[发明专利]铜冶炼厂烟气余热回收系统及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于余热利用技术领域，尤其是一种铜冶炼厂烟气余热回收系统及使用方法。

背景技术

铜冶炼厂烟气制酸过程中需要将二氧化硫转换为三氧化硫，转化温度在400℃-600℃，原料气体温度升至420℃左右进入转化二段催化剂床层进行反应，经降温后进入转化三段催化剂床层进行反应，反应后三氧化硫需要降温至170℃左右进入第一吸收塔。未被吸收的气体利用转化二、三段余温升至420℃左右进入转化四段催化剂床层进行第二次转化，四段出口气体温度降至160℃左右进入第二吸收塔。为了控制第二吸收塔的三氧化硫烟气温度不至于太高，在换热器和第二吸收塔之间设置三氧化硫冷却器，利用冷却风机间接换热的方法控制进入第二吸收塔的烟气温度。以上过程中高品位余热得到了有效的回收利用，用于加热二氧化硫气体，进入第二吸收塔前三氧化硫烟气温度仍较高，这部分热量品味相对较低(200摄氏度以下)，被排放至大气中没有能够得到有效利用。

随着城市发展和环境治理的需要，清洁能源供热受到了高度重视，热源紧缺成为北方集中供热亟待解决的问题。若能够把工业余热回收用于供热既能够缓解环境及热源问题，同时提高工业一次侧能源利用效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜冶炼厂烟气余热回收系统和该系统的使用方法，以解决回收烟气余热的同时对铜厂制酸生产线上进入第二吸收塔前的三氧化硫烟气降温。

本发明所采用的技术方案如下：

一种铜冶炼厂烟气余热回收系统，其特征在于：它包括一个闭环气道，在闭环气道上依次设置进气口、引风机、烟气换热器、一号出气口、一号空气流量调节阀、气水换热器、二号出气口和二号空气流量调节阀，在进气口上设有进气调节阀，在一号出气口设有一号出气调节阀，在二号出气口设有二号出气调节阀，烟气换热器吸收侧串联在闭环形气道上，烟气换热器供热侧设有烟气进口和烟气出口，气水换热器供热侧串联在闭环形气道上，气水换热器吸收侧设有进水口和出水口。

进一步，在气水换热器吸收侧的出水口设有温度检测装置。

一种使用铜冶炼厂烟气余热回收系统回收余热的方法，它包括三种操作方法：

1)在不回收余热的情况下，关闭一号空气流量调节阀和二号空气流量调节阀，空气经过进气调节阀经引风机加压后进入烟气换热器加热后经一号出气调节阀后由一号气出口排出；

2)在回收部分余热情况下，由温度检测装置的温度反馈来控制调节一号出气调节阀的开度，开启一号空气流量调节阀，关闭二号空气流量调节阀，开启二号出气调节阀；空气经过进气调节阀经引风机加压后进入烟气换热器加热后分为两部分，一部分通过一号出气口排出，另一部分经过一号空气流量调节阀进入气水换热器降温后通过二号出气口排出；所述气水换热器吸热侧来自热网回水或其它，经热空气加热后去往热网供水或其它；

3)在热量需要较大的情况下，特别是在供暖季严寒期，需要最大限度回收余热，关闭一号出气调节阀和二号出气调节阀，开启一号空气流量调节阀和二号空气流量调节阀，调节进气调节阀开度作为定压作用；空气在烟气换热器与气水换热器之间的闭环气道内循环，达到最大程度回收烟气余热的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明的烟气余热回收装置增设不影响铜厂制酸正常生产；

2)本发明的烟气余热回收可以用于冬季供热或指定参数的热水用于其它用途，如夏季跨季节土壤储热，进而节约能耗，提高铜厂一次性能源利用效率。

3)本发明通过阀门设置能够部分或者全部回收三氧化硫余热的热量，可以根据热量需要侧进行灵活调节。

附图说明

图1本发明铜冶炼厂烟气余热回收系统结构示意图。

图中：1-闭环气道，2-进气口，3-引风机，4-烟气换热器，5-一号出气口，6-一号空气流量调节阀，7-气水换热器，8-二号出气口，9-二号空气流量调节阀，10-进气调节阀，11-一号出气调节阀，12-二号出气调节阀，13-烟气进口，14-烟气出口，15-进水口，16-出水口，17-温度检测装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。