一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置，本發明還提供了一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法，本發明利用低溫熱回收系統高溫產酸的熱量產生壓力較低的二次蒸汽，將這些二次蒸汽送入高溫吸收塔作為補充水一部分，將二次蒸汽的潛熱帶回低溫熱回收系統，產生壓力更高的低壓蒸汽，系統的產汽率可以從每生產1噸硫酸產低壓蒸汽0.45t提高到0.57t左右。
【專利說明】一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前硫酸生產行業，在干吸工段已設置了低溫熱回收裝置，其主要工藝流程是:含SO3的工藝氣體進入高溫吸收塔，被塔內噴淋酸吸收，釋放出熱量，酸溫升高，高溫濃酸被高溫循環泵抽送加壓送入蒸發器產生低壓蒸汽，酸溫降低后進入混合器加水降低酸濃，而后再送入高溫吸收塔循環吸收SO3;裝置產酸從蒸發器出口的循環酸管上接出，經給水加熱器和脫鹽水加熱器降溫后外供，外供酸溫通常為90°c ~130°C，仍有部分熱量未能有效回收。在這類低溫熱回收裝置中，低壓蒸汽的產汽率一般為每生產I噸硫酸產低壓蒸汽0.45t左右。
[0003]因此，需要一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法以解決上述問題。

【發明內容】

[0004]為解決上述現有技術中的不足，本發明的目的在于提供一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置所采用的技術方案如下:
一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置，包括高溫吸收塔、高溫循環槽、高溫循環泵、蒸發器、混合器、給水泵、噴射水泵、第二蒸發器和脫鹽水加熱器，所述高溫循環槽連接所述高溫吸收塔的底部，所述高溫循環泵連接所述高溫循環槽和蒸發器的進口，所述蒸發器的出口連接所述混合器，所述混合器連接所述高溫吸收塔的頂部；所述蒸發器的出口還連接所述第二蒸發器，所述給水泵的進口連接所述脫鹽水加熱器，所述給水泵的出口連接所述蒸發器；所述噴射水泵的進口連接所述所述脫鹽水加熱器，所述噴射水泵的出口連接所述混合器和第二蒸發器；所述第二蒸發器連接所述脫鹽水加熱器；
所述第二蒸發器上設置有二次蒸汽出口，所述脫鹽水加熱器上設置有脫鹽水進口和硫酸出口，所述蒸發器上設置有低壓蒸汽出口，所述高溫吸收塔的頂部設置有工藝氣體出口。
[0006]更進一步的，還包括給水加熱器，所述蒸發器的出口還通過所述給水加熱器連接所述第二蒸發器，所述給水泵的出口通過所述給水加熱器連接所述蒸發器。
[0007]更進一步的，還包括除氧器，所述脫鹽水加熱器與所述給水泵和噴射水泵之間設置有所述除氧器。
[0008]更進一步的，所述第二蒸發器為閃蒸罐(12 )。
[0009]有益效果:本發明提供了一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置，將低品位二次蒸汽的熱量注入硫酸低溫熱回收裝置的高溫吸收塔中，借此產生更高品位的低壓蒸汽，從而將低溫熱回收系統的每生產I噸硫酸低壓蒸汽的產汽率由0.48t提高到0.57t左右。[0010]本發明還公開了一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法，采用如下的技術方案:
一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法，采用如上所述的提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置，包括以下步驟:
1)、將含S03的工藝氣體與所述第二蒸發器或閃蒸罐(12)產生的二次蒸汽在所述高溫吸收塔的入口混合；
