CN104251495B - 一种应用于湿法脱硫工艺的余热回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种回收湿法脱硫工艺余热热能的装置；在炉窑原烟气母管上增设余热回收系统旁路，通过切断闸门对烟气的流向进行切换，用于对运行时是否启用余热回收装置进行控制。利用软化水对脱硫系统入口原烟气进行降温，同时软化水被加热为一定压力的饱和蒸汽，回收脱硫系统入口原烟气降温所产生的余热热能，此部分热能用于加热脱硫系统出口烟气，以防止烟气对烟道及烟囱的低温腐蚀。本发明优点：(1)降低进入脱硫系统的烟气温度，保障脱硫系统安全稳定的运行；(2)升高了脱硫系统出口烟气温度，有效防止烟气对烟道及烟囱的腐蚀问题；(3)节能效果明显；(4)有利于脱硫工艺的操作与控制。

Description

一种应用于湿法脱硫工艺的余热回收装置
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体说是一种应用于湿法脱硫工艺的余热回收装置。
背景技术
湿法脱硫基本工艺是利用碱性溶液为脱硫剂，应用吸收原理在气、液、固三相中进行脱硫，再利用脱硫剂氧化再生，让碱性溶液再生还原。脱硫产物和残液混合在一起，为稀糊状的流体。
在工业生产中，炉窑排放的烟气中S元素的含量相对较高，并且还有一定的水分，其露点温度通常在130℃以上。为防止设备及管道的低温腐蚀，通常排烟温度控制在150℃以上。而脱硫系统要求烟气温度低于150℃，以保证设备的稳定运行。在实际生产过程中，通常在脱硫系统原烟气入口烟道处采用冷却水喷淋降温的方式，降低入口烟气温度。
传统的烟气降温方式仅仅以烟气降温为目的，然而随着人们对能源利用的重视，节能减排已成为影响企业经济效益的重要因素之一，此部分烟气温降所产生的余热热能逐渐被人们发现，但如何合理有效的利用此部分热能，一直是困扰着冶金生产企业及设计行业的难题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种应用于湿法脱硫工艺的余热回收装置，目的是有效的降低脱硫装置入口烟气温度，并将此部分温降所产生的热能应用于提升脱硫装置出口烟气温度，减少烟气的低温腐蚀。
为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的。
回收湿法脱硫工艺余热热能的装置，在原烟气母管上增设余热回收系统旁路，所述余热回收系统旁路包括列管式冷却器1、列管式加热器2、冷凝器3、软化水箱4、软化水泵5。通过软化水泵5，将软化水送至列管式冷却器1，所述列管式冷却器1内设置换热管束；通过烟气冲刷换热管束，使烟气温度降低至150℃以下，软化水被加热成为0.3-0.4MPa的饱和蒸汽。所述的饱和蒸汽进入列管式加热器2，将脱硫装置出口的净化烟气温度升高至130℃以上，此过程中饱和蒸汽大部分凝结为饱和水，经冷凝器3进一步冷却之后送至软化水箱4，软化水泵5将软化水送至冷凝器3预热后，送至列管式冷却器1，循环运行。
在原烟气母管上设置切断闸门6对烟气的流向进行切换，用于对运行时是否启用余热回收装置进行控制。
列管式冷却器1和列管式加热器2为适用于常规烟气的列管式换热器，换热介质为软化水和一定压力的饱和蒸汽，换热器内烟气流速为2-5m/s，换热管束采用带肋片的耐磨钢管，换热器设置吹灰装置和收灰斗，吹灰装置气源采用0.4MPa的压缩空气。
冷凝器3的冷却介质为软化水，软化水箱4中的软化水在送至列管式冷却器1之前，先作为冷凝器3的冷却水。同时，软化水被预热至80℃以上。
该余热回收装置适用于炉窑排烟温度180-200℃的湿法脱硫工艺。
本发明对原湿法脱硫工艺的积极影响有：(1)降低进入脱硫系统的烟气温度，保障脱硫系统安全稳定的运行；(2)升高了脱硫系统出口烟气温度，有效防止烟气对烟道及烟囱的腐蚀问题；(3)与传统脱硫系统入口烟气降温方式相比，此方法将烟气温降所产生的余热热能进行回收，并应用于出口烟气的升温，节能效果明显；(4)冷却阶段和加热阶段的换热介质没有与烟气接触，未影响烟气自身的成分变化，有利于脱硫工艺的操作与控制。
本发明在原烟气母管上设置余热回收系统旁路，通过切断闸门对烟气的正常流向进行切换。正常工作状态为母管闸门关闭，开启旁路烟道闸门，烟气经余热回收系统旁路进入脱硫系统，当余热回收系统事故及维护时，关闭旁路闸门，开启母管闸门，烟气经原烟气母管进入脱硫系统，以保证生产工艺的正常运行。
附图说明
图1是湿法脱硫工艺的余热回收装置的工艺流程图。
图中：1、列管式冷却器；2、列管式加热器；3、冷凝器；4、软化水箱；5、软化水泵；6、切断闸门；7、烟囱；8.脱硫系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
湿法脱硫工艺的余热回收装置，在原烟气母管上增设余热回收系统旁路，所述余热回收系统旁路包括列管式冷却器1、列管式加热器2、冷凝器3、软化水箱4、软化水泵5；通过软化水泵5，将软化水送至列管式冷却器1，所述列管式冷却器1内设置换热管束；通过烟气冲刷换热管束，使烟气温度降低至150℃以下，软化水被加热成为0.3-0.4MPa的饱和蒸汽。所述的饱和蒸汽进入列管式加热器2，将脱硫装置出口的净化烟气温度升高至130℃以上，此过程中饱和蒸汽大部分凝结为饱和水，经冷凝器3进一步冷却之后送至软化水箱4，软化水泵5将软化水送至冷凝器3预热后，送至列管式冷却器1，循环运行。
在原烟气母管上设置切断闸门6，通过切断闸门6对烟气的正常流向进行切换。正常工作状态为母管闸门关闭，开启旁路烟道闸门，烟气经余热回收系统旁路进入脱硫系统；当余热回收系统事故及维护时，关闭旁路闸门，开启母管闸门，烟气经原烟气母管进入脱硫系统，以保证生产工艺的正常运行。
列管式冷却器1和列管式加热器2为适用于常规烟气的列管式换热器，换热介质为软化水和一定压力的饱和蒸汽，换热器内烟气流速为2-5m/s，换热管束采用带肋片的耐磨钢管，换热器设置吹灰装置和收灰斗，吹灰装置气源采用0.4MPa的压缩空气。
冷凝器3的冷却介质为软化水，软化水箱4中的软化水在送至列管式冷却器1之前，先作为冷凝器3的冷却水。同时，软化水被预热至80℃以上。
该湿法脱硫工艺的余热回收装置适用于炉窑排烟温度180-200℃的湿法脱硫工艺。

