專利名稱：一種利用硫酸生產(chǎn)低溫余熱進(jìn)行供暖的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于廢熱利用設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種利用硫酸生產(chǎn)低溫余熱進(jìn)行供暖的裝置。
背聚技術(shù)
在我國(guó)，硫酸生產(chǎn)包括硫磺制酸、硫鐵礦制酸、冶煉煙氣制酸，而上述制酸方法絕大多 數(shù)都采用比較先進(jìn)的兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝，制酸過(guò)程中，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量是相當(dāng)可觀的， 充分回收利用這些熱量是硫酸制造工業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)，在兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝中，通常把焙 燒過(guò)程中800-100(TC的余熱稱為高溫余熱，約占余熱總量的60%，轉(zhuǎn)化過(guò)程中50(TC左右的 余熱稱為中溫余熱，約占余熱總量的15%，干吸過(guò)程中IOO'C左右的余熱稱為低溫余熱，約 占余熱總量的25%，高溫余熱和中溫余熱由于溫度高，因此回收利用比較容易，低溫余熱溫 度低，且酸溫與酸的濃度有關(guān)，如硫鐵礦制酸中， 一吸酸和二吸酸的濃度為98%,酸溫為IOO'C 左右，干燥酸的濃度為93%，酸溫為70。C左右；在硫磺制酸工藝中， 一吸酸、二吸酸、干燥 酸的濃度均為98%，酸溫均為IOO'C左右。由于回收難度大，因此大多數(shù)硫酸生產(chǎn)廠家沒(méi)有 對(duì)低溫余熱進(jìn)行回收， 一般將生成的帶有低溫余熱的酸流經(jīng)酸冷器，與循環(huán)冷水進(jìn)行換熱降 溫，這樣做不但低溫余熱得不到利用，而且為了降低酸的溫度，還需要使用大量的冷水，既 浪費(fèi)了能源，又浪費(fèi)了水源。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種節(jié)能降耗的利用硫酸生產(chǎn)低溫余熱進(jìn)行供暖的裝置。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的即一種利用硫酸生產(chǎn)低溫余熱進(jìn)行供暖的裝 置，包括酸冷器，酸冷器分為管程和殼程，殼程與進(jìn)酸管、出酸管連接，管程與循環(huán)水進(jìn)水 管、循環(huán)水出水管連接，循環(huán)水進(jìn)水管、循環(huán)水出水管上均設(shè)有閥門(mén)，其特征在于酸冷器的 管程還通過(guò)管路與供暖裝置連接。
所述的酸冷器為陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器，所述的供暖系統(tǒng)包括熱水塔、散熱裝置，溫水 塔；熱水塔通過(guò)供暖水熱水管與陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器的管程連接，溫水塔通過(guò)供暖水溫水 管與陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器的管程連接，供暖水熱水管、供暖水溫水管上均設(shè)有閥門(mén)，熱水 塔與散熱裝置之間通過(guò)管路連接，管路上設(shè)有熱水泵，散熱裝置與溫水塔之間通過(guò)管路連接， 供暖水溫水管上設(shè)有溫水泵，溫水塔通過(guò)管路與供暖循環(huán)水補(bǔ)充塔連接。如利用低溫余熱提 供給供暖循環(huán)水的熱量等于供暖循環(huán)水散失的熱量時(shí)，即可采用如上設(shè)置進(jìn)行供暖，當(dāng)供暖
循環(huán)水出現(xiàn)損耗時(shí)，通過(guò)供暖循環(huán)水補(bǔ)充塔向溫水塔內(nèi)補(bǔ)充適量的供暖循環(huán)水即可。
熱水塔通過(guò)管路與供暖循環(huán)水增溫裝置連接，熱水塔和溫水塔之間設(shè)有連接管，連接管 上設(shè)有閥門(mén)。當(dāng)利用低溫余熱提供給供暖循環(huán)水的熱量小于供暖循環(huán)水散失的熱量時(shí)，或硫 酸生產(chǎn)設(shè)備臨時(shí)停車時(shí)，為保證供暖，可以通過(guò)供暖循環(huán)水增溫裝置加熱供暖循環(huán)水，進(jìn)行 輔助性供暖。供暖循環(huán)水增溫裝置可以選用硫酸制造行業(yè)中常用的蒸汽鍋爐，也可以采用其 他可以產(chǎn)生高溫蒸汽的設(shè)備。