2)、在所述高溫吸收塔中，工藝氣體中的S03被循環酸吸收，釋放熱量產生濃硫酸，將二次蒸汽中低品位的熱量轉化為濃硫酸的熱量；
3)、步驟2)得到的濃硫酸進入高溫循環槽，經高溫循環泵加壓送入蒸發器產生低壓蒸汽，得到系統的產酸；
4)、一部分系統的產酸送入混合器調節產酸的濃度，調節濃度以后的產酸再返回高溫吸收塔，繼續吸收工藝氣體中的S03 ；
5)、另一部分系統的產酸從蒸發器的出口送出至第二蒸發器，產酸在第二蒸發器中加熱水產生二次蒸汽，產酸降溫；
6)、向脫鹽水加熱器中加入脫鹽水，步驟5)的產酸送入脫鹽水加熱器中加熱脫鹽水，產酸降溫，隨后產酸外送；
7)、步驟6)得到的脫鹽水送入除氧器中熱力除氧，一部分除氧水經過給水泵送入蒸發器，產生低壓蒸汽；一部分除氧水經噴射水泵加壓后送入第二蒸發器，產生二次蒸汽；還有一部分除氧水經噴射水泵加壓 送入混合器調節濃硫酸的濃度。
[0011]更進一步的，步驟5)中，系統的產酸先送入給水加熱器預熱蒸發器的給水，再送入第二蒸發器加熱給水產生二次蒸汽。
[0012]更進一步的，所述第二蒸發器為閃蒸罐。
[0013]更進一步的，所述蒸發器中產生的低壓蒸汽的壓力為0.8±0.2MPa，所述第二蒸發器產生的二次蒸汽的壓力為0.25±0.2MPa。
[0014]更進一步的，步驟2)中濃硫酸的溫度為205±20°C，步驟3)中系統產酸的溫度為190±20°C，步驟5)中產酸溫度降低至130±20°C，步驟6)中產酸溫度降低至70±20°C。
[0015]有益效果:本發明提供了一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法，將低品位二次蒸汽的熱量注入硫酸低溫熱回收裝置的高溫吸收塔中，借此產生更高品位的低壓蒸汽，從而將低溫熱回收系統的每生產I噸硫酸低壓蒸汽的產汽率由0.48t提高到0.57t左右。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為實施例1的原理示意圖；
圖2為實施例2的原理不意圖；
圖3為實施例3的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
[0018]含S03的工藝氣體與二次蒸汽在高溫吸收塔I入口附近混合，混合后的氣體進入高溫熱回收塔1，塔上部噴淋下液態硫酸，在塔的填料層S03被吸收生成高濃硫酸，釋放反應熱量，酸溫上升，此時二次蒸汽的潛熱同時轉化為高溫硫酸的熱量，高溫硫酸在塔底部匯集后流入高溫循環槽2，經高溫循環泵3加壓送入蒸發器4產生0.8 ±0.2MPa壓力的低壓蒸汽，濃硫酸出蒸發器后溫降低再送入混合器5調節酸濃，而后再返回高溫吸收塔1，循環吸收工藝氣中的S03 ;熱回收系統的產酸從蒸發器出口的循環酸管上接出經下游設備降溫后外送。附圖廣3分別給出3種產酸管路上產生二次蒸汽的工藝流程，現分別說明: 1、如圖1所示，熱回收系統的產酸先送入第二蒸發器9，加熱噴射水產生二次蒸汽，降溫后的產酸再送入脫鹽加熱器10預熱脫鹽水，酸溫降低后外送。外界脫鹽水先送入脫鹽水加熱器10預熱，而后送入除氧器8中熱力除氧，一部分除氧水經給水泵6送入蒸發器4產生0.8±0.2MPa的低壓蒸汽，另一部分除氧水經噴射水泵7加壓送入第二蒸發器產生壓力為(0.25±0.2MPa)二次蒸汽，還有一部分除氧水也同樣經噴射水泵7加壓后送混合器5調節循環酸的濃度。
[0019]2、如圖2所示，熱回收系統的產酸先送入給水加熱器11預熱給水，而后送入第二蒸發器9，加熱噴射水產生二次蒸汽，降溫后的產酸再送入脫鹽加熱器10預熱脫鹽水，酸溫降低后外送。外界脫鹽水先送入脫鹽水加熱器10預熱，而后送入除氧器8中熱力除氧，一部分除氧水經給水泵6加壓先送入給水加熱器11預熱升溫，后再送入蒸發器4中產生0.8±0.2MPa低壓蒸汽，另一部分除氧水經噴射水泵7加壓送入第二蒸發器產生壓力為(0.25±0.2MPa) 二次蒸汽，還有一部分除氧水也同樣經噴射水泵7加壓后送混合器5調節循環酸的濃度。
