一種提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置，屬于余熱或廢熱回收【技術領域】，在該裝置中設有中壓廢熱鍋爐給水加熱器、脫鹽水加熱器和除氧器，所述的中壓廢熱鍋爐給水加熱器中的一個輸入端和一個輸出端依次分別與蒸發器給水加熱器和脫鹽水加熱器相連；所述的除氧器與三個水泵相連，分別是低壓給水泵、噴射水泵和中壓給水泵，低壓給水泵與蒸發器給水加熱器相連，噴射水泵與混合器相連，中壓給水泵與中壓廢熱鍋爐給水加熱器的另一個輸入端相連，該裝置及方法利用干吸工段低溫熱回收系統較高溫度產酸的余熱加熱沸騰爐后中壓鍋爐廢熱鍋爐的給水，提高了礦或冶煉氣制酸工藝系統熱量回收的效率。
【專利說明】一種提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于余熱或廢熱回收【技術領域】，具體涉及一種提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置。
【背景技術】
[0002]目前國內外礦或冶煉氣制酸行業在沸騰爐(或冶煉爐)后均設有中壓廢熱鍋爐回收高溫煙氣的余熱，在轉化工段均設有省煤器回收轉化反應(二氧化硫轉化為三氧化硫)的熱量，在干吸工段已有一些裝置設置了低溫熱回收系統，其主要工藝流程是將省煤器出口含SO3的工藝氣體送入高溫吸收塔，工藝氣體中的S03在塔內被噴淋硫酸吸收，吸收反應熱釋放的熱量使酸溫提高，高溫濃酸由高溫循環泵送入蒸發器產生低壓蒸汽，循環酸溫度降低后進入混合器與水或低濃度硫酸混合以降低濃度，而后再送入高溫吸收塔循環吸收SO3 ；循環酸出蒸發器的管道上接出產酸管道，系統產酸經蒸發器給水加熱器預熱低壓給水，再經過脫鹽水加熱器預熱脫鹽水，產酸溫度降至100°c?140°C送回干吸工段。在這樣的熱回收系統中產酸溫度較高，仍有大量熱量沒有得到利用。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于針對上述技術問題進一步提高干吸工段低溫熱回收系統的熱回收率，提高礦或冶煉氣制酸裝置的產汽率。
[0004]本實用新型的目的可以通過以下技術方案實現:
[0005]一種提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置，該裝置設有中壓廢熱鍋爐給水加熱器、脫鹽水加熱器和除氧器，所述的中壓廢熱鍋爐給水加熱器中的一個輸入端和一個輸出端依次分別與蒸發器給水加熱器和脫鹽水加熱器相連；所述的除氧器與三個水泵相連，分別是低壓給水泵、噴射水泵和中壓給水泵，低壓給水泵與蒸發器給水加熱器相連，噴射水泵與混合器相連，中壓給水泵與中壓廢熱鍋爐給水加熱器的另一個輸入端相連；中壓廢熱鍋爐給水加熱器的另一個輸出端與廢熱鍋爐相連。
[0006]該裝置還包括省煤器，工藝氣體進入省煤器后再進入高溫吸收塔，中壓廢熱鍋爐給水加熱器的另一個輸出端通過省煤器與廢熱鍋爐相連。
[0007]所述的脫鹽水加熱器設有2個通道，分別是硫酸產出通道和脫鹽水輸入通道。
[0008]一種提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的方法，該方法采用上述提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置，該方法包括以下步驟:
[0009]I)工藝氣體進入高溫吸收塔并與高溫吸收塔內的循環酸反應生成高濃硫酸，生成的高濃硫酸在高溫吸收塔的塔底匯集后進入高溫循環槽，經高溫循環泵加壓后送入蒸發器，此時分別得到低壓蒸汽和產酸，得到的低壓蒸汽采用管道輸出；
[0010]2)將步驟I)得到的產酸的一部分進入混合器中與水或者低濃度硫酸混合，混合后再返回高溫吸收塔，循環吸收工藝氣中的S03;系統產酸的另一部分從蒸發器出口的循環酸管上接出先進入蒸發器給水加熱器中加熱低壓給水，然后再進入中壓廢熱鍋爐給水加熱器中加熱中壓給水，最后進入脫鹽水加熱器中加熱脫鹽水，從脫鹽水加熱器中得到的系統產酸從硫酸產出通道輸出；
[0011]3)、步驟2)中所述的脫鹽水通過脫鹽水輸入通道輸入，經脫鹽水加熱器加熱后送入除氧器中進行熱力除氧得到溫度為104°C除氧水，通過低壓給水泵將104°C的低壓給水加壓后送入蒸發器給水加熱器中升溫，升溫后送入蒸發器中，得到的低壓蒸汽通過管道輸出；通過噴射水泵將104°C的稀釋水送入混合器中，從而降低硫酸的酸濃；通過中壓給水泵將104°C的給水加壓送入中壓廢熱鍋爐給水加熱器中升溫，經升溫后的給水送入廢熱鍋爐中。
