[發明專利]一種冶煉煙氣制酸系統的低溫余熱回收系統

在審

• 申請號: 202011431252.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112696963A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 梁帥表;肖萬平
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 李平;楊樺

本發明提供了一種冶煉煙氣制酸系統的低溫余熱回收系統，應用于冶煉煙氣制酸系統中干吸工段的干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔上，包括設置在所述干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔的酸循環系統中的工質換熱器和與所述工質換熱器通過管道順次連通的透平發電機、冷凝器、儲液罐和工質泵，所述儲液罐內儲存有有機工質，所述工質泵的一端連接工質換熱器的工質入口，所述透平發電機的一端連接工質換熱器的工質出口，從而組成閉合回路。有機工質在工質換熱器內吸收熱量形成高壓氣體，并由管道輸送至透平發電機，驅動透平發電機發電，之后液化形成液體流入儲液罐內，再由工質泵加壓輸送至工質換熱器，如此循環往復，將酸循環系統中酸液的熱能轉化為電能。

技術領域

本發明涉及冶煉煙氣制酸系統的余熱回收技術領域，具體的，涉及一種應用于冶煉煙氣制酸系統的干吸工段的低溫余熱回收系統。

背景技術

冶煉煙氣制酸是將冶煉煙氣中的二氧化硫氣體通過一系列的處理制取硫酸的過程。常用的冶煉煙氣制酸系統分為凈化工段、干吸工段、轉化工段、酸庫工段和廢酸處理工段。其中的干吸工段的主要設備包括干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔。在干燥和吸收的過程中，設備中的酸液的溫度會升高，因此在干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔均設有單獨的酸循環系統，來降低酸液溫度，其循環方式為塔→槽→泵→酸冷卻器→塔。該酸循環系統中的酸冷卻器常采用水冷的方式，使用循環水進行冷卻，溫度較高的冷卻水進行處理又需占用一定的場地，這個過程不僅造成了余熱的浪費，還額外增加了冷卻水處理的成本。

發明內容

本發明是為了解決上述技術問題而做出的，其目的是提供一種冶煉煙氣制酸系統的低溫余熱回收系統，避免冶煉煙氣制酸系統中余熱的浪費。

為了實現上述目的，本發明提供一種冶煉煙氣制酸系統的低溫余熱回收系統，應用于冶煉煙氣制酸系統中干吸工段的干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔上，所述干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔上均設有酸循環系統，所述酸循環系統中設有冷卻器，所述低溫余熱回收系統包括：

第一工質換熱器，作為所述干燥塔的酸循環系統中的冷卻器，

第二工質換熱器，作為所述第一吸收塔的酸循環系統中的冷卻器，

第三工質換熱器，作為所述第二吸收塔的酸循環系統中的冷卻器，

所述第一工質換熱器的工質出口與所述第二工質換熱器的工質入口經由管道相連，所述第二工質換熱器的工質出口和所述第三工質換熱器的工質出口經由管道與透平發電機的一端相連，所述透平發電機的另一端經由管道順次與冷凝器、儲液罐相連，所述儲液罐內儲存有有機工質，所述儲液罐的一端連接有工質泵，所述工質泵的出口經由管道與所述第一工質換熱器的工質入口和所述第三工質換熱器的工質入口相連。

優選地，所述第一工質換熱器、第二工質換熱器和第三工質換熱器由若干組管殼式換熱器或沉浸式蛇管換熱器組拼而成。

優選地，所述透平發電機為渦輪發電機或螺桿發電機。

優選地，所述第一工質換熱器、第二工質換熱器、第三工質換熱器、透平發電機、冷凝器、儲液罐和工質泵之間的管道上還安裝有溫度儀、壓力表和流量表。

優選地，所述第一工質換熱器、第二工質換熱器和第三工質換熱器的內外表面涂覆有防腐蝕材料。

優選地，所述有機工質的沸點在-10℃～80℃范圍內。

優選地，所述酸循環系統中循環酸液的溫度在70℃～120℃范圍內。

優選地，所述管道上還安裝有硫酸檢測設備，用以檢測工質換熱器內有無酸液泄漏至管道內。