[实用新型]用于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置中的低温余热回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硫酸生产工艺流程中的低温余热回收系统，特别是公开一种用于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置中的低温余热回收系统，适用于硫铁矿制酸及冶炼烟气制酸装置。 

背景技术

硫酸生产主要包括含硫原料的燃烧、二氧化硫的氧化及三氧化硫的吸收三个过程，这些过程均伴有大量的化学能释放出来。大部分硫酸生产装置对含硫原料燃烧和二氧化硫氧化产生的高、中温位热能尽可能地进行了回收利用，而对于干燥和吸收系统中的低温位热能，长期以来除了少数生产企业用于加热工业用水和生活用水外，一般都是用循环冷却水移走而白白浪费。 

传统的硫磺制酸装置，只回收了产生的总热量的60%～70%，目前国内外已开发有配套硫磺制酸的低温位热能回收的方法，使硫磺制酸装置的热能回收率达到90%以上。而对于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置，目前只回收了产生的总热量的50%～60%，由于有净化系统的存在，进入干燥塔的二氧化硫气体是被水饱和的，整个干吸系统的水平衡不能承受额外的加水量。正是由于硫铁矿制酸或冶炼烟气制酸中干吸工序的水平衡问题的存在，硫磺制酸中的低温余热回收技术及其装置并不能直接的用于硫铁矿制酸或冶炼烟气制酸中。一种全新的适用于硫铁矿制酸及冶炼烟气制酸的低温余热回收技术及其装置就应运而生了。 

硫酸生产中废热的回收利用程度已成为衡量硫酸工业技术的一项重要指标，将硫酸生产装置视为不排放二氧化碳的绿色能源工厂已成为一种共识。在能源日益紧张的今天，在硫酸装置在高、中温位热能普遍得到回收利用的情况下，如何合理开发利用硫铁矿制酸及冶炼烟气制酸的低温余热回收技术，具有重大的现实意义。 

发明内容

本实用新型的目的 

本实用新型是这样实现的：一种用于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置中的低温余热回收系统，其特征在于：所述的低温余热回收系统是一个有机整体，设备包括DWHS吸收塔、蒸发器、循环酸泵槽、除氧水预热器、酸酸换热器、除盐水预热器和稀释器，上述装置连接顺序为：从DWHS吸收塔底部连接循环酸泵槽，循环酸泵槽的输出分为两路，一路依次连接蒸发器、除氧水预热器、酸酸换热器及除盐水预热器，另一路依次连接稀释器和酸酸换热器，稀释器的输出口还与DWHS吸收塔上段的输入口连接；所述DWHS吸收塔上段输入的硫酸来自制酸装置的二吸酸冷器出口，下段输入的烟气来自制酸装置的三段省煤器，形成二段吸收塔，上段为低温吸收段，采用干燥和吸收工段串来的低温硫酸吸收，下段为高温吸收段，采用高温硫酸循环吸收。

所述的低温余热回收系统中有三个流程进行后使制酸装置额外多产生3.771t/h的低压蒸汽，额外的产气率为0.201t/t酸，所述的三个流程如下： 

A） 酸流程，浓度为99.6%的循环酸由循环酸泵从酸循环泵槽内泵出后，分为两路：一路作为低温余热回收的串酸送入干燥和吸收工序，为充分回收热量，在串酸回路上依次设有蒸发器、除氧水预热器、酸酸换热器和除盐水预热器；在蒸发器内高温浓硫酸与水汽换热降温，蒸发器产出蒸汽；另一路送入稀释器，在稀释器内与经过酸酸换热的来自干燥塔系统的93～96%硫酸混合，调整硫酸浓度至99%之后送入DWHS吸收塔的高温吸收段；

B）汽水流程，除氧水经由低压给水泵加压后，送入除氧水预热器，由低温余热回收外串的硫酸加热后送入蒸发器，在蒸发器内除氧水汽化，生成0.3～0.8MPa的低压饱和蒸汽，此饱和蒸汽由蒸发器内汽水分离器分离所带的液态水后送入制酸装置低压蒸汽管网；

C）烟气为来自制酸装置转化工序的第一次转化后的烟气，将烟气引入DWHS吸收塔，在塔内依次在高温段吸收段和低温吸收段与高温循环酸和低温吸收酸接触，烟气中所含的三氧化硫被吸收酸吸收后由DWHS吸收塔顶部出口管道送回第一吸收塔入口。

所述酸酸换热器的输入线路上还连接来自干燥塔的循环泵的外串酸管路，利用蒸发器后高温硫酸的热量将来自干燥塔循环泵的93%～96%的低温酸加热到100℃以上，以回收系统部分外串酸带出的热量，并提高循环酸的温度，提高系统的热能回收率。 

所述的除氧水预热器的输入线路上连接来自除氧器外串酸管路，所述除氧水预热器的输入线路上连接来自除盐水站的外串酸管路，以回收系统外串酸带出的热量，提高系统的热能回收率。