[发明专利]含SO3和粉尘低温烟气中热能回收利用的方法

说明书

技术领域

本发明属于余热利用领域，具体涉及一种含SO₃和粉尘低温烟气中热能回收利用的方法。

背景技术

目前我国的硫酸产量已超过美国，成为世界上最大的硫酸生产国，硫酸产量为8400万吨/年。生产硫酸的方法按原料划分，主要有硫磺制酸、硫铁矿(硫精砂)制酸、冶炼烟气制酸、硫化氢制酸、石膏制酸等；其中硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸、石膏制酸均有电除尘器、动力波洗涤器等除尘、降温设备。电除尘器出口出来的烟气为300℃左右的含尘(≤200g/Nm³)，含SO₂、SO₃、水分的腐蚀性气体，该烟气经动力波、填料塔、稀酸板式换热器等设备将温度降低到35℃左右，烟气中的热量通过水冷却塔散发到空气中。由于该烟气的特性：当温度低于220℃的露点温度时，气体中的SO₃与水结合会生成硫酸雾，导致目前国内部分厂家通过热管省煤器或热管锅炉，只能回收300℃降低到250℃段约50℃温差的烟气热能，但即便如此，热管设备仍然出现堵塞、腐蚀、回收热量受限的问题。

发明内容

本发明是要解决现有技术存在的不足，提供一种含SO₃和粉尘低温烟气中热能回收利用的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含SO₃和粉尘低温烟气中热能回收利用的方法：将含SO₃和粉尘低温烟气进行电除尘，电除尘后烟气温度290～310℃；然后将烟气送入耐酸和高温的换热设备、与余热锅炉使用的软水进行热交换，烟气经热交换后温度140～160℃；热交换后的软水用于余热锅炉，热交换后的烟气经烟气动力波净化装置、填料塔吸收SO₃后排放；其中，耐酸和高温的换热设备连续运行12～36小时用烟气动力波净化装置的循环稀酸洗涤液清洗一次。

本领域技术人员可以理解的是，上述耐酸和高温的换热设备是指耐稀酸腐蚀和耐高温(能承受300℃高温即可)材料制作的气液换热器。

其中，上述方法中所述含SO₃和粉尘低温烟气是硫铁矿制酸工艺、冶炼烟气制酸工艺或石膏制酸工艺直接排放的烟气。

其中，上述方法中，烟气经烟气动力波净化装置、填料塔吸收SO₃后得到的酸液经降温后用于制酸工艺。

其中，上述方法中所述软水的总硬度≤0.03mmol/L。

其中，上述方法中，将含SO₃和粉尘低温烟气进行电除尘后烟气含尘≤200g/Nm³。

本发明的有益效果是：现有硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸、石膏制酸工艺中的烟气中的热量通常都通过水冷却塔散发到空气中，这些热能被白白浪费掉。本发明将含SO₃和粉尘低温烟气中的热能通过换热设备进行回收热能，并定期用烟气动力波净化装置的循环稀酸洗涤液清洗换热设备，从而实现烟气热能的综合回收利用，避免经常出现堵塞、腐蚀问题；由于温度降低，也能减轻后续设备的工作压力，延长后续设备的使用年限，有效减少后续设备的维修频率，减少冷却水蒸发量，降低生产成本。本发明将回收的热能用于余热锅炉的软水加热，提高了进余热锅炉的软水温度，由于软水温度的提高导致余热锅炉的蒸汽量得到增加。蒸汽销售价格在120元/t，为公司增加了经济效益。因此，本发明方法能够真正起到热能的回收利用，降低生产成本，延长设备的使用年限，为公司增加经济效益的作用，适于在本领域内推广应用。

具体实施方式

本发明含SO₃和粉尘低温烟气中热能回收利用的方法：将含SO₃和粉尘低温烟气进行电除尘，电除尘后烟气温度290～310℃；然后将烟气送入耐酸和高温的换热设备、与余热锅炉使用的软水进行热交换，烟气经热交换后温度140～160℃；热交换后的软水用于余热锅炉，热交换后的烟气经烟气动力波净化装置、填料塔吸收SO₃后排放；其中，耐酸和高温的换热设备连续运行12～36小时用烟气动力波净化装置的循环稀酸洗涤液清洗一次。

具体的，本发明软水加热的温度与软水流量、烟气流量等相关，可进行适当控制。

具体的，上述方法中所述含SO₃和粉尘低温烟气是硫铁矿制酸工艺、冶炼烟气制酸工艺或石膏制酸工艺直接排放的烟气。