CN115259105A - 一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高石膏制酸或低SO2浓度冶炼烟气制酸低温热回收产汽率的系统及方法，该方法在石膏制酸或低SO2浓度冶炼烟气制酸SO2风机出口设SO2气体加热器，利用低温热回收系统外送的热酸加热SO2风机出口的SO2工艺气体，使SO2工艺气体升高近100℃，再进入转化第3换热器，从而提高进低温热回收系统高温吸收塔的气体温度，最终提高低温热回收系统的产汽量。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，具体涉及一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统及方法。
背景技术
硫酸生产过程中干吸工段的热量通常被称为低温余热。目前我国石膏制酸和低SO2浓度(一般指SO2浓度低于10％)的冶炼烟气制酸生产中，低温余热通常均没有回收，而是通过循环水冷却，散发到大气中。主要原因是采用低温热回收后产生的蒸汽量很少(每吨酸产气率小于0.25吨蒸汽)，投入产出比达不到经济回收要求。大量生产型企业面临着较高的用电限制及节能要求。通过本发明，每吨酸可产低压蒸汽提高至0.4吨，通过自建发电装置可发电50度，30万吨/年石膏制酸或低SO2浓度冶炼烟气制酸装置一年可发电约1500万度。
发明内容
本发明是针对现有技术存在的缺陷，提出了一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
第一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，该系统包括干燥塔、高温吸收塔、转化器和二吸塔，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔顶部的输出端通过二氧化硫风机依次与二氧化硫气体加热器、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔相连，高温吸收塔顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔相连；
高温吸收塔底部的输出端分别与蒸发器和二氧化硫气体加热器相连，蒸发器的一个输出端通过除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽相连，另一个输出端通过混合器与高温吸收塔的中部相连。
第二种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，该系统包括干燥塔、高温吸收塔、转化器和二吸塔，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔顶部的输出端通过二氧化硫风机依次与二氧化硫气体加热器、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔相连，高温吸收塔顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔相连；
高温吸收塔底部的输出端与蒸发器相连，所述蒸发器的第一个输出端与二氧化硫气体加热器相连，第二个输出端与通过混合器与高温吸收塔的中部相连，第三个输出端通过除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽相连。
第三种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，该系统包括干燥塔、高温吸收塔、转化器和二吸塔，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔顶部的输出端通过二氧化硫风机依次与二氧化硫气体加热器、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔相连，高温吸收塔顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔相连；
高温吸收塔底部的输出端与蒸发器相连，蒸发器的一个输出端与通过混合器与高温吸收塔的中部相连，另一个输出端与除氧水加热器相连；除氧水加热器的一个输出端与二氧化硫气体加热器相连，另一个输出端依次与脱盐水加热器和干燥酸循环槽相连。