本實(shí)用新型利用兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝中生成的濃度為98%的酸作為熱源加熱循環(huán)水進(jìn)行供 暖，既回收利用了硫酸生產(chǎn)中的低溫余熱，又節(jié)省了取暖所需要的能源和費(fèi)用，具有節(jié)能降 耗、便于維護(hù)、便于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改造的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型中的酸冷器可以采用陽(yáng)極保護(hù) 管殼式酸冷器，也可以采用其他類型的酸冷器。當(dāng)使用陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器時(shí)，因?yàn)殛?yáng)極 保護(hù)管殼式酸冷器一般采用316L不銹鋼制造，而316L不銹鋼在濃硫酸中的鈍化效果與硫酸 的濃度和溫度有重要關(guān)系，濃度為98%酸在陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器中的最高使用溫度不能高 于120'C，可正常工作在10(TC左右；濃度為93%的酸在陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器中的最高使用 溫度不能高于7(TC，因此濃度為93%的酸不適合作為熱源。冬季供暖只能選用濃度為98%的 酸，供暖循環(huán)水采用中間水或脫鹽水，不易結(jié)垢，有利于延長(zhǎng)酸冷器和供暖系統(tǒng)的使用壽命。 本實(shí)用新型不破壞原有硫酸生產(chǎn)設(shè)備，便于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的硫酸生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造。在不需要 供暖的春、夏、秋季節(jié)，通過(guò)關(guān)閉供暖水熱水管、供暖水溫水管上的閥門(mén)，打丌循環(huán)水進(jìn)水 管、循環(huán)水出水管上的閥門(mén)即可。在需要供暖的冬季，關(guān)閉循環(huán)水進(jìn)水管、循環(huán)水出水管上 的閥門(mén)，打開(kāi)供暖水熱水管、供暖水溫水管上的閥門(mén)即可使用。正常使用時(shí)，只需及時(shí)補(bǔ)充 損耗的供暖循環(huán)水即可，便于維護(hù)。經(jīng)試驗(yàn)，采用本實(shí)用新型加熱的供暖循環(huán)水的溫度穩(wěn)定 在65'C 8(TC之間，完全可以滿足冬季供暖的需要。本實(shí)用新型利用硫酸生產(chǎn)中的低溫余熱 進(jìn)行供暖，既有效解決了低溫余熱難以回收的難題，又為企業(yè)節(jié)省了大量的供暖費(fèi)用，可廣 泛應(yīng)用于硫酸生產(chǎn)企業(yè)中。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的示意圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的示意如圖中所示l循環(huán)水出水管，2閥門(mén)，3閥門(mén)，4供暖水熱水管，5陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸
冷器，6供暖水溫水管，7閥門(mén)，8閥門(mén)，9循環(huán)水進(jìn)水管，IO熱水塔，ll熱水泵，12蒸汽 鍋爐，13閥門(mén)，14連接管，15溫水塔，16散熱裝置，17供暖循環(huán)水補(bǔ)充塔，18溫水泵。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1所示酸冷器為陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器5，陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器5的管程與循環(huán) 水進(jìn)水管9、循環(huán)水出水管l連接，陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器5的殼程與進(jìn)酸管、出酸管連接， 循環(huán)水進(jìn)水管9、循環(huán)水出水管1上分別設(shè)有閥門(mén)8、閥門(mén)2，熱水塔10通過(guò)供暖水熱水管4 與陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器5的管程連接，溫水塔15通過(guò)供暖水溫水管6與陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸 冷器5的管程連接，供暖水熱水管4上設(shè)有閥門(mén)3，供暖水溫水管6設(shè)有閥門(mén)7，熱水塔IO 與散熱裝置16之間的管路上設(shè)有熱水泵11，供暖水溫水管6上設(shè)有溫水泵18，溫水塔15通 過(guò)管路與供暖循環(huán)水補(bǔ)充塔17連接。
本實(shí)用新型在不需要供暖的春、夏、秋季節(jié)時(shí)，閥門(mén)3、閥門(mén)7處于關(guān)閉狀態(tài)，閥門(mén)2、 閥門(mén)8處于打開(kāi)狀態(tài)，冷卻循環(huán)水通過(guò)循環(huán)水進(jìn)水管9、循環(huán)水出水管1流經(jīng)陽(yáng)極保護(hù)管殼 式酸冷器5的管程，濃度為98%的酸通過(guò)進(jìn)酸管、出酸管流經(jīng)陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器5的殼 程。
在需要供暖的冬季，在通過(guò)供暖循環(huán)水補(bǔ)充塔17向溫水塔15中注入適量的供暖循環(huán)水， 供暖循環(huán)水選用中間水，關(guān)閉閥門(mén)2、閥門(mén)8，同時(shí)打開(kāi)閥門(mén)3、閥門(mén)7，在溫水泵18的作用 下，溫水塔15中的供暖循環(huán)水通過(guò)供暖水溫水管6流入陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器5的管程，與 殼程中流動(dòng)的濃度為98%的酸進(jìn)行熱交換.加熱后的供暖循環(huán)水從供暖水熱水管4流入熱水塔 10，在熱水泵ll的作用下，進(jìn)入散熱裝置16，散熱裝置16可以選用散熱片，經(jīng)過(guò)散熱裝置 16的散熱，供暖循環(huán)水的溫度下降，流回溫水塔15，重復(fù)上述過(guò)程，即可實(shí)現(xiàn)持續(xù)供暖，如 果供暖循環(huán)水出現(xiàn)損耗，通過(guò)供暖循環(huán)水補(bǔ)充塔17向溫水塔15注入適量的供暖循環(huán)水即可。
