[实用新型]一种硫酸制酸工艺中二氧化硫转化余热回收系统

说明书

技术领域

     本实用新型属于硫酸制酸技术领域，涉及一种硫酸制酸工艺中二氧化硫转化余热回收系统。

背景技术

硫酸冶炼烟气制酸中，二氧化硫转化为三氧化硫会放出大量的热。而二氧化硫转化为三氧化硫的工艺就有十余种，近年来，出于环境保护的目的，国内外均采用两次转化流程。二氧化硫转化过程中，水平衡和热平衡是系统生产的难点。进入转化工序的二氧化硫烟气量和浓度必须维持在设计范围内，才能保证转化工序的热量平衡。然而，在硫酸实际生产过程中，转化工序二氧化硫烟气浓度波动大、超标现象时有发生。当进入转化工序二氧化硫浓度高于设计值时，转化工序热量会过剩，从而导致触媒过热、活性降低、使用寿命减短，甚至导致转化器等设备设施变形、损坏，大量热量损失；当进入转化工序二氧化硫浓度低于设计值时，转化工序将难以维持自热平衡，需投用电炉、天然气炉等升温设备补热，增加吨酸能耗，甚至造成冷凝酸聚积、腐蚀换热器。因此，转化工序二氧化硫烟气浓度过高或过低，都严重威胁硫酸生产的正常运转，而目前还没有有效处理该问题的方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硫酸制酸工艺中二氧化硫转化余热回收系统，以解决现有二氧化硫转化过程中，因二氧化硫烟气浓度波动大而影响硫酸正常生产的问题。

为此，本实用新型采用如下技术方案：

一种硫酸制酸工艺中二氧化硫转化余热回收系统，包括预转化器、余热回收锅炉及熔融盐循环槽，所述预转化器内设有触媒列管，所述预转化器一端通过熔融盐进口管与熔融盐循环槽相连接、另一端通过熔融盐出口管与余热回收锅炉相连接，所述熔融盐循环槽与余热回收锅炉之间通过回液管相连接，所述熔融盐进口管上连接有熔融盐循环泵，所述预转化器连接熔融盐出口管一端还连接有烟气进气管、连接熔融盐进口管一端还连接有烟气出气管。

进一步地，所述熔融盐进口管与预转化器底端相连接，所述熔融盐出口管与预转化器顶端相连接。

  本实用新型的有益效果在于：本实用新型在二氧化硫烟气浓度波动大的不利条件下能够始终维持转化工序热平衡，并能有效回收二氧化硫转化为三氧化硫的反应余热，满足了二氧化硫烟气浓度波动大的情况下硫酸制酸系统的正常运行；而且结构简单、运行可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-预转化器，2-余热回收锅炉，3-熔融盐循环槽，4-触媒列管，5-熔融盐进口管，6-熔融盐出口管，7-回液管，8-熔融盐循环泵，9-烟气进气管，10-烟气出气管。

具体实施方式

如图1所示，一种硫酸制酸工艺中二氧化硫转化余热回收系统，包括预转化器1、余热回收锅炉2及熔融盐循环槽3，预转化器1内设有触媒列管4，预转化器1底端通过熔融盐进口管5与熔融盐循环槽3相连接、顶端端通过熔融盐出口管6与余热回收锅炉2相连接，熔融盐循环槽3与余热回收锅炉2之间通过回液管7相连接，熔融盐进口管5上连接有熔融盐循环泵8，预转化器1顶端还连接有烟气进气管9、底端还连接有烟气出气管10。

本实用新型的工作过程如下：二氧化硫烟气由烟气进气管9流入预转化器1并由烟气出气管10流出，熔融盐循环槽3内的熔融盐由熔融盐进口管5进入预转化器1并由熔融盐出口管6流出。预转化器1的触媒列管4内装填有触媒，二氧化硫经过预转化器触媒列管4的管程，熔融盐经过预转化器1的壳程，二氧化硫烟气在流经触媒列管4过程中与触媒接触并在触媒催化作用下转化为三氧化硫，同时释放出大量热。图中，实心箭头表示熔融盐流动方向，空心箭头表示二氧化硫烟气流动方向。

在此过程中，二氧化硫烟气与熔融盐逆流接触、换热，利用熔融盐的高蓄热性能，将二氧化硫的转化热储存在熔融盐中。并且，在二氧化硫烟气浓度高时，利用熔融盐将二氧化硫的部分转化热带走进入余热回收锅炉2进行余热回收利用，防止触媒过热而烧毁；在烟气二氧化硫浓度低时，熔融盐将其携带的热量释放出来，给触媒保温，补充部分热量，降低了补热装置的使用率。随后，熔融盐在经过余热回收锅炉2进行余热回收后（温度较低时不发生余热回收）又回到熔融盐循环槽3，如熔融盐温度较低，在进行补温后再进入一个换热循环。循环过程中，熔融盐液泵8为熔融盐提供循环动力，二氧化硫烟气则由硫酸制酸系统的风机为其提供流动动力。