第四种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，该系统包括干燥塔、高温吸收塔、转化器和二吸塔，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔顶部的输出端通过二氧化硫风机依次与二氧化硫气体加热器、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔相连，高温吸收塔顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔相连；
高温吸收塔底部的输出端与蒸发器相连，蒸发器的一个输出端与通过混合器与高温吸收塔的中部相连，另一个输出端依次与除氧水加热器和脱盐水加热器相连；脱盐水加热器的一个输出端与二氧化硫气体加热器相连，另一个输出端与干燥酸循环槽相连。
上述系统中：脱盐水的输出管道依次分别与脱盐水加热器、除氧器、给水泵、除氧水加热器和蒸发器相连；高温吸收塔依次通过高温循环槽、高温酸泵和蒸发器相连。
上述系统中：干燥塔的底部通过干燥酸循环槽、酸泵和酸冷器与干燥塔的上部相连，二吸塔底部通过干燥酸循环槽、酸泵和酸冷器与二吸塔的上部相连。
上述系统中：出高温吸收塔的1～99％高温硫酸输送至二氧化硫气体加热器，从二氧化硫气体加热器输出的酸输送至除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽中的至少一个设备。
上述系统中：出蒸发器的1～99％高温硫酸输送至二氧化硫气体加热器，从二氧化硫气体加热器输出的酸输送至除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽中的至少一个设备。
上述系统中：出除氧水加热器的1～99％高温硫酸输送至二氧化硫气体加热器，从二氧化硫气体加热器输出的酸输送至除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽中的至少一个设备。
上述系统中：出脱盐水加热器的1～99％高温硫酸输送至二氧化硫气体加热器，从二氧化硫气体加热器输出的酸输送至除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽中的至少一个设备。
技术方案：结合附图1说明的技术方案如下：
干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，进入高温吸收塔后工艺气体与喷淋下的循环酸继续反应，循环酸吸收工艺气体中SO3和工艺气显热，在塔底部生成高温浓硫酸。
部分高温浓硫酸进入酸循环泵槽后送入蒸发器，高温浓硫酸在蒸发器内加热低压给水，产生0.8±0.4MPa的低压蒸汽，浓硫酸经蒸发器降温后大部分作为循环酸送入混合器，用稀释水降低浓度后返回高温吸收塔循环吸收工艺气体中SO3；
部分高温浓硫酸通过串酸管路上设有蒸发器给水加热器用于预热进入界区外送入的低压给水，而后再进入脱盐水加热器，加热界区外送入的常温脱盐水，外送酸温最终降低至120℃以下送出干吸余热回收装置界区。
还有部分高温浓硫酸进入酸循环泵槽后送入二氧化硫气体加热器，预热石膏制酸或冶炼烟气制酸二氧化硫风机出口的工艺气体，将工艺气体由75℃-90℃加热至140℃-160℃，使得工艺气体在经过转化器三段转化后进入热回收塔工艺气体温度升高50℃-100℃，进入热回收塔工艺气体由190℃工上升至240℃-290℃，该部分浓硫酸通过二氧化硫气体加热器接到除氧水加热器出口或接到脱盐水加热器出口或接到干吸循环槽。
进入高温吸收塔工艺气体由于温度上升多带入的热量在高温吸收塔内经循环硫酸吸收，提高了蒸发器进口的循环硫酸温度约5℃，提高了蒸发器低压蒸汽的产量，干吸余热回收装置的吨酸产量提高约50％～60％。
技术方案：结合附图2说明的技术方案如下：
