最佳的硫精礦制酸余熱回收利用工藝與設(shè)備，從而使該過程的熱能回收率達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，擬采取的辦法是：將廢熱鍋爐產(chǎn)生的高溫中壓過熱蒸汽用于發(fā)電，將發(fā)電后的低壓蒸汽輸送到磷銨車間，作為磷銨生產(chǎn)系統(tǒng)的熱源。

?本發(fā)明的目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)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(fā)電過程、電力輸送過程、發(fā)電后產(chǎn)生的低壓蒸汽用作磷銨系統(tǒng)熱源的輸送過程及產(chǎn)生的冷凝水用作為生產(chǎn)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(dá)蒸汽發(fā)電系統(tǒng)，

?所述蒸汽發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電單元、低溫?zé)嵩磫卧⒓訜岢鯁卧偷蛪河酂釂卧?/p>

?進(jìn)一步說明所述發(fā)電單元，包括汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，其中，上述硫精礦沸騰焙燒輸出的高溫中壓蒸汽進(jìn)入上述汽輪機(jī)，該汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，電通過線纜輸送至硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)；

????進(jìn)一步說明低溫?zé)嵩磫卧ɡ淠骱湍Y(jié)水泵，其中，上述汽輪機(jī)的排汽進(jìn)入上述冷凝器并凝結(jié)成冷凝水，上述凝結(jié)水泵將冷凝水加壓后從上述低溫?zé)嵩磫卧敵觯?/p>

????進(jìn)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?zé)嵩磫卧敵龅睦淠?jīng)過低壓加熱器被加熱后進(jìn)入真空除氧器，上述真空除氧器輸出冷凝水至硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)；

????進(jìn)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(shè)備輸出的低壓蒸汽部分直接進(jìn)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(jìn)入磷銨生產(chǎn)系統(tǒng)。

?本發(fā)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(fā)電過程、電力輸送過程、發(fā)電后產(chǎn)生的低壓蒸汽用作磷銨系統(tǒng)熱源的輸送過程及產(chǎn)生的冷凝水用作為生產(chǎn)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(yè)生產(chǎn)成本。

附圖說明

?圖1為本發(fā)明硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝框圖；

?圖2為本發(fā)明硫精礦制酸中的余熱回收利用工藝中蒸汽發(fā)電系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式