[发明专利]处理高温烟气的方法和系统

说明书

本发明涉及环保化工技术领域，具体涉及一种处理高温烟气的方法和系统。该方法包括以下步骤：(1)将焚烧原料、含硫原料和燃料焚烧处理，得到高温烟气；(2)将高温烟气和空气进行换热，得到高温空气和烟气；(3)将烟气进行后续处理，得到制酸过程气；(4)将高温空气和制酸过程气进行换热，得到中温空气和制酸过程转换气；将制酸过程转换气经制酸处理得到硫酸；(5)将中温空气分为A股气和B股气，A股气产生饱和蒸汽，B股气将饱和蒸汽过热变成过热蒸汽。该系统包括：焚烧反应单元、高温烟气处理单元、烟气处理单元、制酸过程气处理单元、制酸单元和蒸汽处理单元。该方法能够对具有高露点温度和低二氧化硫浓度的烟气直接进行回收利用。

技术领域

本发明涉及环保化工技术领域，具体涉及一种处理高温烟气的方法和系统。

背景技术

石油化工、煤化工和冶炼行业的焚烧反应炉通常都会产生含有二氧化硫的高温烟气。含二氧化硫和水的高温烟气中含有硫、磷、氟、氯等元素杂质时，高温烟气的露点腐蚀温度可到达350-400℃，温度很高。当高温烟气进行余热回收副产蒸汽时通常采用余热锅炉，为了保证热量回收设备不被腐蚀，要求余热锅炉的压力等级必须保证饱和蒸汽的温度在露点腐蚀温度以上。20MPa的饱和蒸汽的温度只有357℃，但20MPa压力等级的锅炉快到了“超临界”压力，加工制造很难，直接采用锅炉进行热量回收已经不再适用。

其次，对含有二氧化硫的高温烟气热量回收后进入后续制酸系统时，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的热量不足以维持整个工序的热量平衡问题。通常含有二氧化硫的高温烟气制酸过程中，当二氧化硫的浓度≤6％时，此二氧化硫的浓度在制酸过程中，通常需要采用额外的加热设备加热，在此过程中，采用额外的加热设备必然会带来能耗高、运行成本高的问题。

为了充分利用高温烟气的热能，迫切需要采用一种合适的、高效的热量利用技术。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中具有高露点腐温度和低二氧化硫浓度的烟气无法直接进行回收利用的问题，提供一种处理高温烟气的方法和系统，该方法对高露点腐蚀温度和低二氧化硫浓度特征的高温烟气进行热量利用，副产蒸汽，同时实现在无外用加热设备的前提下完成低二氧化硫浓度制硫酸，降低装置的能耗水平，提高资源利用率。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种处理高温烟气的方法，其中，该方法包括以下步骤：

(1)将焚烧原料、含硫原料和燃料进行焚烧处理，得到高温烟气；

(2)将高温烟气和空气进行换热，得到高温空气和烟气；

(3)将烟气进行后续处理，得到制酸过程气；

(4)将高温空气和制酸过程气进行换热，得到中温空气和制酸过程转换气；将制酸过程转换气经制酸处理得到硫酸；

(5)将中温空气分为A股气和B股气，A股气产生饱和蒸汽，B股气将饱和蒸汽过热变成过热蒸汽；回收过热量的A股气和B股气合并后再分为两股气低温空气C和D；低温空气C作为焚烧处理的助燃剂，低温空气D作为循环气循环利用。

本发明第二方面提供一种处理高温烟气的系统，其中，该系统包括：焚烧反应单元、高温烟气处理单元、烟气处理单元、制酸过程气处理单元、制酸单元和蒸汽处理单元。

本发明中，针对含有特定成分的高温烟气(含有硫、磷、氟和氯等元素)进行换热处理，以高温烟气作为热源，充分利用高温烟气的热量，对制酸烟气进行升温处理，以提高制酸转化过程的转化率，降低能耗和制酸成本，同时以环境空气作为换热载体，利用高温空气没有露点腐蚀温度特性要求的优点，使得热空气直接副产蒸汽，提高资源利用率，值得工业化生产。

附图说明

图1是本发明实施例1的工艺流程示意图；

图2是本发明实施例5的工艺流程示意图；

图3是本发明对比例1的工艺流程示意图。