一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法

摘要

一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备，本发明一级吸收塔顶部有气体去转化换热器接口，一级吸收塔一侧有接口通入一次转化后SO

说明书

技术领域

本发明涉及回收硫铁矿制酸干吸用设备及对应回收方法领域，特别是涉及一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法。

背景技术

随着硫铁矿制酸工艺技术的不断研究发展，硫铁矿制酸系统废热得到较大的回收利用：焙烧工段的高温位热能利用废热锅炉回收生产中压蒸汽用于发电；文氏管前废热利用空气加热器回收用于预热进入焙烧炉空气；转化第三换热器出口，经一次转化后的SO3烟气热量利用热管省煤器回收生产低压蒸汽。然而，虽然干吸岗位的低温位热量约占硫酸总余热量的30%，但目前我国硫铁矿制酸干吸工段低温位热能回收利用较少，主要是设备投资高，废热回收价值较低。

目前在硫磺制酸干吸工段普遍推广应用HRS技术。但对于硫铁矿制酸系统，由于HRS技术投资成本较高，废热回收量低，且存在一定的技术风险，因此难以运用该技术。HRS系统的一级吸收塔采用两塔串联形式，第一台吸收塔利用浓度99%以上，温度200 ℃的硫酸吸收SO3，由于硫铁矿制酸烟气中SO2浓度较低（7%~12%），且SO3和硫酸蒸汽分压较高，致使SO3吸收率只有50%~60%，且出塔烟气温度高于进塔烟气温度，第一台一级吸收塔实际回收的热量较少，蒸汽产量有限，在硫铁矿制酸干吸工段采用HRS技术回收利用这部分废热不经济。因此需要研究一种更加满足硫铁矿制酸系统的干吸废热回收系统，并对现有回收方法进行改进。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法，其对现有硫铁矿制酸干吸工段回收用设备及方法进行改进，进而可大幅提高废热回收效率，降低生产成本，为达此目的，本发明提供一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备，包括除氧器、锅炉给水泵、一级阳极保护酸冷器、二级阳极保护酸冷器、循环槽、浓酸泵和一级吸收塔，所述一级吸收塔顶部有气体去转化换热器接口，所述一级吸收塔一侧有接口通入一次转化后SO₃气体，所述一级吸收塔另一侧通过管道接二级阳极保护酸冷器和循环槽，所述二级阳极保护酸冷器有去冷却塔接口和循环冷却水进入管道，所述循环槽内有浓酸泵，所述浓酸泵和二级阳极保护酸冷器通过管道接一级阳极保护酸冷器，所述一级阳极保护酸冷器有脱盐水进入管道，所述一级阳极保护酸冷器通过管道接除氧器，所述除氧器底部通过管道接锅炉给水泵，所述锅炉给水泵有去废热锅炉接口和去转化省煤器接口。

本发明硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备的废热回收方法，具体步骤如下：

1）将经一次转化后的温度在220~250 ℃的SO₃气体通入一级吸收塔，出塔时气体温度降低至70~75 ℃，气体热量传递给循环硫酸；

2）进入一级吸收塔硫酸，其中H₂SO₄浓度为98.3%，温度为70~75 ℃，经塔内绝热吸收反应后吸收了SO3热量和吸收反应产生的热量后酸温升高，出一级吸收塔循环硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度为110~120 ℃，硫酸回到循环槽，通过补加清水将H₂SO₄浓度为99.3%的硫酸稀释成H₂SO₄浓度为98.3%的硫酸，稀释产生热量可忽略不计；

3）之后利用浓酸泵将循环槽内硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度110~120 ℃的硫酸送入由两台阳极保护酸冷却器串联组成的酸冷却系统，第一级阳极保护酸冷却器使用脱盐水作为冷却介质，可将脱盐水从常温25 ℃加热至105 ℃即脱盐水除氧要求温度，移走硫酸约60%的热量，再用二级阳极保护酸冷却器，冷却介质为循环冷却水，将酸温降至约70 ℃后送入一级吸收塔。

本发明提供一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法，该装置采用两级阳极保护酸冷器，对一吸循环酸进行冷却。第一级阳极保护酸冷却器使用脱盐水作为冷却介质，可将脱盐水从常温25 ℃加热至105 ℃脱盐水除氧要求温度左右，移走硫酸约60%的热量。再用二级阳极保护酸冷却器，冷却介质为循环冷却水，将酸温降至约70 ℃后送入一级吸收塔，从而大大提高了硫铁矿制酸干吸工段废热回收效率。

附图说明

图1本发明示意图：

图中：

1、除氧器；          2、锅炉给水泵；         3、去废热锅炉接口；

4、去转化省煤器接口；5、一级阳极保护酸冷器； 6、脱盐水进入管道；

7、循环冷却水进入管道；    8、二级阳极保护酸冷器； 9、去冷却塔接口；

10、循环槽；         11、浓酸泵；            12、一级吸收塔；

13、气体去转化换热器接口。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对发明做详细的说明：

本发明提供一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备及其回收方法，其对现有硫铁矿制酸干吸工段回收用设备及方法进行改进，进而可大幅提高废热回收效率，降低生产成本。

作为本发明一种实施例，本发明提供如图1所示的一种硫铁矿制酸干吸工段废热回收用设备，包括除氧器1、锅炉给水泵2、一级阳极保护酸冷器5、二级阳极保护酸冷器8、循环槽10、浓酸泵11和一级吸收塔12，所述一级吸收塔12顶部有气体去转化换热器接口13，所述一级吸收塔12一侧有接口通入一次转化后SO₃气体，所述一级吸收塔12另一侧通过管道接二级阳极保护酸冷器8和循环槽10，所述二级阳极保护酸冷器8有去冷却塔接口9和循环冷却水进入管道7，所述循环槽10内有浓酸泵11，所述浓酸泵11和二级阳极保护酸冷器8通过管道接一级阳极保护酸冷器5，所述一级阳极保护酸冷器5有脱盐水进入管道6，所述一级阳极保护酸冷器5通过管道接除氧器1，所述除氧器1底部通过管道接锅炉给水泵2，所述锅炉给水泵2有去废热锅炉接口3和去转化省煤器接口4。

本发明具体回收方法如下：

1）将经一次转化后的温度在220~250 ℃的SO₃气体通入一级吸收塔，出塔时气体温度降低至70~75 ℃，气体热量传递给循环硫酸；

2）进入一级吸收塔硫酸，其中H₂SO₄浓度为98.3%，温度为70~75 ℃，经塔内绝热吸收反应后吸收了SO3热量和吸收反应产生的热量后酸温升高，出一级吸收塔循环硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度为110~120 ℃，硫酸回到循环槽，通过补加清水将H₂SO₄浓度为99.3%的硫酸稀释成H₂SO₄浓度为98.3%的硫酸，稀释产生热量可忽略不计；

3）之后利用浓酸泵将循环槽内硫酸H₂SO₄浓度为99.3%，温度110~120 ℃的硫酸送入由两台阳极保护酸冷却器串联组成的酸冷却系统，第一级阳极保护酸冷却器使用脱盐水作为冷却介质，可将脱盐水从常温25 ℃加热至105 ℃即脱盐水除氧要求温度，移走硫酸约60%的热量，再用二级阳极保护酸冷却器，冷却介质为循环冷却水，将酸温降至约70 ℃后送入一级吸收塔。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。