本發(fā)明涉及熱能利用，具體地說是一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝及裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，硫酸工業(yè)的熱能回收系統(tǒng)是否高效是整個(gè)裝置的重中之重，當(dāng)前硫磺制酸裝置的噸酸產(chǎn)汽量在：3.0~9.8mpa，400~540℃的高壓蒸汽中為1.25~1.32t/t酸，帶有低溫?zé)峄厥障到y(tǒng)，簡稱：hrs（heat?recovery?systems），可以另產(chǎn)0.6~1.0mpa低壓飽和蒸汽~0.45t/t酸；在市場上這兩種蒸汽的價(jià)格差距較大，因此盡量提高高壓蒸汽產(chǎn)量，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益是硫酸工業(yè)的迫切追求。

2、申請(qǐng)?zhí)枮閏n2024105933155的中國專利公開了一種，通過根據(jù)使用場景、對(duì)象靈活配置三套換熱器，盡可能利用硫酸生產(chǎn)中的熱量，提高高壓蒸汽的產(chǎn)量。但是在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，hrs塔的下塔酸溫不超過230℃，酸溫不夠高，沒有足夠的溫差將hrs塔中so3和水反應(yīng)生成硫酸的反應(yīng)熱量都傳遞到高壓蒸汽系統(tǒng)中去，只能退而求其次的產(chǎn)出部分低壓蒸汽，沒有辦法做到全產(chǎn)高壓蒸汽。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝及裝置，將現(xiàn)有低溫?zé)峄厥障到y(tǒng)產(chǎn)低壓蒸汽的熱量轉(zhuǎn)移并全部產(chǎn)出高壓蒸汽，不產(chǎn)低壓蒸汽，減少了低壓蒸汽系統(tǒng)，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，硫酸生產(chǎn)中提高了低溫?zé)峄厥瘴账滤邷亓蛩釡囟?，高溫硫酸的溫度?40-280℃，高溫硫酸有了足夠的溫差，能將低溫?zé)峄厥瘴账衧o3和水反應(yīng)生成硫酸的反應(yīng)熱量全部轉(zhuǎn)移到高壓蒸汽系統(tǒng)去，全部產(chǎn)出高壓蒸汽，不產(chǎn)生低壓蒸汽。

3、所述的低溫?zé)峄厥瘴账滤母邷亓蛩岱謩e作為高壓加熱器、煙氣加熱器、空氣加熱器的直接熱源或間接熱源；

4、空氣加熱器對(duì)待焚燒的空氣進(jìn)行加熱，空氣加熱后再焚燒，為高壓蒸汽系統(tǒng)提供熱量；

5、煙氣加熱器加熱低溫?zé)峄厥瘴账鰜淼臒煔猓蜏責(zé)峄厥瘴账鰜淼臒煔饧訜岷筮M(jìn)入冷熱換熱器，冷熱換熱器另一側(cè)出口煙氣的熱量通過省煤器3a、省煤器3b轉(zhuǎn)移至高壓蒸汽系統(tǒng)；

6、高壓加熱器加熱來自高壓蒸汽系統(tǒng)內(nèi)省煤器3a、省煤器4a內(nèi)的給水，加熱后的水再次進(jìn)入高壓蒸汽系統(tǒng)內(nèi)的省煤器3b、省煤器4b被加熱，得到高壓蒸汽。

7、加熱后的水還經(jīng)過廢熱鍋爐、過熱器4a、過熱器1b的加熱，得到高壓蒸汽，所述的廢熱鍋爐的煙側(cè)出入口設(shè)置在焚燒單元與轉(zhuǎn)化單元之間，過熱器4a設(shè)置在轉(zhuǎn)化單元與二次吸收單元之間，過熱器1b設(shè)置在轉(zhuǎn)化單元內(nèi)。

