[发明专利]提高制酸系统热量回收率的系统其及方法

说明书

本发明提供了一种提高制酸系统热量回收率的系统及其方法，该系统包括低温余热回收装置、烟气净化装置、烟气干燥装置，以及第一串酸管路、第二串酸管路、热水换热器、制冷机组、冷冻水换热器，低温余热回收装置包括除盐水加热器，第一串酸管路与高温高浓度酸产出通道连通，且热水换热器设于第一串酸管路上，除盐水输入通道形成低温余热回收装置的第二补水源，第二串酸管路的两端均与烟气净化装置连接，冷冻水换热器设于第二串酸管路上；通过在减少来自烟气干燥装置的第一补水源的补水量时，增大第二补水源的补水量以维持所述低温余热回收装置的水平衡，可以提高与高温高浓度酸换热的热量回收率的同时，提升低温余热回收装置产出的蒸汽量。

技术领域

本发明属于制酸系统中的余热或废热回收的技术领域，具体地涉及一种提高制酸系统热量回收率的系统及其方法。

背景技术

目前，诸如烟气制酸、硫磺制酸或者硫铁矿制酸等的制酸系统中废热回收利用程度已成为衡量制酸工业技术的一项重要指标，将制酸系统视为不排放二氧化碳的绿色能源工厂已成为一种共识。在能源日益紧张的今天，在制酸系统的高、中温位热能普遍得到回收利用的情况下，如何合理开发利用制酸系统中的低温余热回收技术，具有重大的现实意义。

现有制酸系统中配套的低温余热回收装置中，如图1所示，低温余热回收装置产出的高温高浓度酸，以及烟气净化装置输出的烟气分别进入烟气干燥装置稀释高浓度酸后进入低温余热回收装置。因为低温余热回收装置中的水处于平衡状态，即从除盐水加热器补入的水与从烟气干燥装置串入稀释器补入的水处于平衡状态，使得从除盐水加热器补入的水不能过多。实际运作中，在烟气中SO₂量和一次转化率一定的情况下，低温余热回收装置需要加入的水量也是固定的。当烟气净化装置出口烟气中水量和低温余热回收装置产生的热量一定时，因除盐水加热器加入的水也处于固定状态，使得除盐水所能吸收的热量也固定，即所产生的蒸汽量也是固定的，造成经过除盐水处理后的酸温依然很高；目前，这部分酸直接串至烟气干燥装置，再通过烟气干燥装置的循环水移走热量，造成这部分低温余热的浪费，并且提高了循环水用量。

因此，如何解决现有技术的低温余热回收装置存在的低温余热的回收率低，以及产生的蒸汽量难以提升的技术问题，已成为制酸工业内亟待解决的难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种提高制酸系统热量回收率的系统及其方法，通过在低温余热回收装置及烟气净化装置之间增设热水换热器、制冷机组、冷冻水换热器，以使减少经烟气净化装置处理后的烟气进入低温余热回收装置的补水量，可实现增加通过除盐水换热器进入低温余热回收装置的补水量，从而达到提升低温余热回收装置输出的高温高浓度酸中热量的回收率，以及提高低温余热回收装置产出的蒸汽量。

一方面，该发明提供一种提高制酸系统热量回收率的系统，包括低温余热回收装置、烟气净化装置、烟气干燥装置，所述低温余热回收装置的液相输出端与所述烟气干燥装置的酸液输入端连接，所述烟气净化装置的气体输出端与所述烟气干燥装置的气体输入端连接，且所述烟气干燥装置的液相输出端与所述低温余热回收装置的酸液输入端连接，以形成所述低温余热回收装置的第一补水源；所述系统还包括第一串酸管路、第二串酸管路，以及设于所述第一串酸管路及所述第二串酸管路之间的热水换热器、制冷机组、冷冻水换热器；

其中，将所述第二串酸管路的两端均与所述烟气净化装置连接，且所述冷冻水换热器设于所述第二串酸管路上，用于回收流动在所述第二串酸管路内的高温稀酸的热量，并间接降低所述烟气净化装置的高温烟气温度，以及减少所述烟气净化装置输出烟气中的含水量以使经所述烟气干燥装置进入所述低温余热回收装置的所述第一补水源的补水量减少；