干吸工序低温余热回收系统采用高温吸收工艺，进入高温吸收塔后工艺气体与喷淋下的循环酸继续反应，循环酸吸收工艺气体中SO3和工艺气显热，在塔底部生成205±10℃的高温浓硫酸，高温浓硫酸进入酸循环泵槽并经酸循环泵加压后送入蒸发器，高温浓硫酸在蒸发器内加热低压给水，产生0.8±0.4MPa的低压蒸汽。浓硫酸经蒸发器降温后部分送入混合器作为循环酸，用稀释水降低浓度后返回高温吸收塔循环吸收工艺气体中SO3；部分通过串酸管路上设有蒸发器给水加热器用于预热进入界区外送入的低压给水，而后再进入脱盐水加热器，加热界区外送入的常温脱盐水，外送酸温最终降低至100℃以下送出干吸余热回收装置界区；还有一部分浓硫酸进过石膏制酸或冶炼烟气制酸二氧化硫风机出口的二氧化硫气体加热器，将工艺气体由75℃-90℃加热至140℃-160℃，使得工艺气体在经过转化器三段转化后进入高温吸收塔工艺气体温度升高50℃-100℃，工艺气体的热量在高温吸收塔内经循环硫酸吸收，提高了蒸发器进口的循环硫酸温度，提高了蒸发器低压蒸汽的产量，从而提高了干吸余热回收装置的吨酸产汽率。
技术方案：结合附图3说明的技术方案如下：
干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，进入高温吸收塔后工艺气体与喷淋下的循环酸继续反应，循环酸吸收工艺气体中SO3和工艺气显热，在塔底部生成高温浓硫酸，高温浓硫酸进入酸循环泵槽后送入蒸发器，高温浓硫酸在蒸发器内加热低压给水，产生0.8±0.4MPa的低压蒸汽。
浓硫酸经蒸发器降温后大部分作为循环酸送入混合器，用稀释水降低浓度后返回高温吸收塔循环吸收工艺气体中SO3；少部分通过串酸管路上设有蒸发器给水加热器用于预热进入界区外送入的低压给水，之后其中一部分进入脱盐水加热器，加热界区外送入的常温脱盐水，外送酸温最终降低至120℃以下送出干吸余热回收装置界区，另一部分浓硫酸送入石膏制酸或冶炼烟气制酸二氧化硫风机出口的二氧化硫气体加热器，将工艺气体由75℃-90℃加热至140℃-160℃，使得工艺气体在经过转化器三段转化后进入高温吸收塔工艺气体温度升高50℃-100℃，工艺气体的热量在高温吸收塔内经循环硫酸吸收，提高了蒸发器进口的循环硫酸温度，提高了蒸发器低压蒸汽的产量，从而提高了干吸余热回收装置的吨酸产汽率。
技术方案：结合附图4说明的技术方案如下：
干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，进入高温吸收塔后工艺气体与喷淋下的循环酸继续反应，循环酸吸收工艺气体中SO3和工艺气显热，在塔底部生成高温浓硫酸，高温浓硫酸进入酸循环泵槽后送入蒸发器，高温浓硫酸在蒸发器内加热低压给水，产生0.8±0.4MPa的低压蒸汽。
浓硫酸经蒸发器降温后大部分作为循环酸送入混合器，用稀释水降低浓度后返回高温吸收塔循环吸收工艺气体中SO3；少部分通过串酸管路上设有蒸发器给水加热器用于预热进入界区外送入的低压给水，后进入脱盐水加热器，加热界区外送入的常温脱盐水，加热脱盐水后送入石膏制酸或冶炼烟气制酸二氧化硫风机出口的二氧化硫气体加热器，将工艺气体由75℃-90℃加热至140℃-160℃，使得工艺气体在经过转化器三段转化后进入高温吸收塔工艺气体温度升高50℃-100℃，工艺气体的热量在高温吸收塔内经循环硫酸吸收，提高了蒸发器进口的循环硫酸温度，提高了蒸发器低压蒸汽的产量，从而提高了干吸余热回收装置的吨酸产汽率。
本发明的有益效果：
一种提高石膏制酸或冶炼烟气制酸干吸余热回收产汽率的方法，该方法是在石膏制酸或冶炼烟气制酸SO2风机出口设SO2气体加热器，利用低温热回收系统外送的热酸加热SO2风机出口的SO2工艺气体，使SO2工艺气体温度升高近100℃(由原75℃-90℃提升至150℃左右)，再进入转化第3换热器，从而使进高温吸收塔气体温度相应提高，最终提高低温热回收系统的产汽量50％左右，从而使石膏制酸和低SO2浓度的冶炼烟气制酸回收低温余热经济上成为可能。产汽量提高后每生产一吨酸约可产0.4吨低压蒸汽，相当于可发电 50度(千瓦时)。
附图说明
图1为本发明系统的第一种示意图。
图2为本发明系统的第二种示意图。
图3为本发明系统的第三种示意图。
图4为本发明系统的第四种示意图。
其中：1为二氧化硫气体加热器，2为二氧化硫风机，3为干燥塔，4为酸冷器，5为酸泵， 6为干燥酸循环槽，7为脱盐水加热器，8为除氧水加热器，9为除氧器，10为给水泵，11为蒸发器，12为混合器，13为高温酸泵，14为高温循环槽，15为高温吸收塔，16为二吸塔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
