CN201387024Y - 硫铁矿制酸废热回收系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了硫铁矿制酸废热回收系统，它包括蒸汽外排通道、给水通道、空气输入管道、干吸回收热量装置，其特征在于：所述空气输入管道上依次设有以转化后的150～160℃三氧化硫气体为热源介质的换热器、以电除尘出口或旋风出口的炉气为热源介质的换热器来预热进沸腾炉的空气；给水通道上设有以YRHS干吸热回收系统排出的高温酸为热源介质的高温预热器和低温预热器来加热锅炉给水；蒸汽外排通道上设有高温过热器，其热源介质为转化一段出来的SO3气体。由于利用净化、转化和干吸低中温的废热来进行给水和入炉空气的预热，极大地提高了废热回收率及利用率，从而降低了成本，节省了能源。

Description

硫铁矿制酸废热回收系统
技术领域
本实用新型涉及一种硫酸工业的废热回收、利用系统，具体是指利用低中温的废热来进行给水和入炉空气的预热，还利用转化一段出口SO3气体来加热蒸汽，从而提高废热回收率及利用率的硫铁矿制酸废热回收系统。
背景技术
我国硫铁矿制酸产量已达到20Mt/a随着国内硫铁矿制酸技术的日趋成熟，硫铁矿制酸装置大型化得到了较快的发展，多套200-400kt/a硫铁矿制酸装置在运行或建设中。在硫铁矿制酸装置的发展过程中，如何提高装置的整体效益，降低成本、尤为值得硫酸工作者思考。随着能源供应的日趋紧张，将硫酸生产过程中所产生的中低温废热进行回收利用已越来越引起我国硫酸工作者的重视。
我国硫铁矿制酸在沸腾炉出设有废热锅炉，蒸汽产量为0.90～1.10t/t(酸)，近年来开始在转化系统设置省煤器利用转化中温废热来加热锅炉给水，使蒸汽产量提高12％左右。
在干吸低温废热回收方面，在硫磺制酸中，美国MECS公司开发了HRS高温吸收系统，可以产1Mpa蒸汽0.5t/t(酸)，并开始国产化。但它不完全适应用于硫铁矿制酸。在硫铁矿制酸中低温废热回收还没有具体有效措施。如能对硫铁矿制酸的中低温废热能较充分的加以利用，可以取得很好的经济效益和环境效益。
实用新型内容
为了克服上述之不足，本实用新型目的在于提供一种利用净化、转化和干吸低中温的废热来进行给水、入炉空气的预热和加热蒸汽，从而提高废热回收率及利用率的硫铁矿制酸废热回收系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：硫铁矿制酸废热回收系统，包括蒸汽外排通道、给水通道、空气输入管道、干吸回收热量装置，所述软水泵与汽包之间的给水通道上依次设有低温预热器和高温预热器，所述高温预热器的热源通道的入口与干吸回收热量装置相连通，高温预热器的热源通道的出口与低温预热器的热源通道相连通。
所述蒸汽外排通道上设有能将蒸汽变成3.5MPa、450℃的蒸汽的高温过热器，高温过热器内的热源通道中的热源介质为转化一段出来的SO3气体。
所述在空气输入管道上依次设有以转化后的150～160℃三氧化硫气体为热源介质的换热器、以电除尘出口或旋风出口的炉气为热源介质的换热器。
本实用新型的有益效果：由于在空气输入通道上依次设有以转化后的150～160℃三氧化硫气体为热源介质的换热器、以电除尘出口或旋风出口的炉气为热源介质的换热器，使中低温的废热得到了有效回收和充分利用，从而降低了成本，节省了能源；由于在给水通道上依次设有低温预热器和高温预热器，且靠干吸回收热量装置提供废热，并在高温过热器的作用下，转化一段出口部分热量，最终可生成3.5Mpa，450℃的中压蒸汽，蒸汽产量可以达到1.5～1.6t/t(酸)，且整个热回收系统自身不用消耗蒸汽，因此所产蒸汽可全部用来发电，或背压式发电后低压蒸汽全部输给用户使用，故极大地提高了废热回收率及利用率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型的空气输入管道和蒸汽通道废热回收的连接图；
