[實用新型]一種硫酸空氣加熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320839308.6
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN203784987U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顏長青;李東晨;張雄文
• 申請（專利權(quán)）人: 上海寶鋼化工有限公司
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及加熱裝置領(lǐng)域，具體涉及一種空氣加熱裝置。

背景技術(shù)

制造硫酸一般通過燃燒或煅燒的方法產(chǎn)出二氧化硫氣體（酸性氣體）。二氧化硫氣體經(jīng)觸媒（V2O5）催化生成三氧化硫氣體，再用98%的濃硫酸吸收生成成品硫酸。

在燃燒或煅燒過程中，空氣與制酸原料在燃燒爐內(nèi)通過混合燃燒，生成二氧化硫氣體（主要含SO2和少量SO3氣體）。為保證燃燒溫度，需補充助燃氣體（煤氣、天然氣等）。

濃硫酸生產(chǎn)工藝，一般可分五個系統(tǒng)：燃燒、冷卻、干燥、轉(zhuǎn)化、吸收。在燃燒系統(tǒng)，制酸原料與燃燒空氣在燃燒爐內(nèi)混合，通過煤氣或天然氣等助燃氣體燃燒生成1000℃左右的二氧化硫氣體（酸性氣體）；在冷卻系統(tǒng)，燃燒爐產(chǎn)出的二氧化硫氣體經(jīng)余熱回收鍋爐使其降溫至400℃左右，進入循環(huán)水冷系統(tǒng)。同時，余熱回收鍋爐產(chǎn)出中壓蒸汽經(jīng)減壓成低壓蒸汽并入生產(chǎn)區(qū)域蒸汽管網(wǎng)（見附圖1）。

由于二氧化硫氣體生成溫度在1000℃左右，因此，燃燒爐內(nèi)通入煤氣或天然氣等助燃氣體來控制燃燒溫度。燃燒所需的空氣通常采用風(fēng)機送入燃燒爐，燃燒空氣溫度為大氣溫度，與燃燒爐內(nèi)溫差巨大，需通過增加助燃氣體來確保燃燒溫度。

燃燒爐內(nèi)生成的二氧化硫氣體需降溫來滿足后續(xù)生產(chǎn)需求。一般均采用余熱回收鍋爐將二氧化硫氣體由1000℃左右降至400℃左右，并產(chǎn)出中壓蒸汽。由于生產(chǎn)區(qū)域所用蒸汽基本為低壓蒸汽，因此余熱回收鍋爐產(chǎn)出的中壓蒸汽需通過減壓閥減壓為低壓蒸汽并入生產(chǎn)區(qū)域蒸汽管網(wǎng)?，F(xiàn)有的硫酸生產(chǎn)裝置中，助燃氣體（煤氣、天然氣等）的消耗較多，蒸汽回收品質(zhì)也不高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種可有效提高燃燒爐所需燃燒空氣溫度，減低助燃氣體消耗的硫酸空氣加熱裝置。

本實用新型的技術(shù)方案是，一種硫酸空氣加熱裝置，包括燃燒爐和與燃燒爐連接的燃燒空氣管線，所述硫酸空氣加熱裝置設(shè)置在所述燃燒空氣管線上；所述加熱裝置包括空氣加熱器、閃蒸罐、預(yù)熱蒸汽疏水器和閃蒸蒸汽疏水器、蒸汽冷凝水槽；所述空氣加熱器的一端通過所述燃燒空氣管線與所述燃燒爐連接，所述空氣加熱器的另一端依次連接有預(yù)熱蒸汽疏水器、閃蒸罐、閃蒸蒸汽疏水器和蒸汽冷凝水槽。

其中，所述燃燒爐與所述余熱回收鍋爐連接，所述余熱回收鍋爐連接有循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。

進一步地，述余熱回收鍋爐上設(shè)有低壓蒸汽管線和中壓蒸汽管線，所述中壓蒸汽管線通過預(yù)熱蒸汽管線與所述空氣加熱器連接。

其中，所述閃蒸罐上連接有閃蒸低壓蒸汽管線。

在本實用新型的硫酸空氣加熱裝置中，所述空氣加熱器一端連接有燃燒空氣通入管線。

其中，所述燃燒爐上連接有助燃氣體管線。

本實用新型是在硫酸裝置燃燒爐所需燃燒空氣管線上設(shè)置加熱裝置，包括空氣加熱器、閃蒸罐、疏水器、蒸汽冷凝水槽等?？諝饧訜崞鞑捎萌紵傻亩趸驓怏w經(jīng)余熱回收鍋爐產(chǎn)生的蒸汽作為熱源，用于預(yù)熱燃燒空氣。預(yù)熱燃燒空氣后的蒸汽在閃蒸罐內(nèi)進行汽液分離，汽相作為低壓蒸汽產(chǎn)出進入生產(chǎn)區(qū)域蒸汽管網(wǎng)，液相進入蒸汽冷凝水槽作為鍋爐補水。

本實用新型通過設(shè)置空氣加熱器，利用余熱回收鍋爐產(chǎn)生的蒸汽與燃燒空氣進行熱能交換，可有效提高燃燒爐所需燃燒空氣溫度，減低助燃氣體（煤氣、天然氣等）的消耗。同時，利用閃蒸罐進行汽液分離，即保證低壓蒸汽回收品質(zhì)，又可將蒸汽冷凝水用于鍋爐補水，減少純水的消耗。

本實用新型的有益效果是：

1）設(shè)計簡單實用，便于制造和安裝。

2）余熱回收鍋爐產(chǎn)出的蒸汽在減壓過程中損失的熱能得以充分利用。

3）對蒸汽利用過程中生成的冷凝水進行收集回用，降低了鍋爐水耗。

4）降低助燃氣體消耗，節(jié)約能源。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中硫酸生產(chǎn)燃燒系統(tǒng)圖。

圖2是本實用新型的硫酸燃燒系統(tǒng)圖。

圖中，1’-燃燒爐，2’-余熱回收鍋爐，3’-循環(huán)水冷系統(tǒng)，4’-二氧化硫氣體，5’-制酸原料，6’-助燃氣體，7’-燃燒空氣8’-產(chǎn)出中壓蒸汽，9’-低壓蒸汽管網(wǎng).

1-燃燒爐，2-余熱回收鍋爐，3-循環(huán)水冷系統(tǒng)，4-二氧化硫氣體，5-制酸原料管線，6-助燃氣體管線，7-燃燒空氣通入管線，8-中壓蒸汽管線，9-低壓蒸汽管線，10-空氣加熱器，11-預(yù)熱蒸汽疏水器，12-閃蒸罐，13-閃蒸蒸汽疏水器，14-蒸汽冷凝水槽，15-燃燒空氣管線，16-預(yù)熱蒸汽管線，17-預(yù)熱產(chǎn)生蒸汽冷凝水管線，18-閃蒸產(chǎn)生蒸汽冷凝水管線，19-閃蒸低壓蒸汽管線。