CN204897403U - 用于烟气制酸的无能量损失安全间接余热装置 - Google Patents

用于烟气制酸的无能量损失安全间接余热装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了用于烟气制酸的无能量损失安全间接余热装置，该余热装置包括换热器、循环风机和锅炉，换热器的管程进口设有高温转化烟气管线，换热器的管程出口设有低温转化烟气出口管线；换热器的壳程进口与锅炉之间设有循环风机；换热器的壳程出口与锅炉之间设有空气管线，在该空气管线设有隔断阀门；换热器与隔断阀门之间的空气管线上设有空气放空支线，空气放空支线上设有空气放空阀门。本实用新型通过高温转化烟气加热循环空气，再由循环空气加热锅炉中的水生产蒸汽，由高温转化烟气间接生产蒸汽，提高了烟气制酸系统的安全性，实现了锅炉检修期间烟气制酸的连续运行，提高了烟气制酸的生产效率。

Description

用于烟气制酸的无能量损失安全间接余热装置
技术领域
本实用新型涉及余热利用，特别是一种用于烟气制酸的无能量损失安全间接余热装置。
背景技术
大部分有色金属矿都是金属硫化物，比如硫化铁、硫化锌、硫化铅和硫化镍等，在矿石的冶炼过程中除了产生金属氧化物，还产生大量的含有SO2(还有部分硫蒸汽及SO3）的烟气；为了充分利用了资源、保护环境并增加企业经济效益，冶炼企业通常将含有SO2的烟气经过净化除尘后，送到后续的转化装置中将烟气中的SO2通过多段转化成SO3；转化装置通常在较高的温度下运行，转化后的烟气温度需要冷却到一定的温度，进入下一段转化或进入吸收塔，最后的吸收工段得到工业品硫酸。由于转化后的烟气温度高含有大量的高品位热能，一般情况下需要在转化和吸收装置中间设置余热锅炉回收热量副产蒸汽。
转化后的烟气含有大量的SO3，该烟气存在较为严重的露点腐蚀问题。大量的生产运行过程表明，由于存在露点腐蚀，烟气余热锅炉损坏泄漏的现象经常发生，余热锅炉因泄漏而导致的频繁检修，严重地影响烟气制酸整个生产装置的正常稳定运行；若锅炉损坏时有水进入烟气转化系统，破坏后续转化或吸收工段的运行，烟气中水蒸气含量过高会导致转化触媒中毒、失效，触媒不仅价格昂贵而且触媒中毒失效后的置换工作量很大，导致生产中断，产生直接和间接的经济损失；烟气中水蒸气含量的提高，烟气露点温度随之提高，会导致生产装置中更多的设备处在露点温度下运行并带来安全隐患，甚至产生安全事故。如何有效回收烟气余热同时保证生产稳定运行是目前烟气制酸行业的一个难题。
随着节能和环保要求的提高，烟气制酸是冶金行业必不可少的生产装置，如何回收烟气余热同时保证装置的稳定运行是必须尽快解决的重要问题。由于烟气物性限制，完全避免露点腐蚀难以在工业化装置中实现，因此设计一种无能量损失安全间接的烟气制酸余热装置对提高烟气制酸的运行水平和安全生产具有重要的意义。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种用于烟气制酸的无能量损失安全间接余热装置，该无能量损失安全间接余热装置结构简单，安全可靠，效率高，当余热锅炉因泄漏检修时仍保证烟气制酸的连续运行。
本实用新型的技术解决方案是：该余热装置包括换热器、循环风机和锅炉，在换热器的管程进口设高温转化烟气管线，在换热器的管程出口设低温转化烟气出口管线；在换热器的壳程进口与锅炉之间设有循环风机；在换热器的壳程出口与锅炉之间设有空气管线，该空气管线上设有空气隔断阀门；在换热器与空气隔断阀门之间的空气管线上设有空气放空支线，在空气放空支线上设有空气放空阀门。
正常工作时，来自转化工段的高温转化烟气从换热器的管程进口进入换热器的管程，在换热器内高温转化烟气被壳程空气冷却到指定的温度去后续工段；空气被循环风机鼓入换热器的壳程被换热器管程中的转化烟气加热，空气被加热到一定温度进入锅炉加热锅炉中的水产生蒸汽，空气在锅炉内降到一定的温度后进入循环风机，空气循环使用，没有能量损失。当锅炉损坏检修时，打开空气放空支线上的空气放空阀门，同时关闭空气隔断阀门，加热后的空气由空气放空支线上的空气放空阀门进入大气，保证锅炉检修期间烟气制酸生产流程的连续运行；损坏的锅炉检修完成后，关闭空气放空阀门同时打开空气隔断阀门，整个烟气制酸系统及余热装置重新回到正常工作状态。经换热器冷却后的低温转化烟气的温度因进入的后续工段是转化工段还是吸收工段而不同，低温转化烟气温度由循环风机的循环风量调节。