图2为本实用新型的给水通道废热回收的连接图。
图中：1、沸腾炉；2、空气输入管道；3、汽包；4、空气鼓风机；5、软水泵；6、低温过热器；7、蒸汽外排通道；8、干吸回收热量装置；9、转化后的150～160℃三氧化硫气体为热源介质的换热器；10、电除尘出口或旋风出口的炉气为热源介质的换热器；11、给水通道；12、低温预热器；13、高温预热器；14、高温过热器。
具体实施方式
如图1所示，硫铁矿制酸废热回收系统，包括有蒸汽外排通道7、给水通道11、空气输入管道2、干吸回收热量装置8，汽包3的蒸汽经低温过热器6后，进入蒸汽外排通道7，所述空气鼓风机4与沸腾炉1之间的空气输入通道2上依次设有以转化后的150～160℃三氧化硫气体为热源介质的换热器9、以电除尘出口或旋风出口的炉气为热源介质的换热器10。
如图2所示，所述软水泵5与汽包3之间的给水通道11上依次设有低温预热器12和高温预热器13，所述高温预热器13的热源通道的入口与干吸回收热量装置8相连通，高温预热器13的热源通道的出口与低温预热器12的热源通道相连通。
如图1所示，所述蒸汽外排通道7上设有能将蒸汽变成3.5MPa、450℃的蒸汽的高温过热器14，高温过热器14内的热源通道中的热源介质为转化一段出来的SO3气体。
工作原理
本发明就是要充分利用低中温的废热来增加蒸汽产量。通过以下途径来增加蒸汽产量。
1、利用转化160℃左右的三氧化硫气体将进沸腾的空气预热到90～100℃，然后利用电除尘出口300℃左右的炉气将空气预热到200℃。
2、建立YRHS干吸热回收系统，将锅炉给水从40℃预热到180～190℃，分二段预热，第一段将软水预热到100℃；第二段从104℃预热到180～190℃
YRHS系统类似于硫磺制酸过程的HRS系统，都是建立一个高温吸收系统来回收废热。HRS用于硫磺制酸最终酸温提到220℃；而YRHS为210℃。这是因为硫铁矿制酸SO2浓度只有8.5％，且成品酸的水份80～90％来自炉气，由干燥塔除下来，所以YRHS，99.5％酸的稀释主要靠干燥酸，由于进入YRHS高温吸收系统较大量的94％左右的干燥酸，而进入YRHS系统的干燥酸和吸收下来的SO3一定要排出YRHS系统，同时也把YRHS系统吸收SO3的热量也排出去了。这部分酸从210℃降到80℃，正好可以把锅炉全部给水从40℃加热到180～190℃。而这部分热量最终变为3.5MPa450℃的中压蒸汽。
3、由于全部锅炉给水从40℃预热到190℃由干吸的YRHS系统来完成。所以在转化系统就不设省煤器，而是在一段出口加蒸汽高温过热器。

Claims (3)

1、硫铁矿制酸废热回收系统，包括有空气输入通道(2)、给水通道(11)、蒸汽外排通道(7)、干吸回收热量装置(8)，其特征在于：所述空气鼓风机(4)与沸腾炉(1)之间的空气输入通道(2)上依次设有以转化后的150～160℃三氧化硫气体为热源介质的换热器(9)、以电除尘出口或旋风出口的炉气为热源介质的换热器(10)。
2、根据权利要求1所述的硫铁矿制酸废热回收系统，其特征在于：所述软水泵(5)与汽包(3)之间的给水通道(11)上依次设有低温预热器(12)和高温预热器(13)，所述高温预热器(13)的热源通道的入口与干吸回收热量装置(8)相连通，高温预热器(13)的热源通道的出口与低温预热器(12)的热源通道相连通。
3、根据权利要求1所述的硫铁矿制酸废热回收系统，其特征在于：所述蒸汽外排通道(7)上设有能将蒸汽变成3.5MPa、450℃的蒸汽的高温过热器(14)，高温过热器(14)内的热源通道中的热源介质为转化一段出来的SO3气体。
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