[实用新型]工业制酸废热回收系统

说明书

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，尤其是指硫磺制酸或冶炼制酸的废热回收系统。

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，且看成是一个能原工厂。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.OMpa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，在干吸设置低压锅炉；在转化设置过热器和省煤器。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，普通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。

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工业制酸废热回收系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：工业制酸废热回收系统，包括有空气输入通道、给水通道、蒸汽外排通道、锅炉上的气包、反应炉、转化器和干吸高温吸收系统，空气通过空气输入通道进入反应炉，给水通道、蒸汽外排通道与锅炉上的气包相连通，其特征在于：所述蒸汽外排通道上依次设有能将蒸汽变成中压蒸汽的以转化器三段出口的SO₃气体为热源的低温过热器、以转化器二段出口的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。

所述给水通道上设有低温预热器和高温预热器，低温预热器和高温预热器串接在干吸高温吸收系统中。

所述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。

所述给水通道上还设有省煤器，所述省煤器以低温过热器排出的SO₃气体为热源介质。

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。

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，同时在两个低温过热器和一个高温过热器的作用下，将转化器一段、二段、三段出口部分热量传给蒸汽，最终可生成4.0Mpa，450℃的中压蒸汽，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；