8、所述的低溫?zé)峄厥瘴账滤蛩岬臏囟葹?40-280℃，空氣加熱器加熱進(jìn)入焚燒爐的空氣，將空氣從60~130℃加熱到220~260℃；煙氣加熱器加熱低溫?zé)峄厥瘴账鰜淼臒煔?，將煙氣?0~90℃加熱至200~250℃，進(jìn)入冷熱換熱器；高壓加熱器對(duì)進(jìn)入省煤器3a、省煤器4a的高壓給水進(jìn)行加熱，將高壓給水從104℃~170℃加熱至200~260℃。

9、所述的煙氣加熱器包括煙氣加熱器a、煙氣加熱器b，低溫?zé)峄厥瘴账滤母邷亓蛩岱謩e進(jìn)入高壓加熱器、煙氣加熱器b、空氣加熱器，從高壓加熱器、煙氣加熱器b、空氣加熱器內(nèi)出來的硫酸溫度降低，再進(jìn)入煙氣加熱器a內(nèi)提供熱量，煙氣加熱器a、煙氣加熱器b分兩次加熱低溫?zé)峄厥瘴账鰜淼臒煔狻?/p>

10、所述的低溫?zé)峄厥瘴账鰜淼臒煔饨?jīng)過煙氣加熱器a第一次加熱，將煙氣從70~90℃加熱至150±20℃，再經(jīng)過煙氣加熱器b第二次加熱煙氣，將煙氣加熱到200~250℃，進(jìn)入冷熱換熱器。

11、所述的低溫?zé)峄厥瘴账?、空氣加熱器、煙氣加熱器、高壓加熱器后道均設(shè)有溫度監(jiān)測點(diǎn)和控制閥門，根據(jù)設(shè)定溫度參數(shù)調(diào)節(jié)進(jìn)入設(shè)備的物料量來控制溫度。

12、所述的低溫?zé)峄厥瘴账?、空氣加熱器、煙氣加熱器、高壓加熱器中與高溫硫酸接觸的材料選用耐酸不銹鋼，與熱水、蒸汽接觸的材料選用碳鋼。

13、所述的硫酸生產(chǎn)工藝包括但不限于硫磺制酸，硫鐵礦制酸，冶煉煙氣制酸。

14、為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用裝置，低溫?zé)峄厥瘴账乃醾?cè)出口分若干路，分別連接高壓加熱器、煙氣加熱器b、空氣加熱器的酸側(cè)入口；高壓加熱器、煙氣加熱器b、空氣加熱器的酸側(cè)出口匯聚成兩路，分別連接低溫?zé)峄厥瘴账♂屍鞯娜肟?、煙氣加熱器a的酸側(cè)入口，低溫?zé)峄厥瘴账♂屍鞯某隹谶B接低溫?zé)峄厥瘴账?，煙氣加熱器a的酸側(cè)出口連接預(yù)熱器的酸側(cè)入口，預(yù)熱器的酸側(cè)出口分別連接二次吸收單元、干燥單元；所述的高壓蒸汽系統(tǒng)中，預(yù)熱器的水側(cè)入口連接脫鹽水源，預(yù)熱器的水側(cè)出口連接除氧器的入口，除氧器的出口通過鍋爐給水泵分別連接鍋爐加藥裝置、省煤器3a的水側(cè)入口、省煤器4a的水側(cè)入口、稀釋器稀釋水管道；省煤器3a的水側(cè)出口與省煤器4a的水側(cè)出口匯聚成一路，共同連接高壓加熱器的水側(cè)入口，高壓加熱器的水側(cè)出口分兩路，分別連接省煤器3b的水側(cè)入口、省煤器4b的水側(cè)入口，省煤器3b的水側(cè)出口、省煤器4b的水側(cè)出口匯聚成一路，共同連接廢熱鍋爐的水側(cè)入口，廢熱鍋爐的汽側(cè)出口連接過熱器4a的汽側(cè)入口，過熱器4a的汽側(cè)出口連接過熱器1b的汽側(cè)入口，過熱器1b的汽側(cè)出口產(chǎn)出高壓蒸汽。

