CN104773711A - 一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法 - Google Patents

Abstract

一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备，本发明一级吸收塔顶部有气体去转化换热器接口，一级吸收塔一侧有接口通入一次转化后SO₃气体，一级吸收塔另一侧通过管道接二级阳极保护酸冷器和循环槽，二级阳极保护酸冷器有去冷却塔接口和循环冷却水进入管道，循环槽内有浓酸泵，浓酸泵和二级阳极保护酸冷器通过管道接一级阳极保护酸冷器，一级阳极保护酸冷器有脱盐水进入管道，一级阳极保护酸冷器通过管道接除氧器，除氧器底部通过管道接锅炉给水泵，锅炉给水泵有去废热锅炉接口和去转化省煤器接口。本发明对现有硫铁矿制酸干吸工段回收用设备及方法进行改进，进而可大幅提高废热回收效率，降低生产成本。

Description

一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法

技术领域

本发明涉及回收硫铁矿制酸干吸用设备及对应回收方法领域，特别是涉及一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法。

背景技术

随着硫铁矿制酸工艺技术的不断研究发展，硫铁矿制酸系统废热得到较大的回收利用：焙烧工段的高温位热能利用废热锅炉回收生产中压蒸汽用于发电；文氏管前废热利用空气加热器回收用于预热进入焙烧炉空气；转化第三换热器出口，经一次转化后的SO3烟气热量利用热管省煤器回收生产低压蒸汽。然而，虽然干吸岗位的低温位热量约占硫酸总余热量的30%，但目前我国硫铁矿制酸干吸工段低温位热能回收利用较少，主要是设备投资高，废热回收价值较低。

目前在硫磺制酸干吸工段普遍推广应用HRS技术。但对于硫铁矿制酸系统，由于HRS技术投资成本较高，废热回收量低，且存在一定的技术风险，因此难以运用该技术。HRS系统的一级吸收塔采用两塔串联形式，第一台吸收塔利用浓度99%以上，温度200 ℃的硫酸吸收SO3，由于硫铁矿制酸烟气中SO2浓度较低（7%~12%），且SO3和硫酸蒸汽分压较高，致使SO3吸收率只有50%~60%，且出塔烟气温度高于进塔烟气温度，第一台一级吸收塔实际回收的热量较少，蒸汽产量有限，在硫铁矿制酸干吸工段采用HRS技术回收利用这部分废热不经济。因此需要研究一种更加满足硫铁矿制酸系统的干吸废热回收系统，并对现有回收方法进行改进。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法，其对现有硫铁矿制酸干吸工段回收用设备及方法进行改进，进而可大幅提高废热回收效率，降低生产成本，为达此目的，本发明提供一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备，包括除氧器、锅炉给水泵、一级阳极保护酸冷器、二级阳极保护酸冷器、循环槽、浓酸泵和一级吸收塔，所述一级吸收塔顶部有气体去转化换热器接口，所述一级吸收塔一侧有接口通入一次转化后SO₃气体，所述一级吸收塔另一侧通过管道接二级阳极保护酸冷器和循环槽，所述二级阳极保护酸冷器有去冷却塔接口和循环冷却水进入管道，所述循环槽内有浓酸泵，所述浓酸泵和二级阳极保护酸冷器通过管道接一级阳极保护酸冷器，所述一级阳极保护酸冷器有脱盐水进入管道，所述一级阳极保护酸冷器通过管道接除氧器，所述除氧器底部通过管道接锅炉给水泵，所述锅炉给水泵有去废热锅炉接口和去转化省煤器接口。

本发明硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备的废热回收方法，具体步骤如下：

1）将经一次转化后的温度在220~250 ℃的SO₃气体通入一级吸收塔，出塔时气体温度降低至70~75 ℃，气体热量传递给循环硫酸；

2）进入一级吸收塔硫酸，其中H₂SO₄浓度为98.3%，温度为70~75 ℃，经塔内绝热吸收反应后吸收了SO3热量和吸收反应产生的热量后酸温升高，出一级吸收塔循环硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度为110~120 ℃，硫酸回到循环槽，通过补加清水将H₂SO₄浓度为99.3%的硫酸稀释成H₂SO₄浓度为98.3%的硫酸，稀释产生热量可忽略不计；

3）之后利用浓酸泵将循环槽内硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度110~120 ℃的硫酸送入由两台阳极保护酸冷却器串联组成的酸冷却系统，第一级阳极保护酸冷却器使用脱盐水作为冷却介质，可将脱盐水从常温25 ℃加热至105 ℃即脱盐水除氧要求温度，移走硫酸约60%的热量，再用二级阳极保护酸冷却器，冷却介质为循环冷却水，将酸温降至约70 ℃后送入一级吸收塔。

本发明提供一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法，该装置采用两级阳极保护酸冷器，对一吸循环酸进行冷却。第一级阳极保护酸冷却器使用脱盐水作为冷却介质，可将脱盐水从常温25 ℃加热至105 ℃脱盐水除氧要求温度左右，移走硫酸约60%的热量。再用二级阳极保护酸冷却器，冷却介质为循环冷却水，将酸温降至约70 ℃后送入一级吸收塔，从而大大提高了硫铁矿制酸干吸工段废热回收效率。