[0020]3、如圖3所示，熱回收系統的產酸先送入給水加熱器11預熱給水，而后送入脫鹽加熱器10加熱脫鹽水，酸溫降低后外送。外界脫鹽水先送入脫鹽水加熱器10中產生150±30°C的高溫熱水，高溫熱水在閃蒸罐12中閃蒸產生壓力為(0.25±0.2MPa) 二次蒸汽；閃蒸后的熱水一部分經給水泵6加壓先送入給水加熱器11中預熱，后再送入蒸發器4中產生0.8±0.2MPa低壓蒸汽，另一部分熱水經噴射水泵7加壓后送混合器5調節循環酸的濃度。
[0021]本發明利用低溫熱回收系統高溫產酸的熱量產生壓力較低的二次蒸汽(壓力為0.25±0.2MPa)，將這些二次蒸汽送入高溫吸收塔作為補充水一部分，將二次蒸汽的潛熱帶回低溫熱回收系統，產生壓力更高的低壓蒸汽，回收產生低壓蒸汽蒸汽壓力為
0.8±0.2MPa，系統的產汽率可以從每生產I噸硫酸產低壓蒸汽0.45t提高到最高0.58t左右。
[0022]實施例1
請參閱圖1所示，
含S03的工藝氣體與第二蒸發器9產生的二次蒸汽(壓力為0.25±0.2MPa)在高溫吸收塔I入口混合，工藝氣體中的S03在高溫吸收塔I中被循環酸吸收，釋放熱量產生205±20°C的高溫濃硫酸，此時二次蒸汽中低品位的熱量轉化為高溫濃硫酸的熱量，高溫濃硫酸在塔底部的匯流進入高溫循環槽2，經高溫循環泵3加壓送入蒸發器4產生(0.8±0.2MPa)低壓蒸汽，濃硫酸出蒸發器4后酸溫降低至190±20°C，得到系統的產酸，將一部分系統的產酸送入混合器5調節酸濃，降低濃度后的硫酸再返回高溫吸收塔1，循環吸收工藝氣中的S03 ;—部分系統的產酸(溫度為190±20°C)從蒸發器4出口的循環酸管的分支上接出，送入第二蒸發器9加熱給水產生壓力為0.25±0.2MPa的二次蒸汽，酸溫降低至130±20°C，再送入脫鹽水加熱器10加熱脫鹽水，酸溫降低至70±20°C，降溫后產酸外送。外界送入的脫鹽水在脫鹽水加熱器10中加熱至85±20°C，再送入除氧器8中熱力除氧，104°C的除氧水一部分經給水泵6加壓后送入蒸發器4，產生0.8±0.2MPa的低壓蒸汽；另一部除氧水經噴射水泵7加壓后送入第二蒸發器9，產生0.25±0.2MPa的二次蒸汽，還有另一部除氧水經噴射水泵7加壓送入混合器調節循環酸的濃度，采用該工藝流程的熱回收系統，其系統每生產I噸硫酸的低壓蒸汽產汽率可由0.45t提高到0.58t。
[0023]實施例2
請參閱圖2所示，
含S03的工藝氣體與第二蒸發器9產生的二次蒸汽(壓力為0.25±0.2MPa)在高溫吸收塔I入口混合，工藝氣體中的S03在高溫吸收塔I中被循環酸吸收，釋放熱量產生2 O 5 ± 2 (TC左右的高濃硫酸，此時二次蒸汽中低品位的熱量轉化為高溫濃酸的熱量，高溫濃酸在塔底部的匯流進入高溫循環槽2，經高溫循環泵3加壓送入蒸發器4產生(0.8±0.2MPa)低壓蒸汽，濃硫酸出蒸發器后酸溫降低至190±20°C，得到系統的產酸，一部分系統的產酸送入混合器5調節酸濃，降低濃度后的硫酸再返回高溫吸收塔1，循環吸收工藝氣中的S03 ;—部分系統的產酸(溫度為190±20°C)從蒸發器出口的循環酸管的分支上接出，先送入給水加熱器11預熱蒸發器4的給水，酸溫降至165±20°C，而后再送入第二蒸發器9加熱給水產生壓力為0.25±0.2MPa的二次蒸汽，酸溫降低至125±20°C，再送入脫鹽水加熱器10加熱脫鹽水，酸溫降低至70±20°C，降溫后產酸外送。外界送入的脫鹽水在脫鹽水加熱器10中加熱至85±20°C，再送入除氧器8中熱力除氧，104°C的除氧水一部分經給水泵6加壓后先送入給水加熱器11中預熱，再送入蒸發器4產生0.8±0.2MPa的低壓蒸汽；另一部除氧水經噴射水泵7加壓后送入第二蒸發器9，產生0.25±0.2MPa的二次蒸汽，還有另一部除氧水經噴射水泵7加壓送入混合器調節循環酸的濃度，采用該工藝流程的熱回收系統，其系統每生產I噸硫酸的低壓蒸汽產汽率可由0.45t提高到0.55t。
`[0024]實施例3
請參閱圖3所示，
