[实用新型]一种三氧化硫制备装置

说明书

一种烟气制造系统，涉及化工设备技术领域，所采用的技术方案包括发烟硫酸储料罐，所述发烟硫酸储料罐通过第一进酸管连接有第一换热器，所述第一换热器通过第二进酸管连接到蒸发器，所述蒸发器通过排酸管连接到第一换热器；所述蒸发器通过第二进气管连接到第二换热器，所述第二换热器通过第一进气管连接到氮气罐；所述蒸发器顶部连接有排气管，所述排气管连接到第二换热器。本实用新型简单易行，涉及的设备数量少，成本低，适宜中试测试使用；采用氮气对加热分离过程进行保护，提高了安全性；使用换热器对热量进行了回收再利用，降低了蒸发器的能耗，在节约能源方面有积极意义。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种三氧化硫制备装置。

背景技术

燃煤电厂排出的烟气中存在的三氧化硫污染问题日益受到关注。三氧化硫性质不稳定，排出到空气中易和水汽反应形成硫酸型酸雨，对土壤造成严重的污染；而且三氧化硫会提高烟气的酸露点，在烟气降温后，发生凝结，形成硫酸，会对生产设备和管道产生腐蚀。

因此，SCR中试性能检测平台通过制造三氧化硫高温气体来模拟电厂废气，来检测各种三氧化硫处理设备和催化物的性能，从而为电厂废气处理系统解决三氧化硫污染的问题提供指导。

但现有的三氧化硫制造方法中，工业制法需要用到大型设备，流程也较为复杂，不适用于规模较小的中试检测；实验室制法则会产生大量磷酸副产物，难以处理，制造的三氧化硫为液态，还需要额外的加热工序才能使用；而采用加热发烟硫酸使其挥发三氧化硫气体的方法，因为三氧化硫气体容易和空气中的水蒸气进行反应，形成硫酸气雾，不仅会对中试检测结果产生干扰，而且存在安全隐患。

因此，设计一种安全易行，且适用于中试检测的三氧化硫制备方法是必要的。

实用新型内容

针对现有技术方案中各种制法均不适宜中试检测使用的问题，本实用新型提供了一种三氧化硫制备装置。

本实用新型提供如下的技术方案：一种三氧化硫制备装置，包括发烟硫酸储料罐，所述发烟硫酸储料罐通过第一进酸管连接有第一换热器，所述第一换热器通过第二进酸管连接到蒸发器，所述蒸发器通过排酸管连接到第一换热器；所述蒸发器通过第二进气管连接到第二换热器，所述第二换热器通过第一进气管连接到氮气罐；所述蒸发器顶部连接有排气管，所述排气管连接到第二换热器。

通过采用以上的技术方案，发烟硫酸是三氧化硫的硫酸溶液，经过第一换热器后，通入蒸发器，在蒸发器内加热，三氧化硫从发烟硫酸中挥发出来，变成高温气体从排气口排出，发烟硫酸中的三氧化硫含量降低，变成低浓度的发烟硫酸。整体工艺简单易行，可直接得到温度较高的三氧化硫气体。

低浓度的发烟硫酸温度较高，仍然会缓慢挥发三氧化硫气体，将其通过排酸管导入第一换热器，将多余的热量传递给进酸管内的发烟硫酸，自身也可以得到冷却，减缓了三氧化硫的挥发。

氮气罐中的氮气通入到蒸发器内，形成氮气保护气氛，防止三氧化硫气体和蒸发器及管道内的水蒸气进行反应形成硫酸气雾，影响三氧化硫气体的制备效率，也防止硫酸气雾对中试测试造成干扰。

从排气罐排出的三氧化硫气体在第二换热器中对氮气进行加热，交换了多余的热量，使三氧化硫气体更接近电厂烟气中的温度。

第一、第二换热器利用多余的热量对氮气和进酸管中的发烟硫酸进行了预热，降低了蒸发器的能耗，达到了节约能源的要求。

作为一种具体实施方式，所述蒸发器包括蒸发区和加热区，所述蒸发区设置在加热区内部；所述蒸发区底部设置有氮气进口，所述蒸发区侧壁上设置有硫酸进口；所述硫酸进口通过管道连接有喷淋器；所述蒸发区顶部设置有排气口，所述蒸发区底部侧壁上设置有贯穿加热区的排酸管接头；所述加热区内壁上设置有保温层，所述保温层和蒸发区的侧壁之间形成的空腔内设置有加热装置；所述加热区外壁上还设置有温度控制系统。