如图1，该系统包括干燥塔3、高温吸收塔15、转化器和二吸塔16，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔3顶部的输出端通过二氧化硫风机2依次与二氧化硫气体加热器1、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔15相连，高温吸收塔15顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔16相连；
高温吸收塔15底部的输出端分别与蒸发器11和二氧化硫气体加热器1相连，蒸发器 11的一个输出端通过除氧水加热器8、脱盐水加热器7和干燥酸循环槽6相连，另一个输出端通过混合器12与高温吸收塔15的中部相连。
如图2.一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，该系统包括干燥塔 3、高温吸收塔15、转化器和二吸塔16，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔3顶部的输出端通过二氧化硫风机2依次与二氧化硫气体加热器1、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔15相连，高温吸收塔15顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔16相连；
高温吸收塔15底部的输出端与蒸发器11相连，所述蒸发器11的第一个输出端与二氧化硫气体加热器1相连，第二个输出端与通过混合器12与高温吸收塔15的中部相连，第三个输出端通过除氧水加热器8、脱盐水加热器7和干燥酸循环槽6相连。
如图3，一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，该系统包括干燥塔 3、高温吸收塔15、转化器和二吸塔16，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔3顶部的输出端通过二氧化硫风机2依次与二氧化硫气体加热器1、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔15相连，高温吸收塔15顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔16相连；
高温吸收塔15底部的输出端与蒸发器11相连，蒸发器11的一个输出端与通过混合器 12与高温吸收塔15的中部相连，另一个输出端与除氧水加热器8相连；除氧水加热器8的一个输出端与二氧化硫气体加热器1相连，另一个输出端依次与脱盐水加热器7和干燥酸循环槽6相连。
如图4.一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，该系统包括干燥塔 3、高温吸收塔15、转化器和二吸塔16，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔3顶部的输出端通过二氧化硫风机2依次与二氧化硫气体加热器1、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔15相连，高温吸收塔15顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔16相连；
高温吸收塔15底部的输出端与蒸发器11相连，蒸发器11的一个输出端与通过混合器 12与高温吸收塔15的中部相连，另一个输出端依次与除氧水加热器8和脱盐水加热器7相连；脱盐水加热器7的一个输出端与二氧化硫气体加热器1相连，另一个输出端与干燥酸循环槽6相连。
上述系统中：脱盐水的输出管道依次分别与脱盐水加热器7、除氧器9、给水泵10、除氧水加热器8和蒸发器11相连；高温吸收塔15依次通过高温循环槽14、高温酸泵13 和蒸发器11相连。
上述系统中：脱盐水的输出管道依次分别与脱盐水加热器7、除氧器9、给水泵10、除氧水加热器8和蒸发器11相连；高温吸收塔15依次通过高温循环槽14、高温酸泵13 和蒸发器11相连。干燥塔3的底部通过干燥酸循环槽6、酸泵5和酸冷器4与干燥塔3的上部相连，二吸塔16底部通过干燥酸循环槽6、酸泵5和酸冷器4与二吸塔16的上部相连。
如图1所示，
干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，以产酸1500吨/天、进入转化器SO2气体浓度6.6％石膏制酸装置举例，改进前出第三段转化经过第3换热器进入高温吸收塔工艺气体约为190℃，其与高温吸收塔中喷淋的循环酸继续反应，循环酸吸收工艺气体中 SO3和工艺气显热，在塔底部生成197℃的高温浓硫酸，浓度达99.45％。高温浓硫酸经蒸发器加热低压给水后吨酸可产0.7Mpa低压蒸汽0.28t。
