[发明专利]制酸废热回收的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业制酸废热回收利用的方法，具体是指一种硫磺制酸或冶炼制酸废热回收的方法。

背景技术

现代硫酸厂，特别是硫磺制酸，不仅作为生产硫酸的工厂，且看成是一个能源工厂。它是利用焚硫炉S+O₂→SO₂的反应热，在焚硫炉后设置废热锅炉来产4.0～6.0Mpa的中压蒸汽；利用转化过程的废热，将蒸汽加热到450℃的过热蒸汽，即在四段出口加低温过热器，在一段出口加高温过热器，使锅炉出来的饱和蒸汽，加热为450℃的过热蒸汽；同时利用转化低温废热来预热锅炉给水，即在低温过热器出口和III换SO₃出口设省煤器，将锅炉给水从104℃加热到230～250℃，以提高蒸汽产量。这样做一般而言可产0.40Mpa、450℃蒸汽，1.15t/t(酸)。

近年来美国MOSK在干吸系统提出HRS技术，将吸收酸温提高到200℃以上，酸浓99％以上，来产0.6～1.0Mpa的蒸汽，可产蒸汽为0.45～0.50t/t(酸)饱和蒸汽。使废热利用技术得到很大提高。该技术已国产化，可产蒸汽0.45t/t(酸)0.60～1.0Mpa饱和蒸汽。其中0.2t/t(酸)低压蒸汽用于熔硫和焚硫炉出口锅炉的除氧器，实际获得0.25～0.3/t(酸)低压蒸汽。上述硫磺制酸废热利用方案设二个锅炉来回收制酸过程的废热，即在焚硫炉出口设置中压锅炉，并在转化设置过热器和省煤器。在干吸设置低压锅炉，这种方法虽然从热力学第一定律而言，废热利用率已较高了。但从热力学第二定律来看，即从可用能利用角度看是有缺陷的，因为干吸产的是低压蒸汽，其发电热效率不足20％；同样的热量如产中压蒸汽，发电热效率可达30％以上。第二要设置二台锅炉，不仅增加了投资，给生产管理也增加了负担。第三，因为干吸锅炉管子是采用特种不锈钢，不锈钢怕氯离子，对水质要求氯离子＜0.5PPM，这给水处理增加了成本。

冶炼烟气制酸现在随着冶炼技术水平的搞高，特别是富氧冶炼技术的应用，不仅提高了二氧化硫的浓度，使制酸水平提高到一个新的水平，普遍采用二转二吸制酸技术；且在冶炼出口也加设废热锅炉来产蒸汽，蒸汽量因各种金属冶炼技术差异，没有一个统一的标准。但到目前为止冶炼烟气转化和干吸部分的废热基本上未得到利用，其利用方法与硫铁矿制酸相似的。

发明内容

为了克服上述之不足，本发明的目的在于提供一种能提高废热的回收率的制酸废热回 收的方法。

本发明所采用的技术方案是：

a.回收工业制酸生产过程中的转化器的一段、二段及三段出口所排出的SO₃气体所带的一部分热量，具体方案是：在蒸汽外排通道上设有以转化器三段出口的SO₃气体为热源的低温过热器和以转化器II换出口的SO₃气体为热源的低温过热器；以转化器一段出口所排出的SO₃气体为热源的高温过热器，最终将蒸汽变成4.0MPa、450℃的蒸汽。

b.回收干吸热回收系统高温吸收所产生的热量，在反应炉出口的锅炉给水通道上利用换热器将干吸热回收系统的酸所带的部分热量传给锅炉给水。

所述步骤b的酸所带的部分热量传给锅炉给水的具体方案是：利用两个串联的换热器，且使锅炉给水的流向与酸的流向相反，对锅炉给水分二次预热，经第一个换热器时，将软水预热到100～108℃，水再经第二个换热器时，锅炉给水被预热到200～210℃。

所述的步骤b中的高温吸收是指吸收酸出塔温度达到150℃以上。

所述反应炉为硫磺制酸的焚硫炉或冶炼烟气制酸的冶炼炉。对于各种冶炼烟气制酸而言，都可以利用干吸高温吸收热量来预热冶炼出口锅炉给水。其它权利与“硫铁矿制酸废热回收的方法”权利相同。(“硫铁矿废热回收方法”已申请专利)。如在电除尘出口设有电除尘的中低温废热。