CN209197499U - 一种硫酸生产中的余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种硫酸生产中的余热利用系统，焙烧炉上设有原料进料管，原料进料管的外部套设有盘管；焙烧炉上设有出烟管，出烟管的侧壁上设有敲击器；出烟管与盘管的入口连接；盘管的出口与第一热交换器的热流体进口连接，第一热交换器的热流体出口与洗涤器连接，洗涤器与干燥塔连接，干燥塔出口与第二热交换器的热流体进口连接，第一热交换器和第二热交换器相同；第一热交换器的冷流体出口与锅炉连接，第二热交换器的冷流体出口与供暖管路连接；第一热交换器和第二热交换器的冷流体进口均与泵A连接，泵A为第一热交换器和第二热交换器提供冷流体。该硫酸生产中的余热利用系统具有设计合理、使用方便、可提高成品硫酸浓度的优点。

Description

一种硫酸生产中的余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及硫酸生产设备技术领域，具体为一种硫酸生产中的余热利用系统。

背景技术

在生产硫酸的过程中，会产生高温余热、中温余热和低温余热，其中，高温余热约占总余热的60％，中温余热约占总余热的15％，低温余热约占总余热的15％，由此可见，余热的存在量巨大，回收利用以节约能源变的尤为重要。

现在技术中，出现了各种的余热利用装置，以谋求余热的利用率获得最大，但是在余热利用的过程中，未结合硫酸生产中产生的问题进行综合设计，导致余热利用率提高，但是硫酸生产的质量甚至是产量未得到提高，因此，如何将余热利用到硫酸生产过程中以提高硫酸的质量尤为重要。

发明内容

鉴于此，本实用新型提供了一种硫酸生产中的余热利用系统，具体为一种设有第一热交换器、第二热交换器、敲击器的余热利用系统。该硫酸生产中的余热利用系统具有设计合理、使用方便、可提高成品硫酸浓度的优点。

在现有技术的基础上，本实用新型提供了一种硫酸生产中的余热利用系统，包括焙烧炉、第一热交换器、洗涤器、干燥塔、第二热交换器和成品槽；

所述焙烧炉上设有原料进料管，所述原料进料管的外部套设有盘管；

所述焙烧炉上设有出烟管，出烟管的侧壁上设有敲击器；

所述出烟管与盘管的入口连接；

原料自原料进料管进入焙烧炉燃烧后，产生的烟气自出烟管进入盘管中，对原料进行余热，减少焙烧炉内温度的波动幅度，提高原料的燃烧效率，进而提高烟气中SO₂的浓度，从而提高成品硫酸的浓度；敲击器对出烟管进行敲击，避免烟气中的尘对出烟管堵塞，使烟气循环畅通，从而可提高成品硫酸质量的稳定性；

所述盘管的出口与第一热交换器的热流体进口连接，第一热交换器的热流体出口与洗涤器的气体入口连接，洗涤器的气体出口与干燥塔入口连接，干燥塔出口与第二热交换器的热流体进口连接，其中，第一热交换器和第二热交换器相同；

所述第一热交换器的冷流体出口与锅炉连接，热交换后获得热量的冷流体对锅炉加热；

所述第二热交换器的冷流体出口与供暖管路连接；

所述第一热交换器和第二热交换器的冷流体进口均与泵A连接，泵A为第一热交换器和第二热交换器提供冷流体；

硫酸在生产过程中，焙烧工序具有至关重要的工艺步骤，决定了烟气中SO₂的浓度，而SO₂则是形成硫酸的关键化合物，因此，烟气中SO₂的浓度直接影响着成品硫酸的浓度。在实际生产过程中，由于焙烧工序中原料的初始温度、焙烧炉的温度恒定均会对燃烧产生影响，因此，通过设置盘管、并将盘管套设于原料进料管的外部，将焙烧炉内生产的SO₂烟气通过管路引入盘管中，对进入焙烧炉的原料进行预热，提高原料燃烧温度，减少焙烧炉内的温度波动，提高原料的燃烧效率，进而提高烟气中SO₂的浓度，从而提高成品硫酸的浓度；由于焙烧炉出烟管发生堵塞会导致烟气量产生波动，因此，通过在出烟管上设置敲击器，对出烟管进行敲击，避免烟气中的尘对出烟管堵塞，使烟气循环畅通；通过设置第一热交换器，对烟气进行降温，同时回收烟气中的热量，用于锅炉加热；通过设置洗涤器，去除降温后烟气中的尘等杂质及烟气的温度，使洗涤后的烟气进入干燥塔后获得纯度高的浓硫酸；第二热交换器的设置，可对干燥塔获得的硫酸进行冷却，并充分利用热交换后的热量对暖气管路进行供热，提高了热量的利用率。