本发明80±15％高温浓硫酸进入酸循环泵槽后送入蒸发器，高温浓硫酸在蒸发器内加热低压给水，产生0.7±0.5MPa的低压蒸汽，该部分浓硫酸经蒸发器降温后80±15％作为循环酸送入混合器，用稀释水降低浓度后返回热回收塔循环吸收工艺气体中SO3，另有20±15％通过串酸管路上设有蒸发器给水加热器用于预热进入界区外送入的低压给水，而后再进入脱盐水加热器，加热界区外送入的常温脱盐水，外送酸温最终降低至120℃以下送出干吸余热回收装置界区。
还有20±15％高温浓硫酸进入酸循环泵槽后送入二氧化硫气体加热器，预热石膏制酸或冶炼烟气制酸二氧化硫风机出口的工艺气体，将工艺气体由75℃-90℃加热至140℃-160℃，使得工艺气体在经过转化器三段转化后进入热回收塔工艺气体温度升高50℃ -100℃，进入热回收塔工艺气体由190℃上升至240℃-290℃，该部分浓硫酸通过二氧化硫气体加热器接到除氧水加热器出口或接到脱盐水加热器出口或接到干吸循环槽。
进入高温吸收塔工艺气体由于温度上升多带入的热量在高温吸收塔内经循环硫酸吸收，提高了蒸发器进口的循环硫酸温度约5℃，提高了蒸发器低压蒸汽的产量，干吸余热回收装置的吨酸产量提高约50％～60％至0.38吨～0.43吨。
如图2所示，
干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，以产酸1500吨/天、进入转化器SO2气体浓度6.6％石膏制酸装置举例，改进前出第三段转化经过第3换热器进入高温吸收塔工艺气体约为190℃，其与热回收塔中喷淋的循环酸继续反应，循环酸吸收工艺气体中SO3和工艺气显热，在塔底部生成约197℃的高温浓硫酸，浓度达99.45％。高温浓硫酸经蒸发器加热低压给水后吨酸可产0.7Mpa低压蒸汽0.28t。
本发明高温浓硫酸进入酸循环泵槽并经酸循环泵加压后送入蒸发器，高温浓硫酸在蒸发器内加热低压给水，产生0.7MPa的低压蒸汽，浓硫酸经蒸发器降温后75±20％高温浓硫酸作为循环酸送入混合器，用稀释水降低浓度后返回热回收塔循环吸收工艺气体中SO3；12±10％通过串酸管路上设有蒸发器给水加热器用于预热进入界区外送入的低压给水，而后再进入脱盐水加热器，加热界区外送入的常温脱盐水，外送酸温最终降低至120℃以下送出干吸余热回收装置界区；13±10％浓硫酸进过石膏制酸或冶炼烟气制酸二氧化硫风机出口的二氧化硫气体加热器，将工艺气体由90℃加热至160℃，使得工艺气体在经过转化器三段转化后进入热回收塔工艺气体温度升高约70℃，进入热回收塔工艺气体由 190℃上升至260℃，工艺气体多带入的热量在高温吸收塔内经循环硫酸吸收，提高了蒸发器进口的循环硫酸温度约5℃，提高了蒸发器低压蒸汽的产量，干吸余热回收装置的吨酸产量提高约50％至约0.42吨。该部分浓硫酸通过二氧化硫气体加热器接到除氧水加热器出口或接到脱盐水加热器出口或接到干吸循环槽。
如图3所示，
干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，以产酸1500吨/天、进入转化器SO2气体浓度6.6％石膏制酸装置举例，改进前出第三段转化经过第3换热器进入热回收塔工艺气体约为190℃，其与热回收塔中喷淋的循环酸继续反应，循环酸吸收工艺气体中SO3和工艺气显热，在塔底部生成约197℃的高温浓硫酸，浓度达99.45％。高温浓硫酸经蒸发器加热低压给水后吨酸可产0.7Mpa低压蒸汽0.28t。
本发明浓硫酸经蒸发器降温后75±20％作为循环酸送入混合器，用稀释水降低浓度后返回热回收塔循环吸收工艺气体中SO3；25±20％通过串酸管路上设有除氧水加热器用于预热界区外送入的低压给水，之后该线路40±20％浓硫酸进入脱盐水加热器，加热界区外送入的常温脱盐水，外送酸温最终降低至120℃以下送出干吸余热回收装置界区，60±20％送入石膏制酸或冶炼烟气制酸二氧化硫风机出口的二氧化硫气体加热器，将工艺气体由 75℃-90℃加热至140℃-160℃，使得工艺气体在经过转化器三段转化后进入热回收塔工艺气体温度升高50℃-100℃，进入热回收塔工艺气体由190℃上升至240℃-290℃，提高了蒸发器进口的循环硫酸温度约5℃，提高了蒸发器低压蒸汽的产量，干吸余热回收装置的吨酸产量提高约50％～60％至0.42吨～0.44吨。该部分浓硫酸通过二氧化硫气体加热器后接到除氧水加热器出口或接到脱盐水加热器出口或接到干吸循环槽。
