CN105091613A - 一种用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置，包括设于烟气管道中间的换热器，所述换热器的水管出口端依次通过蒸汽发生器、给水预热器与其进口端连接；所述给水预热器的进水端与除氧水泵连接、其出水端与所述蒸汽发生器的进水端连接；所述蒸汽发生器的出汽端与蒸汽管网连接。采用相变换热器来对冶炼烟气制酸装置的烟气热量进行换热，回收烟气的显热并产生低压蒸汽供蒸汽管网使用，降低设备的使用与维护成本，并达到节能降耗的目的，增加了经济效益。

Description

一种用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置
技术领域
本发明涉及一种热量回收技术领域，尤其涉及一种用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置。
背景技术
我国冶炼烟气制酸工业伴随着有色冶金工业的成长而迅速发展，其产量呈逐年增长之势。在冶炼烟气制酸生产过程中产生大量的废热，由于废热中含有硫酸蒸汽，对普通的金属预热器会因其壁温过低而引起酸露腐蚀、灰堵现象，而造成设备的损坏与报废，增加了生产成本。为了避免此种现象的发生，大多厂家以牺牲锅炉热效率为代价，通过提高排烟温度来缓解酸露腐蚀现象，从而造成了大量的中低温热源的浪费。但同时这种高温烟气会对后续工段的除尘效率带来障碍，提高了其洗涤能耗。
据统计平均每吨硫酸回收蒸汽0.935t，废热利用率仅为60%—70%，而冶炼烟气制酸工业的废热利用率则更低。我国大型冶炼企业主要回收高温位废热，对中温位废热进行回收利用的较少，而部分小型冶炼企业为节省投资甚至连高温位废热也不回收，从而造成了严重的能原浪费。
发明内容
本发明就是要解决上述不足，提供一种用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置，对冶炼烟气制酸的中温位废热进行回收利用，达到能源的合理利用，并产生经济效益。
为了达到上述目的，本发明提供一种用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置，包括设于烟气管道中间的换热器，所述换热器的水管出口端依次通过蒸汽发生器、给水预热器与其进口端连接；所述给水预热器的进水端与除氧水泵连接、其出水端与所述蒸汽发生器的进水端连接；所述蒸汽发生的出汽端与蒸汽管网连接。
进一步，所述换热器为相变换热器。
更进一步，所述换热器与蒸汽发生器之间设有用于调节烟气管道出口温度的调节阀。
高温烟气通过相变换热器，相变换热器的水管中吸收烟气中的热能后升温汽化，经其出口端输送至蒸汽发生器中与经给水预热器进行换热后预热的除氧水进行再次换热，而变成汽水混合物，而除氧水则吸蒸汽热量后变成低压蒸汽，从蒸汽发生器的出汽端输入蒸汽管网用于供暖或供热；蒸汽发生器中的汽水混合物则顺着管道进入给水预热器，与其内的常温状态的除氧水进行热交换后再进入相变换热器中吸收烟气热量进行汽化，从而完成一次循环。
本装置通过两个循环实现了烟气中低温的吸收利用，一个是烟气换热循环，即高温烟气将相变换热器的水管中水汽化为蒸汽后，进入蒸汽发生器中换热成为汽水混合物，在进入给水预热器进行换热后低温水再进入相变换热器的水管中进行下一轮循环；另一个是除氧水汽化循环，即除氧水经除氧水泵进入给水预热器进行交换预热后进入蒸汽发生器，吸收循环蒸汽的热能，产生低压蒸汽，输送至低压蒸汽管网供用户使用。
本发明的有益效果体现在：
1、本发明采用相变换热器来冶炼烟气制酸装置的烟气热量进行换热，回收烟气的显热并产生低压蒸汽供蒸汽网使用，节约了能源，增加企业经济效益。
2、由于相变换热器壁温具有可调节性能，从而使其适应烟气传热负荷的变化，是排烟温度和壁面温度保持相对稳定，从根本上避免了酸露腐蚀、灰堵的现象，大幅度降低设备的使用与维护成本。
3、本装置降低了烟气管道的排烟温度，从而可以提高后续工段的除尘效率，并降低洗涤水温度，减少能耗。
4、本装置采用自然循环，选用水为媒介，吸收烟气热能后相变循环蒸汽，再释放热量，与除氧水换热产生蒸汽，降低了运行成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、烟气管道；2、相变换热器；3、除氧水泵；4、给水预热器；5、蒸汽发生器；6、调节阀。
具体实施方式
如图1所示，一种用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置，包括设于烟气管道1中间的相变换热器2，所述相变换热器2的水管出口端依次通过蒸汽发生器5、给水预热器4与进口端连接形成了烟气换热循环；高温烟气将相变换热器2的水管中水汽化为蒸汽后，进入蒸汽发生器5中换热成为汽水混合物，在进入给水预热器4进行换热后为低温水在进入相变换热器2的水管中进行下一轮循环；从而将烟气管道1中高温烟气温度降至180℃后进入后续除尘装置。
给水预热器4的进水端与除氧水泵3连接、其出水端与蒸汽发生器5的进水端连接，蒸汽发生器5的出汽端与蒸汽管网连接形成除氧水汽化循环，即除氧水经除氧水泵3进入给水预热器4进行热交换预热后进入蒸汽发生器5，吸收循环蒸汽的热能后产生低压蒸汽，输送至低压蒸汽管网供用户使用。
进一步，所述相变换热器2与蒸汽发生器5之间设有用于调节烟气管道出口温度的调节阀6，根据烟气的温度来控制调节阀6的大小，使得输送入蒸汽管网中的低压蒸汽符合实际需要。
以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置，其特征在于：包括设于烟气管道中间的换热器，所述换热器的水管出口端依次通过蒸汽发生器、给水预热器与其进口端连接；所述给水预热器的进水端与除氧水泵连接、其出水端与所述蒸汽发生器的进水端连接；所述蒸汽发生的出汽端与蒸汽管网连接。
2.根据权利要求1所述的用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置，其特征在于：所述换热器为相变换热器。
3.根据权利要求1或2所述的用于冶炼烟气制酸装置的烟气显热回收装置，其特征在于：所述换热器与蒸汽发生器之间设有用于调节烟气管道出口温度的调节阀。
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