优选的，为防止第一热交换器损坏发生损坏而导致余热利用系统瘫痪，该余热利用系统还包括第三热交换器，所述第三热交换器的热流体进口与盘管的出口连接，热流体出口与洗涤器连接；第三热交换器的冷流体进口与泵A连接，冷流体出口与锅炉连接，作为第一热交换器的备用路径。

所述盘管出口与第一热交换器的连接管路上设有第一阀门，与第三热交换器的连接管路上设有第二阀门，便于对换热路径进行调控和更换。

为便于对第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器内的冷流体流量进行控制，所述第一热交换器、第二热交换器和第三热交换器分别与泵A的连接管路上均设有第三阀门。

优选的，所述第三热交换器与第一热交换器相同。

为提高第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器的热交换效率，所述第一热交换器冷却区域的壳体内部设有喷淋管，喷淋管与泵B连接且在与泵B的连接管路上设有第四阀门；在通过冷流体对热流体进行冷却时，通过喷淋，可进一步提高冷却效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过设置盘管，对焙烧炉内产生的烟气进行合理引导，使烟气对进入焙烧炉的原料进行加热，减少焙烧炉内的温度波动幅度，提高原料燃烧效率，进而提高成品硫酸的浓度；通过设置敲击器，避免烟气中的尘等杂质对出烟管产生堵塞，使余热利用系统中的烟气流动畅通，维持成品硫酸质量的一致性；通过将第一热交换器的冷流体出口与锅炉连接，提高烟气热量的利用率，节约能源；通过将第二热交换器的冷流体出口与供暖管路连接，使本实用新型提供的余热利用系统更加合理，将不同温度的余热应用于不同的方向，以提高余热的利用率；泵A的设置，为第一热交换器和第二热交换器提供冷流体，提高热交换效率；本实用新型通过上述设置，使余热利用系统在合理利用硫酸生产中产生的余热时，又能有效提高硫酸的质量，具有设计合理、实用性高的优点。

附图说明

为更清楚地说明背景技术或本实用新型的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，以下结合具体实施方式的附图仅是用于方便理解本实用新型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型第一热交换器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1的结构示意图；

图中，1-焙烧炉，2-第一热交换器，201-热流体进口，202-热流体出口，203-冷流体出口，204-冷流体进口；3-洗涤器，4-干燥塔，5-第二热交换器，6-成品槽，7-原料进料管，8-盘管，9-出烟管，10-敲击器，11-锅炉，12-供暖管路，13-泵A，14-第三阀门，15-壳体，16-喷淋管，17-泵B，18-第四阀门，19-第三热交换器，20-第一阀门，21-第二阀门。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1：如图1-2所示，本实用新型提供了一种硫酸生产中的余热利用系统，包括焙烧炉1、第一热交换器2、洗涤器3、干燥塔4、第二热交换器5和成品槽6；

焙烧炉1上设有原料进料管7，原料进料管7的外部套设有盘管8；

焙烧炉1上设有出烟管9，出烟管9的侧壁上设有敲击器10；

出烟管9与盘管8的入口连接；

原料自原料进料管7进入焙烧炉1燃烧后，产生的烟气自出烟管9进入盘管8中，对原料进行余热，减少焙烧炉1内温度的波动幅度，提高原料的燃烧效率，进而提高烟气中SO₂的浓度，从而提高成品硫酸的浓度；敲击器10对出烟管9进行敲击，避免烟气中的尘对出烟管9堵塞，使烟气循环畅通，从而可提高成品硫酸质量的稳定性；

盘管8的出口与第一热交换器2的热流体进口201连接，第一热交换器2的热流体出口202与洗涤器3的气体入口连接，洗涤器3的气体出口与干燥塔4入口连接，干燥塔4出口与第二热交换器5的热流体进口201连接，其中，第一热交换器2和第二热交换器5相同；

第一热交换器2的冷流体出口203与锅炉11连接，热交换后获得热量的冷流体对锅炉11加热；

第二热交换器5的冷流体出口203与供暖管路12连接；

第一热交换器2和第二热交换器5的冷流体进口204均与泵A13连接，泵A13为第一热交换器2和第二热交换器5提供冷流体；

为便于对第一热交换器2和第二热交换器5内的冷流体流量进行控制，第一热交换器2和第二热交换器5分别与泵A13的连接管路上均设有第三阀门14；

为提高第一热交换器2和第二热交换器5的热交换效率，第一热交换器2冷流体区域的壳体15内部设有喷淋管16，喷淋管16与泵B17连接且在与泵B17的连接管路上设有第四阀门18，第四阀门18位于壳体15的外部；在通过冷流体对热流体进行冷却时，通过喷淋，可进一步提高冷却效率；