15、本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，在現(xiàn)有的硫酸生產(chǎn)裝置中用提高低溫?zé)峄厥障到y(tǒng)的酸溫，并通過傳熱，全產(chǎn)高壓蒸汽，不再產(chǎn)低壓蒸汽，取消了低壓蒸汽系統(tǒng)，簡化了系統(tǒng)。

技術(shù)特征：

1.一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，其特征在于：硫酸生產(chǎn)中提高了低溫?zé)峄厥瘴账?-13）下塔高溫硫酸溫度，高溫硫酸的溫度為240-280℃，高溫硫酸有了足夠的溫差，能將低溫?zé)峄厥瘴账?-13）中so3和水反應(yīng)生成硫酸的反應(yīng)熱量全部轉(zhuǎn)移到高壓蒸汽系統(tǒng)去，全部產(chǎn)出高壓蒸汽，不產(chǎn)生低壓蒸汽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，其特征在于：所述的低溫?zé)峄厥瘴账?-13）下塔的高溫硫酸分別作為高壓加熱器（1-24）、煙氣加熱器、空氣加熱器（1-4）的直接熱源或間接熱源；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，其特征在于：加熱后的水還經(jīng)過廢熱鍋爐（1-6）、過熱器4a（1-15）、過熱器1b（1-8）的加熱，得到高壓蒸汽（121），所述的廢熱鍋爐（1-6）的煙側(cè)出入口設(shè)置在焚燒單元與轉(zhuǎn)化單元之間，過熱器4a（1-15）設(shè)置在轉(zhuǎn)化單元與二次吸收單元之間，過熱器1b（1-8）設(shè)置在轉(zhuǎn)化單元內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，其特征在于：所述的低溫?zé)峄厥瘴账?-13）下塔硫酸的溫度為240-280℃，空氣加熱器（1-4）加熱進(jìn)入焚燒爐的空氣，將空氣從60~130℃加熱到220~260℃；煙氣加熱器（1-14）加熱低溫?zé)峄厥瘴账?-13）出來的煙氣，將煙氣從70~90℃加熱至200~250℃，進(jìn)入冷熱換熱器；高壓加熱器（1-24）對(duì)進(jìn)入省煤器3a（1-12）、省煤器4a（1-17）的高壓給水進(jìn)行加熱，將高壓給水從104℃~170℃加熱至200~260℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，其特征在于：所述的煙氣加熱器（1-14）包括煙氣加熱器a（1-14-1）、煙氣加熱器b（1-14-2），低溫?zé)峄厥瘴账?-13）下塔的高溫硫酸分別進(jìn)入高壓加熱器（1-24）、煙氣加熱器b（1-14-2）、空氣加熱器（1-4），從高壓加熱器（1-24）、煙氣加熱器b（1-14-2）、空氣加熱器（1-4）內(nèi)出來的硫酸溫度降低，再進(jìn)入煙氣加熱器a（1-14-1）內(nèi)提供熱量，煙氣加熱器a（1-14-1）、煙氣加熱器b（1-14-2）分兩次加熱低溫?zé)峄厥瘴账?-13）出來的煙氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，其特征在于：所述的低溫?zé)峄厥瘴账?-13）出來的煙氣經(jīng)過煙氣加熱器a（1-14-1）第一次加熱，將煙氣從70~90℃加熱至150±20℃，再經(jīng)過煙氣加熱器b（1-14-2）第二次加熱煙氣，將煙氣加熱到200~250℃，進(jìn)入冷熱換熱器（1-10）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，其特征在于：所述的低溫?zé)峄厥瘴账?-13）、空氣加熱器（1-4）、煙氣加熱器（1-14）、高壓加熱器（1-24）后道均設(shè)有溫度監(jiān)測點(diǎn)和控制閥門，根據(jù)設(shè)定溫度參數(shù)調(diào)節(jié)進(jìn)入設(shè)備的物料量來控制溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，其特征在于：所述的低溫?zé)峄厥瘴账?