如图4所示，
干吸工序低温热回收系统采用高温吸收工艺，进入热回收塔后工艺气体与喷淋下的循环酸继续反应，循环酸吸收工艺气体中SO3和工艺气显热，在塔底部生成205±10℃的高温浓硫酸，高温浓硫酸进入酸循环泵槽并经酸循环泵加压后送入蒸发器，高温浓硫酸在蒸发器内加热低压给水吨酸可产0.7Mpa低压蒸汽0.28t。
本发明高温浓硫酸经蒸发器降温后75±20％作为循环酸送入混合器，用稀释水降低浓度后返回热回收塔循环吸收工艺气体中SO3；25±20％通过串酸管路上设有除氧水加热器用于预热界区外送入的低压给水，之后进入脱盐水加热器，加热界区外送入的常温脱盐水，加热脱盐水后浓硫酸送入石膏制酸或冶炼烟气制酸二氧化硫风机出口的二氧化硫气体加热器，将工艺气体由75℃-90℃加热至140℃-160℃，使得工艺气体在经过转化器三段转化后进入热回收塔工艺气体温度升高50℃-100℃，进入热回收塔工艺气体由190℃上升至 240℃-290℃，提高了蒸发器进口的循环硫酸温度约5℃，提高了蒸发器低压蒸汽的产量，干吸余热回收装置的吨酸产量提高约50％～60％至0.42吨～0.44吨。该部分浓硫酸通过二氧化硫气体加热器后接到除氧水加热器出口或接到脱盐水加热器出口或接到干吸循环槽。外送酸温最终降低至120℃以下送出干吸余热回收装置界区。
用干吸工序低温热回收系统高温浓硫酸加热送入石膏制酸或冶炼烟气制酸SO2工艺气体风机出口SO2气体加热器，使SO2气体升高50-100℃，再进入转化第3换热器，从而使进高温吸收塔气体温度相应提高，最终提高低温热回收系统的产汽量。
采用上述方法的硫磺制酸装置每生产1吨硫酸高温高压产汽率提高50％左右。
Claims (10)
1.一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，其特征在于：该系统包括干燥塔(3)、高温吸收塔(15)、转化器和二吸塔(16)，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔(3)顶部的输出端通过二氧化硫风机(2)依次与二氧化硫气体加热器(1)、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔(15)相连，高温吸收塔(15)顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔(16)相连；
高温吸收塔(15)底部的输出端分别与蒸发器(11)和二氧化硫气体加热器(1)相连，蒸发器(11)的一个输出端通过除氧水加热器(8)、脱盐水加热器(7)和干燥酸循环槽(6)相连，另一个输出端通过混合器(12)与高温吸收塔(15)的中部相连。
2.一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，其特征在于：该系统包括干燥塔(3)、高温吸收塔(15)、转化器和二吸塔(16)，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔(3)顶部的输出端通过二氧化硫风机(2)依次与二氧化硫气体加热器(1)、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔(15)相连，高温吸收塔(15)顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔(16)相连；
高温吸收塔(15)底部的输出端与蒸发器(11)相连，所述蒸发器(11)的第一个输出端与二氧化硫气体加热器(1)相连，第二个输出端与通过混合器(12)与高温吸收塔(15)的中部相连，第三个输出端通过除氧水加热器(8)、脱盐水加热器(7)和干燥酸循环槽(6)相连。
3.一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，其特征在于：该系统包括干燥塔(3)、高温吸收塔(15)、转化器和二吸塔(16)，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔(3)顶部的输出端通过二氧化硫风机(2)依次与二氧化硫气体加热器(1)、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔(15)相连，高温吸收塔(15)顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔(16)相连；