硫酸在生产过程中，焙烧工序具有至关重要的工艺步骤，决定了烟气中SO₂的浓度，而SO₂则是形成硫酸的关键化合物，因此，烟气中SO₂的浓度直接影响着成品硫酸的浓度。在实际生产过程中，由于焙烧工序中原料的初始温度、焙烧炉1的温度恒定均会对燃烧产生影响，因此，通过设置盘管8、并将盘管8套设于原料进料管7的外部，将焙烧炉1内生产的SO₂烟气通过管路引入盘管8中，对进入焙烧炉1的原料进行预热，提高原料燃烧温度，减少焙烧炉1内的温度波动，提高原料的燃烧效率，进而提高烟气中SO₂的浓度，从而提高成品硫酸的浓度；由于焙烧炉1出烟管9发生堵塞会导致烟气量产生波动，因此，通过在出烟管9上设置敲击器10，对出烟管9进行敲击，避免烟气中的尘对出烟管9堵塞，使烟气循环畅通；通过设置第一热交换器2，对烟气进行降温，同时回收烟气中的热量，用于锅炉11加热；通过设置洗涤器3，去除降温后烟气中的尘等杂质及烟气的温度，使洗涤后的烟气进入干燥塔4后获得纯度高的浓硫酸；第二热交换器5的设置，可对干燥塔4获得的硫酸进行冷却，并充分利用热交换后的热量对暖气管路进行供热，提高了热量的利用率。

实施例2：如图1-图3所示，在实施例1的基础上，为防止第一热交换器2损坏发生损坏而导致余热利用系统瘫痪，该余热利用系统还包括第三热交换器19，第三热交换器19的热流体进口201与盘管8的出口连接，热流体出口202与洗涤器3连接；第三热交换器19的冷流体进口204与泵A13连接，冷流体出口203与锅炉11连接，作为第一热交换器2的备用路径；盘管8出口与第一热交换器2的连接管路上设有第一阀门20，与第三热交换器19的连接管路上设有第二阀门21，便于对换热路径进行调控和更换；为便于对第三热交换器19内的冷流体流量进行控制，第三热交换器19与泵A13的连接管路上设有第三阀门14；第三热交换器19与第一热交换器2相同。

以上对本实用新型进行了详细介绍。本实施例中的“上”、“下”、“左”和“右”是相对说明书附图中的位置说明的。本部分采用具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.一种硫酸生产中的余热利用系统，其特征在于，包括焙烧炉、第一热交换器、洗涤器、干燥塔、第二热交换器和成品槽；

所述焙烧炉上设有原料进料管，所述原料进料管的外部套设有盘管；所述焙烧炉上设有出烟管，出烟管的侧壁上设有敲击器；

所述出烟管与盘管的入口连接；所述盘管的出口与第一热交换器的热流体进口连接，第一热交换器的热流体出口与洗涤器的气体入口连接，洗涤器的气体出口与干燥塔入口连接，干燥塔出口与第二热交换器的热流体进口连接，其中，第一热交换器和第二热交换器相同；

所述第一热交换器的冷流体出口与锅炉连接，第二热交换器的冷流体出口与供暖管路连接；所述第一热交换器和第二热交换器的冷流体进口均与泵A连接，泵A为第一热交换器和第二热交换器提供冷流体。

2.如权利要求1所述的硫酸生产中的余热利用系统，其特征在于，该余热利用系统还包括第三热交换器，所述第三热交换器的热流体进口与盘管的出口连接，热流体出口与洗涤器连接；第三热交换器的冷流体进口与泵A连接，冷流体出口与锅炉连接。

3.如权利要求2所述的硫酸生产中的余热利用系统，其特征在于，所述盘管出口与第一热交换器的连接管路上设有第一阀门，与第三热交换器的连接管路上设有第二阀门。

4.如权利要求3所述的硫酸生产中的余热利用系统，其特征在于，所述第一热交换器、第二热交换器和第三热交换器分别与泵A的连接管路上均设有第三阀门。

5.如权利要求4所述的硫酸生产中的余热利用系统，其特征在于，所述第三热交换器与第一热交换器相同。

6.如权利要求1-5任一项所述的硫酸生产中的余热利用系统，其特征在于，所述第一热交换器冷却区域的壳体内部设有喷淋管，喷淋管与泵B连接且在与泵B的连接管路上设有第四阀门。