[0012]步驟I)中工藝氣體的溫度為220?280°C，產酸的溫度為170?210°C，低壓蒸汽的壓力為0.6?IMpa。
[0013]步驟2)中所述的產酸的一部分為產酸總質量的70%?90%，產酸的另一部分為產酸總質量的10%?30%。
[0014]步驟2)中系統產酸的另一部分從蒸發器出口的循環酸管上接出先進入蒸發器給水加熱器中加熱低壓給水，產酸的溫度降至為160?200°C，再進入中壓廢熱鍋爐給水加熱器中加熱中壓給水，產酸的溫度降至為120?160°C，最后進入脫鹽水加熱器中加熱20°C的脫鹽水，系統產酸的溫度降至50?110°C的時候從硫酸產出通道輸出。
[0015]步驟3)中脫鹽水經脫鹽水加熱器加熱，脫鹽水的溫度為60?100°C后送入除氧器；蒸發器給水加熱器中的水溫為150?190°C后送入蒸發器中；中壓廢熱鍋爐給水加熱器中的水溫為140?180°C后送入廢熱鍋爐中。
[0016]在一些實施方式中，步驟I)中工藝氣體還可以送入省煤器后至工藝氣體的溫度從220?280°C降溫至150?210°C后進入高溫吸收塔；步驟3)中通過中壓給水泵將104°C的給水加壓送入中壓廢熱鍋爐給水加熱器中升溫至140?180°C，經升溫后的給水通過省煤器送入廢熱鍋爐中。
[0017]本實用新型技術方案中所述的工藝氣體為本領域生產硫酸所常用的含三氧化硫的氣體。
[0018]本實用新型利用干吸工段低溫熱回收系統較高溫度產酸的余熱加熱沸騰爐后中壓鍋爐廢熱鍋爐的給水，提高了礦或冶煉氣制酸工藝系統熱量回收的效率。
[0019]本實用新型的有益效果:
[0020]1、本實用新型技術方案中利用干吸工段低溫熱回收系統外送高溫硫酸在中壓廢熱鍋爐給水加熱器中加熱給水，將中壓廢熱鍋爐給水溫度由104°C提到160±20°C，再進入省煤器加熱，而后送入廢熱鍋爐中產生蒸汽，使廢熱鍋爐的產汽量提高10%左右，從而使整個制酸裝置每生產I噸硫酸總產汽率從1.5t提高到1.7t左右。
[0021]2、本實用新型技術方案中經過中壓廢熱鍋爐給水加熱器升溫至160±20°C的中壓鍋爐給水也可不經過省煤器而直接進入廢熱鍋爐，在此種情況下，廢熱鍋爐的產汽量基本無變化，但由于進入吸收工段低溫熱回收系統工藝氣體的溫度由180°C左右提高到250°C左右，工藝氣體的熱量在高溫吸收塔中被循環酸吸收，使循環酸溫進一步升高，所以吸收工段低溫熱回收系統蒸發器每噸硫酸的產汽率增加0.2t左右。
[0022]3、本實用新型技術方案中干吸工段低溫熱回收系統外送高溫硫酸也可以加熱其它介質，使外送硫酸的溫度進一步降低，回收更多熱量。【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的工藝流程示意圖。
[0024]1-高溫吸收塔，2-高溫循環槽，3-混合器，4-省煤器，5-高溫循環泵，6_蒸發器，7-蒸發器給水加熱器，8-中壓廢熱鍋爐給水加熱器，9-脫鹽水加熱器，10-低壓給水泵，
11-噴射水泵，12-中壓給水泵，13-除氧器，14-廢熱鍋爐。
[0025]圖2為本實用新型的工藝流程示意圖
[0026]1-高溫吸收塔，2-高溫循環槽，3-混合器，5-高溫循環泵，6-蒸發器，7_蒸發器給水加熱器，8-中壓廢熱鍋爐給水加熱器，9-脫鹽水加熱器，10-低壓給水泵，11-噴射水泵，
12-中壓給水泵，13-除氧器，14-廢熱鍋爐。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的保護范圍不限于此:
[0028]實施例1
[0029]如圖1所示，將溫度為250±30°C的SO3工藝氣體進入省煤器4，所述的SO3工藝氣體的溫度降至180±30°C后進入高溫吸收塔1，高溫吸收塔I上部噴淋的循環硫酸與SO3反應生成溫度為220°C左右系統產酸，系統產酸在塔底部匯集后流入高溫循環槽2，經高溫循環泵5加壓送入蒸發器6產生壓力為0.8±0.2MPa的低壓蒸汽，得到的低壓蒸汽采用管道輸出；系統產酸經蒸發器6降溫至190±20°C后，質量分數為90%的系統產酸送入混合器3中與噴射泵送入的稀釋水或低濃度的酸混合從而使得酸的濃度降低，之后再返回高溫吸收塔I，循環吸收工藝氣中的SO3 ；