Claims (5)

1.一种回收湿法脱硫工艺余热热能的装置，其特征在于在原烟气母管上增设余热回收系统旁路，所述余热回收系统旁路包括列管式冷却器(1)、列管式加热器(2)、冷凝器(3)、软化水箱(4)、软化水泵(5)；通过软化水泵(5)，将软化水送至列管式冷却器(1)，所述列管式冷却器(1)内设置换热管束；通过烟气冲刷换热管束，使烟气温度降低至150℃以下，软化水被加热成为0.3-0.4MPa的饱和蒸汽；所述的饱和蒸汽进入列管式加热器(2)，将脱硫装置出口的净化烟气温度升高至130℃以上，此过程中饱和蒸汽大部分凝结为饱和水，经冷凝器(3)进一步冷却之后送至软化水箱(4)，软化水泵(5)将软化水送至冷凝器(3)预热后，送至列管式冷却器(1)，循环运行。
2.根据权利要求1所述的回收湿法脱硫工艺余热热能的装置，其特征在于在炉窑排放原烟气母管上设置切断闸门(6)对烟气的流向进行切换，用于对运行时是否进行余热回收进行控制。
3.根据权利要求1所述的回收湿法脱硫工艺余热热能的装置，其特征在于列管式冷却器(1)和列管式加热器(2)为适用于常规烟气的列管式换热器，换热介质为软化水和饱和蒸汽，换热器内烟气流速为2-5m/s，换热管束采用带肋片的耐磨钢管，换热器设置吹灰装置和收灰斗，吹灰装置气源采用0.4MPa的压缩空气。
4.根据权利要求1所述的回收湿法脱硫工艺余热热能的装置，冷凝器(3)的冷却介质为软化水，软化水箱(4)中的软化水在送至列管式冷却器(1)之前，先作为冷凝器(3)的冷却水；同时，软化水被预热至80℃以上。
5.根据权利要求1所述的回收湿法脱硫工艺余热热能的装置，其特征在于该回收湿法脱硫工艺余热热能的装置适用于炉窑排烟温度180-200℃的湿法脱硫工艺。
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