-13）、空氣加熱器（1-4）、煙氣加熱器（1-14）、高壓加熱器（1-24）中與高溫硫酸接觸的材料選用耐酸不銹鋼，與熱水、蒸汽接觸的材料選用碳鋼。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，其特征在于：所述的硫酸生產(chǎn)工藝包括但不限于硫磺制酸，硫鐵礦制酸，冶煉煙氣制酸。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝的裝置，其特征在于：所述的低溫?zé)峄厥瘴账?-13）的酸側(cè)出口分若干路，分別連接高壓加熱器（1-24）、煙氣加熱器b（1-14-2）、空氣加熱器（1-4）的酸側(cè)入口；高壓加熱器（1-24）、煙氣加熱器b（1-14-2）、空氣加熱器（1-4）的酸側(cè)出口匯聚成兩路，分別連接低溫?zé)峄厥瘴账♂屍鳎?-25）的入口、煙氣加熱器a（1-14-1）的酸側(cè)入口，低溫?zé)峄厥瘴账♂屍鳎?-25）的出口連接低溫?zé)峄厥瘴账?-13），煙氣加熱器a（1-14-1）的酸側(cè)出口連接預(yù)熱器（1-26）的酸側(cè)入口，預(yù)熱器（1-26）的酸側(cè)出口分別連接二次吸收單元、干燥單元；所述的高壓蒸汽系統(tǒng)中，預(yù)熱器（1-26）的水側(cè)入口連接脫鹽水源（1-29），預(yù)熱器（1-26）的水側(cè)出口連接除氧器（1-30）的入口，除氧器（1-30）的出口通過鍋爐給水泵（1-37）分別連接鍋爐加藥裝置（1-38）、省煤器3a（1-12）的水側(cè)入口、省煤器4a（1-17）的水側(cè)入口、稀釋器稀釋水管道（1-32）；省煤器3a（1-12）的水側(cè)出口與省煤器4a（1-17）的水側(cè)出口匯聚成一路，共同連接高壓加熱器（1-24）的水側(cè)入口，高壓加熱器（1-24）的水側(cè)出口分兩路，分別連接省煤器3b（1-11）的水側(cè)入口、省煤器4b（1-16）的水側(cè)入口，省煤器3b（1-11）的水側(cè)出口、省煤器4b（1-16）的水側(cè)出口匯聚成一路，共同連接廢熱鍋爐（1-6）的水側(cè)入口，廢熱鍋爐（1-6）的汽側(cè)出口連接過熱器4a（1-15）的汽側(cè)入口，過熱器4a（1-15）的汽側(cè)出口連接過熱器1b（1-8）的汽側(cè)入口，過熱器1b（1-8）的汽側(cè)出口產(chǎn)出高壓蒸汽（121）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及熱能利用技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝及裝置。一種硫酸生產(chǎn)中全產(chǎn)高壓蒸汽的熱能利用工藝，硫酸生產(chǎn)中提高了低溫?zé)峄厥瘴账滤邷亓蛩釡囟?，高溫硫酸的溫度?40?280℃，高溫硫酸有了足夠的溫差，能將低溫?zé)峄厥瘴账蠸O3和水反應(yīng)生成硫酸的反應(yīng)熱量全部轉(zhuǎn)移到高壓蒸汽系統(tǒng)去，全部產(chǎn)出高壓蒸汽，不產(chǎn)生低壓蒸汽。同現(xiàn)有技術(shù)相比，在現(xiàn)有的硫酸生產(chǎn)裝置中用提高低溫?zé)峄厥障到y(tǒng)的酸溫，并通過傳熱，全產(chǎn)高壓蒸汽，不再產(chǎn)低壓蒸汽，取消了低壓蒸汽系統(tǒng)，簡化了系統(tǒng)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳齊,周楊,劉紀(jì)狀,莊永華,趙志
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇賽瑞科技工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10