[发明专利]硫铁矿制酸废热回收的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废热回收利用的方法，具体是指一种硫铁矿制酸废热回收的方法。

背景技术

目前，我国硫铁矿制酸产量达到20Mt/a，且硫铁矿制酸装置大型化得到了较快的发展，多套200～400kt/a硫铁矿制酸装置在运行或建设中，随着能源供应的日趋紧张，将硫酸生产过程中所产生的中低温废热进行回收利用已越来越引起我国硫酸工作者的重视。

传统硫铁矿制酸系统在沸腾炉出口设有废热锅炉，以回收二氧化硫气体的950～360℃温区的热量，同时与之配套的沸腾炉蒸发管用于将该部分回收的热能转化为蒸汽，蒸汽产量为3.5Mpa、450℃的蒸汽0.9～1.1t/t(酸)。近来在转化系统装了省煤器，来预热锅炉给水，蒸汽产量可以达到1.0～1.2t/t(酸)。但除氧器还要消耗低压蒸汽0.10～0.12t/t(酸)，如果扣掉除氧器消耗的蒸汽，实际蒸汽产量还是只有0.9～1.1t/t(酸)。只利用省煤器预热锅炉给水的方式，没有根本改变传统的废热回收率较低的缺陷。

发明内容

为了克服上述之不足，本发明的目的在于提供一种能提高废热的回收率的硫铁矿制酸废热回收的方法。

本发明所采用的技术方案是：

a.回收硫铁矿制酸生产过程中的转化一段出口所排出的SO₃气体所带的一部分热量，具体方案是利用高温过热器将SO₃气体所带的一部分热量传递给蒸汽最终成为3.5MPa、450℃的蒸汽。

b.回收将要进入二吸塔的温度为160℃左右的三氧化硫气体的部分热量，具体方案是利用换热器对将要进入二吸塔的温度为160℃左右的三氧化硫气体所带的部分热量传递给送往沸腾炉的空气，将空气预热到100℃左右；

c.回收电除尘或旋风出口排出的300℃左右的炉气的部分热量，具体方案是利用换热器对300℃左右的炉气的部分热量传递给经步骤b预热后的送往沸腾炉的空气，将空气进一步预热到200℃；

d.回收干吸系统高温吸收所产生的热量，在给水通道上利用换热器将干吸热回收系统的酸所带的部分热量传给锅炉给水。

所述步骤d的酸所带的部分热量传给锅炉给水的具体方案是：利用两个串联的换热器，且使锅炉给水的流向与酸的流向相反，对锅炉给水分二段预热，第一段将软水预热到100℃，第二段预热到180～190℃。

所述的步骤d中的高温吸收是指吸收酸温不低于120℃。

所述步骤b中，空气预热后的温度为90～100℃。

所述步骤c中，空气预热后的温度为200℃。

工作原理：回收将要进入二吸塔的温度为160℃左右的三氧化硫气体的部分热量，回收后，三氧化硫气体温度可降至～100℃，对进入二吸塔后的三氧化硫气体的吸收，不仅无害，反而有利，因为三氧化硫温度～100℃已接近三氧化硫冷凝温度，不容易生成酸雾，尾气不冒白烟，所以进入二吸塔前的三氧化硫气体尚有50℃左右的热量可利用。

本来硫铁矿制酸在III换出或IV换出装省煤器用来预热锅炉给水，现在只不过把位置移一下，将热回收装置即高温过热器安装在一段出，利用废热将蒸汽加热到3.5MPa、450℃，而在转化一段出装高温过热器这早已是成熟的技术。

硫铁矿制酸中，采用YRHS干吸热回收系统。由于硫铁矿制酸SO₂浓度只有8.5％，且成品酸的水份80～90％来自炉气，由干燥塔除下来，所以99.5％酸的稀释主要靠干燥酸。由于进入YRHS高温吸收系统较大量的94％左右的干燥酸，而进入YRHS系统的干燥酸和吸收下来的SO₃一定要排出YRHS系统，同时也把YRHS系统吸收SO₃的热量也带出去了。这部分酸从210℃降到80℃，正好可以把锅炉全部给水从40℃加热到180～190℃，加热后的锅炉给水送往气包。从气包出来的蒸汽再经二级过热器，最终变为3.5MPa450℃的中压蒸汽。

本发明的有益效果在于：由于利用转化和电除尘出口的中低温废热来预热沸腾炉的空气；利用转化一段出口废热作为蒸汽的高温过热器，利用一吸高温吸收的废热来预热锅炉给水，所有回收的废热均可生成3.5Mpa，450℃的中压蒸汽，蒸汽总产量可以达到1.5～1.6t/t(酸)，且整个热回收系统自身不用消耗蒸汽，因此所产蒸汽可全部用来发电，或背压式发电后低压蒸汽全部输给用户使用，故极大地提高了废热回收率及利用率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本发明对空气加热和蒸汽高温过热器废热回收流程示意图；