附图说明

图1本发明示意图：

图中：

1、除氧器；          2、锅炉给水泵；         3、去废热锅炉接口；

4、去转化省煤器接口；5、一级阳极保护酸冷器； 6、脱盐水进入管道；

7、循环冷却水进入管道；    8、二级阳极保护酸冷器； 9、去冷却塔接口；

10、循环槽；         11、浓酸泵；            12、一级吸收塔；

13、气体去转化换热器接口。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对发明做详细的说明：

本发明提供一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法，其对现有硫铁矿制酸干吸工段回收用设备及方法进行改进，进而可大幅提高废热回收效率，降低生产成本。

作为本发明一种实施例，本发明提供如图1所示的一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备，包括除氧器1、锅炉给水泵2、一级阳极保护酸冷器5、二级阳极保护酸冷器8、循环槽10、浓酸泵11和一级吸收塔12，所述一级吸收塔12顶部有气体去转化换热器接口13，所述一级吸收塔12一侧有接口通入一次转化后SO₃气体，所述一级吸收塔12另一侧通过管道接二级阳极保护酸冷器8和循环槽10，所述二级阳极保护酸冷器8有去冷却塔接口9和循环冷却水进入管道7，所述循环槽10内有浓酸泵11，所述浓酸泵11和二级阳极保护酸冷器8通过管道接一级阳极保护酸冷器5，所述一级阳极保护酸冷器5有脱盐水进入管道6，所述一级阳极保护酸冷器5通过管道接除氧器1，所述除氧器1底部通过管道接锅炉给水泵2，所述锅炉给水泵2有去废热锅炉接口3和去转化省煤器接口4。

本发明具体回收方法如下：

1）将经一次转化后的温度在220~250 ℃的SO₃气体通入一级吸收塔，出塔时气体温度降低至70~75 ℃，气体热量传递给循环硫酸；

2）进入一级吸收塔硫酸，其中H₂SO₄浓度为98.3%，温度为70~75 ℃，经塔内绝热吸收反应后吸收了SO3热量和吸收反应产生的热量后酸温升高，出一级吸收塔循环硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度为110~120 ℃，硫酸回到循环槽，通过补加清水将H₂SO₄浓度为99.3%的硫酸稀释成H₂SO₄浓度为98.3%的硫酸，稀释产生热量可忽略不计；

3）之后利用浓酸泵将循环槽内硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度110~120 ℃的硫酸送入由两台阳极保护酸冷却器串联组成的酸冷却系统，第一级阳极保护酸冷却器使用脱盐水作为冷却介质，可将脱盐水从常温25 ℃加热至105 ℃即脱盐水除氧要求温度，移走硫酸约60%的热量，再用二级阳极保护酸冷却器，冷却介质为循环冷却水，将酸温降至约70 ℃后送入一级吸收塔。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备，包括除氧器（1）、锅炉给水泵（2）、一级阳极保护酸冷器（5）、二级阳极保护酸冷器（8）、循环槽（10）、浓酸泵（11）和一级吸收塔（12），其特征在于：所述一级吸收塔（12）顶部有气体去转化换热器接口（13），所述一级吸收塔（12）一侧有接口通入一次转化后SO₃气体，所述一级吸收塔（12）另一侧通过管道接二级阳极保护酸冷器（8）和循环槽（10），所述二级阳极保护酸冷器（8）有去冷却塔接口（9）和循环冷却水进入管道（7），所述循环槽（10）内有浓酸泵（11），所述浓酸泵（11）和二级阳极保护酸冷器（8）通过管道接一级阳极保护酸冷器（5），所述一级阳极保护酸冷器（5）有脱盐水进入管道（6），所述一级阳极保护酸冷器（5）通过管道接除氧器（1），所述除氧器（1）底部通过管道接锅炉给水泵（2），所述锅炉给水泵（2）有去废热锅炉接口（3）和去转化省煤器接口（4）。

2.使用权利要求1所述的硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备的硫铁矿制酸干吸工段废热回收方法，具体步骤如下,其特征在于：

1）将经一次转化后的温度在220~250 ℃的SO₃气体通入一级吸收塔，出塔时气体温度降低至70~75 ℃，气体热量传递给循环硫酸；

2）进入一级吸收塔硫酸，其中H₂SO₄浓度为98.3%，温度为70~75 ℃，经塔内绝热吸收反应后吸收了SO3热量和吸收反应产生的热量后酸温升高，出一级吸收塔循环硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度为110~120 ℃，硫酸回到循环槽，通过补加清水将H₂SO₄浓度为99.3%的硫酸稀释成H₂SO₄浓度为98.3%的硫酸，稀释产生热量可忽略不计；

3）之后利用浓酸泵将循环槽内硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度110~120 ℃的硫酸送入由两台阳极保护酸冷却器串联组成的酸冷却系统，第一级阳极保护酸冷却器使用脱盐水作为冷却介质，可将脱盐水从常温25 ℃加热至105 ℃即脱盐水除氧要求温度，移走硫酸约60%的热量，再用二级阳极保护酸冷却器，冷却介质为循环冷却水，将酸温降至约70 ℃后送入一级吸收塔。