本實(shí)施例適用于所利用低溫余熱提供給供暖循環(huán)水的熱量等于供暖循環(huán)水散失的熱量時(shí) 的情況。
實(shí)施例2
如圖2所示熱水塔10上設(shè)有供暖循環(huán)水增溫裝置，供暖循環(huán)水增溫裝置為蒸汽鍋爐 12，熱水塔10和溫水塔15之間設(shè)有連接管14，連接管14上設(shè)有閥門(mén)13，其他同圖l。
在不需要供暖的春、夏、秋季節(jié)，本實(shí)施例同實(shí)施例l。
在需要供暖的冬季，正常供暖時(shí)本實(shí)施例與實(shí)施例1相同。
在需要供暖的冬季，當(dāng)硫酸生產(chǎn)設(shè)備臨時(shí)停車時(shí)，為了不影響供暖，可以關(guān)停溫水泵18， 同時(shí)打開(kāi)閥門(mén)13，使熱水塔10與溫水塔15連通，通過(guò)蒸汽鍋爐12向熱水塔10內(nèi)輸送少量 高溫低壓蒸汽，維持熱水塔10內(nèi)供暖循環(huán)水的溫度，在熱水泵11的作用下，供暖循環(huán)水在 熱水塔IO、散熱裝置16、溫水塔15形成的循環(huán)回路中流動(dòng)，進(jìn)行輔助性供暖。
在需要供暖的冬季，當(dāng)所利用低溫余熱提供給供暖循環(huán)水的熱量小于供暖循環(huán)水散失的 熱量時(shí)，供暖循環(huán)水的溫度會(huì)逐漸降低，為了不影響供暖，可以通過(guò)蒸汽鍋爐12向熱水塔 10內(nèi)輸送少量高溫低壓蒸汽，維持熱水塔10內(nèi)供暖循環(huán)水的溫度，保證供暖。
本實(shí)用新型不局限于以上實(shí)施例，供暖循環(huán)水也可以采用脫鹽水或其他不易結(jié)垢的水， 供暖循環(huán)水增溫裝置也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他的現(xiàn)有技術(shù)的裝置。
權(quán)利要求1.一種利用硫酸生產(chǎn)低溫余熱進(jìn)行供暖的裝置，包括酸冷器，酸冷器分為管程和殼程，殼程與進(jìn)酸管、出酸管連接，管程與循環(huán)水進(jìn)水管、循環(huán)水出水管連接，循環(huán)水進(jìn)水管、循環(huán)水出水管上均設(shè)有閥門(mén)，其特征在于酸冷器的管程還通過(guò)管路與供暖裝置連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用硫酸生產(chǎn)低溫余熱進(jìn)行供暖的裝置，其特征在于所述的酸 冷器為陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器，所述的供暖系統(tǒng)包括熱水塔、散熱裝置，溫水塔；熱水塔 通過(guò)供暖水熱水管與陽(yáng)極保護(hù)管殼式酸冷器的管程連接，溫水塔通過(guò)供暖水溫水管與陽(yáng)極 保護(hù)管殼式酸冷器的管程連接，供暖水熱水管、供暖水溫水管上均設(shè)有閥門(mén)，熱水塔與散 熱裝置之間通過(guò)管路連接，管路上設(shè)有熱水泵，散熱裝置與溫水塔之間通過(guò)管路連接，供 暖水溫水管上設(shè)有溫水泵，溫水塔通過(guò)管路與供暖循環(huán)水補(bǔ)充塔連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用硫酸生產(chǎn)低溫余熱進(jìn)行供暖的裝置，其特征在于熱水塔通 過(guò)管路與供暖循環(huán)水增溫裝置連接，熱水塔和溫水塔之間設(shè)有連接管，連接管上設(shè)有閥門(mén)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用硫酸生產(chǎn)低溫余熱進(jìn)行供暖的裝置，其特征在于供暖循環(huán) 水增溫裝置為蒸汽鍋爐。
專利摘要本實(shí)用新型屬于廢熱利用設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種調(diào)溫式利用硫酸生產(chǎn)低溫余熱進(jìn)行供暖的裝置。包括酸冷器，酸冷器分為管程和殼程，殼程與進(jìn)酸管、出酸管連接，管程與循環(huán)水進(jìn)水管、循環(huán)水出水管連接，循環(huán)水進(jìn)水管、循環(huán)水出水管上均設(shè)有閥門(mén)，其特征在于酸冷器的管程還通過(guò)管路與供暖裝置連接。本實(shí)用新型既回收利用了硫酸生產(chǎn)中的低溫余熱，又節(jié)省了取暖所需要的能源和費(fèi)用，具有節(jié)能降耗、便于維護(hù)、便于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改造的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24D3/00GK201074869SQ20072002361
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者張龍銀 申請(qǐng)人:淄博建龍化工有限公司