本实用新型通过高温转化烟气加热循环空气，再由循环空气加热锅炉中的水生产蒸汽，由高温转化烟气间接生产蒸汽，提高了烟气制酸生产系统的安全性，实现了锅炉检修期间烟气制酸的连续运行，提高了烟气制酸的生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的用于烟气制酸的无能量损失安全间接余热装置的结构示意图。
图中：1高温转化烟气管线，2换热器，3低温转化烟气管线，5循环风机，6锅炉，7锅炉与换热器之间连接空气管线，8空气隔断阀门，9空气放空支线，10空气放空阀门。
具体实施方式
应理解，下面结合附图说明本实用新型的技术解决方案，而非以任何方式限制本实用新型的范围。为了叙述简便，说明中略去了管道上常规的阀门、设备上常规的管口、人孔、仪表接口、支座等附件，本行业的一般技术人员根据需要进行设计。本行业的普通技术人员可以作出许多变型和改进，例如改变物料输送方式，增加热交换器的数量，所有这些变型、调整、改进都应视为本实用新型的保护范围。
如图1所示，该余热装置包括换热器2、循环风机5和锅炉6，在换热器2的管程进口设有高温转化烟气管线1，在换热器2的管程出口设有低温转化烟气出口管线3；在换热器2的壳程进口与锅炉6之间设有循环风机5；在换热器2的壳程出口与锅炉6之间设有空气管线7，在该空气管线7设有空气隔断阀门8；在换热器2与空气隔断阀门8之间的空气管线上设有空气放空支线9，在空气放空支线9上设有空气放空阀门10。
正常工作时，来自转化工段的高温转化烟气从高温转化烟气管线1进入换热器2的管程，在换热器2内高温转化烟气被壳程空气冷却到指定的温度由低温烟气管线3去后续工段；空气被循环风机5鼓入换热器2的壳程被换热器2管程中的转化烟气加热，空气被加热到一定温度进入锅炉6加热锅炉6中的水产生蒸汽，空气在锅炉6内降到一定的温度后进入循环风机，空气循环使用，没有空气排出热量损失；
当锅炉6损坏维修时，打开空气放空支线9上的空气放空阀门10，同时关闭空气隔断阀门8，加热后的空气由空气放空支线9上的空气放空阀门10进入大气，保证锅炉6检修维护期间烟气制酸生产流程的连续运行。损坏的锅炉6检修完成后，关闭气放空阀门10同时打开空气隔断阀门8，整个烟气制酸系统及余热装置重新回到正常工作状态。当转化烟气进入的后续工段是转化工段或吸收工段时，经过换热器2冷却后的低温转化烟气3的温度是不同的，低温转化烟气3的温度通过循环风机5的循环风量来调节。

Claims (1)

1.用于烟气制酸的无能量损失安全间接余热装置，其特征是：该余热装置包括换热器（2）、循环风机（5）和锅炉（6），在换热器（2）的管程进口设有高温转化烟气管线（1），在换热器（20的管程出口设有低温转化烟气出口管线（3）；在换热器（2）的壳程进口与锅炉（6）之间设有循环风机（5）；在换热器（2）的壳程出口与锅炉（6）之间设有空气管线（7），在空气管线（7）设有空气隔断阀门（8）；在换热器（2）与空气隔断阀门（8）之间的空气管线上设有空气放空支线（9），在空气放空支线（9）上设有空气放空阀门（10）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106931634A (zh) * 2017-03-28 2017-07-07 金川集团股份有限公司 一种用于烟气转化升温热循环的装置
CN107726870A (zh) * 2017-10-23 2018-02-23 北京和然益华节能科技有限责任公司 铜冶炼厂烟气余热回收系统及使用方法

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