[0030]質量分數為10%的系統產酸從蒸發器6出口的循環酸管的分支上接出，先送入蒸發器給水加熱器7加熱104°C的低壓鍋爐給水，系統產酸溫度降至180±20°C后進入中壓廢熱鍋爐給水加熱器8加熱104°C中壓鍋爐給水，系統產酸溫度降至140±20°C后再進入脫鹽水加熱器9加熱常溫脫鹽水，系統產酸溫度降至80±30°C后，采用硫酸產出通道輸出；
[0031]常溫脫鹽水先進入脫鹽水加熱器9中預熱，脫鹽水溫度升高至80±20°C后送入除氧器13進行熱力除氧，除氧器13出口分別設置低壓給水泵10、噴射水泵11和中壓給水泵12 ;低壓給水泵10將104°C的低壓給水加壓后送入蒸發器給水加熱器7中，將水加熱到170±20°C后送入蒸發器6產生0.8±0.2MPa低壓蒸汽；中壓給水泵12將104°C的中壓給水送入中壓廢熱鍋爐給水加熱器8中，中壓給水溫度升高至160±20°C后通過省煤器4后再進入廢熱鍋爐14中，使用該流程可使廢熱鍋爐的每噸酸的產汽率提高13%左右。
[0032]實施例2
[0033]如圖2所示，將溫度為250±30°C的SO3I藝氣體直接進入高溫吸收塔1，高溫吸收塔I上部噴淋的循環硫酸與SO3反應生成溫度為230°C左右系統產酸，系統產酸在塔底部匯集后流入高溫循環槽2，經高溫循環泵5加壓送入蒸發器6產生壓力為0.8±0.2MPa的低壓蒸汽，得到的低壓蒸汽采用管道輸出；系統產酸蒸發器6降溫至190±20°C后，質量分數為70%的系統產酸再送入混合器3中與噴射泵送入的稀釋水或低濃度的酸混合從而使得酸的濃度降低，之后再返回高溫吸收塔1，循環吸收工藝氣中的SO3 ；[0034]質量分數為30%的系統產酸從蒸發器6出口的循環酸管的分支上接出，先送入蒸發器給水加熱器7加熱104°C的低壓鍋爐給水，系統產酸溫度降至180±20°C后進入中壓廢熱鍋爐給水加熱器8加熱104°C中壓鍋爐給水，系統產酸溫度降至140±20°C后再進入脫鹽水加熱器9加熱常溫脫鹽水，系統產酸溫度降至80±30°C ；
[0035]常溫脫鹽水先進入脫鹽水加熱器9中預熱，脫鹽水溫度升高至80±20°C后送入除氧器13進行熱力除氧，除氧器13出口分別設置低壓給水泵10、噴射水泵11和中壓給水泵12 ;低壓給水泵10將104°C的低壓給水加壓后送入蒸發器給水加熱器7中，將水加熱到170±20°C后送入蒸發器6產生0.8±0.2MPa低壓蒸汽；中壓給水泵12將104°C的中壓給水送入中壓廢熱鍋爐給水加熱器8中，中壓給水溫度升高至160±20°C后直接進入廢熱鍋爐14中，此時，廢熱鍋爐的產汽率基本無變化，但由于蒸汽器6進口循環酸溫度提高，可使干吸工段低溫熱回收系統每噸酸的產汽率從0.3t提高到0.5t。
【權利要求】
1.一種提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置，其特征在于:該裝置設有中壓廢熱鍋爐給水加熱器(8)、脫鹽水加熱器(9)和除氧器(13)，所述的中壓廢熱鍋爐給水加熱器(8)中的一個輸入端和一個輸出端依次分別與蒸發器給水加熱器(7)和脫鹽水加熱器(9)相連；所述的除氧器(13)與三個水泵相連，分別是低壓給水泵(10)、噴射水泵(11)和中壓給水泵(12)，低壓給水泵(10)與蒸發器給水加熱器(7)相連，噴射水泵(11)與混合器(3)相連，中壓給水泵(12)與中壓廢熱鍋爐給水加熱器(8)的另一個輸入端相連。
2.根據權利要求1所述的提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置，其特征在于:中壓廢熱鍋爐給水加熱器(8)的另一個輸出端與廢熱鍋爐(14)相連。
3.根據權利要求1或2所述的提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置，其特征在于:該裝置還包括省煤器(4)，工藝氣體進入省煤器(4)后再進入高溫吸收塔(I);中壓廢熱鍋爐給水加熱器(8)的另一個輸出端通過省煤器(4)與廢熱鍋爐(14)相連。
4.根據權利要求1所述的提高礦或冶煉氣制酸熱量回收效率的裝置，其特征在于:所述的脫鹽水加熱器(9)設有2個通道，分別是硫酸產出通道和脫鹽水輸入通道。
【文檔編號】C01B17/80GK203754422SQ201420153638
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2014年3月31日
【發明者】俞向東 申請人:南京海陸化工科技有限公司