高温吸收塔(15)底部的输出端与蒸发器(11)相连，蒸发器(11)的一个输出端与通过混合器(12)与高温吸收塔(15)的中部相连，另一个输出端与除氧水加热器(8)相连；除氧水加热器(8)的一个输出端与二氧化硫气体加热器(1)相连，另一个输出端依次与脱盐水加热器(7)和干燥酸循环槽(6)相连。
4.一种提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，其特征在于：该系统包括干燥塔(3)、高温吸收塔(15)、转化器和二吸塔(16)，所述的转化器包括四段转化器；
所述干燥塔(3)顶部的输出端通过二氧化硫风机(2)依次与二氧化硫气体加热器(1)、第3换热器、第1换热器以及转化器第一段相连；
转化器第一段的输出端通过第1换热器与转化器第二段相连，转化器第二段的输出端通过第2换热器与转化器第三段相连，转化器第三段的输出端通过第3换热器与与高温吸收塔(15)相连，高温吸收塔(15)顶部的输出端依次通过第4换热器以及第2换热器与转化器第四段相连，转化器第四段的输出端与二吸塔(16)相连；
高温吸收塔(15)底部的输出端与蒸发器(11)相连，蒸发器(11)的一个输出端与通过混合器(12)与高温吸收塔(15)的中部相连，另一个输出端依次与除氧水加热器(8)和脱盐水加热器(7)相连；脱盐水加热器(7)的一个输出端与二氧化硫气体加热器(1)相连，另一个输出端与干燥酸循环槽(6)相连。
5.根据权利要求1-4任一项所述的提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，其特征在于：脱盐水的输出管道依次分别与脱盐水加热器(7)、除氧器(9)、给水泵(10)、除氧水加热器(8)和蒸发器(11)相连；高温吸收塔(15)依次通过高温循环槽(14)、高温酸泵(13)和蒸发器(11)相连。
6.根据权利要求1-4任一项所述的提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的系统，其特征在于：干燥塔(3)的底部通过干燥酸循环槽(6)、酸泵(5)和酸冷器(4)与干燥塔(3)的上部相连，二吸塔(16)底部通过干燥酸循环槽(6)、酸泵(5)和酸冷器(4)与二吸塔(16)的上部相连。
7.一种利用权利要求1所述的系统实现提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的方法，其特征在于：出高温吸收塔的1～99％高温硫酸输送至二氧化硫气体加热器(1)，从二氧化硫气体加热器(1)输出的酸输送至除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽中的至少一个设备。
8.一种利用权利要求2所述的系统实现提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的方法，其特征在于：出蒸发器(11)的1～99％高温硫酸输送至二氧化硫气体加热器(1)，从二氧化硫气体加热器(1)输出的酸输送至除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽中的至少一个设备。
9.一种利用权利要求3所述的系统实现提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的方法，其特征在于：出除氧水加热器(8)的1～99％高温硫酸输送至二氧化硫气体加热器(1)，从二氧化硫气体加热器(1)输出的酸输送至除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽中的至少一个设备。
10.一种利用权利要求4所述的系统实现提高石膏或冶炼烟气制酸低温热回收产汽量的方法，其特征在于：出脱盐水加热器(7)的1～99％高温硫酸输送至二氧化硫气体加热器(1)，从二氧化硫气体加热器(1)输出的酸输送至除氧水加热器、脱盐水加热器和干燥酸循环槽中的至少一个设备。
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