含S03的工藝氣體與閃蒸罐12產生的二次蒸汽(壓力為0.25±0.2MPa)在高溫吸收塔I入口混合，工藝氣體中的S03在高溫吸收塔I中被循環酸吸收，釋放熱量產生205±20°C左右的高濃硫酸，此時二次蒸汽中低品位的熱量轉化為高溫濃酸的熱量，高溫濃酸在塔底部的匯流進入高溫循環槽2，經高溫循環泵3加壓送入蒸發器4產生(0.8±0.2MPa)低壓蒸汽，濃硫酸出蒸發器后酸溫降低至190±20°C，得到系統的產酸。一部分產酸再送入混合器5調節酸濃，降低濃度后的硫酸再返回高溫吸收塔1，循環吸收工藝氣中的S03 ;—部分系統的產酸(溫度為190±20°C )從蒸發器出口的循環酸管的分支上接出，先送入給水加熱器11預熱蒸發器4的給水，酸溫降至165±20°C，再送入脫鹽水加熱器10加熱脫鹽水，酸溫降低至70±20°C，降溫后產酸外送。外界送入的脫鹽水在脫鹽水加熱器10中加熱至150±30°C，再送入閃蒸罐12中閃蒸產生0.25±0.2MPa的二次蒸汽，閃蒸后的熱水一部分經給水泵6加壓后先送入給水加熱器11中預熱，再送入蒸發器4產生0.8±0.2MPa的低壓蒸汽；另一部熱水經噴射水泵7加壓后送入混合器5調節循環酸的濃度，采用該工藝流程的熱回收系統，其系統每生產I噸硫酸的低壓蒸汽產汽率可由0.45t提高到0.55t。[0025]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置，其特征在于，包括高溫吸收塔(I)、高溫循環槽(2)、高溫循環泵(3)、蒸發器(4)、混合器(5)、給水泵(6)、噴射水泵(7)、第二蒸發器(9)和脫鹽水加熱器(10)，所述高溫循環槽(2)連接所述高溫吸收塔(I)的底部，所述高溫循環泵(3 )連接所述高溫循環槽(2 )和蒸發器(4 )的進口，所述蒸發器(4 )的出口連接所述混合器(5)，所述混合器(5)連接所述高溫吸收塔(I)的頂部；所述蒸發器(4)的出口還連接所述第二蒸發器(9 )，所述給水泵(6 )的進口連接所述脫鹽水加熱器(10 )，所述給水泵(6)的出口連接所述蒸發器(4);所述噴射水泵(7)的進口連接所述所述脫鹽水加熱器(10),所述噴射水泵(7)的出口連接所述混合器(5)和第二蒸發器(9);所述第二蒸發器(9)連接所述脫鹽水加熱器(10); 所述第二蒸發器(9)上設置有二次蒸汽出口，所述脫鹽水加熱器(10)上設置有脫鹽水進口和硫酸出口，所述蒸發器(4)上設置有低壓蒸汽出口，所述高溫吸收塔(I)的頂部設置有工藝氣體出口。
2.根據權利要求1所述的一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置，其特征在于，還包括給水加熱器(11)，所述蒸發器(4 )的出口還通過所述給水加熱器(11)連接所述第二蒸發器(9 )，所述給水泵(6 )的出口通過所述給水加熱器(11)連接所述蒸發器(4 )。
3.根據權利要求1或2所述的一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置，其特征在于，還包括除氧器(8)，所述脫鹽水加熱器(10)與所述給水泵(6)和噴射水泵(7)之間設置有所述除氧器(8)。
4.根據權利要求1或2所述的一種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置，其特征在于，所述第二蒸發器(9)為閃蒸罐(12)。
5.一 種提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法，其特征在于，采用如權利要求3任所述的提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的裝置，包括以下步驟: 1)、將含S03的工藝氣體與所述第二蒸發器(9)或閃蒸罐(12)產生的二次蒸汽在所述高溫吸收塔(I)的入口混合； 2)、在所述高溫吸收塔(I)中，工藝氣體中的S03被循環酸吸收，釋放熱量產生濃硫酸，將二次蒸汽中低品位的熱量轉化為濃硫酸的熱量； 3)、步驟2)得到的濃硫酸進入高溫循環槽(2)，經高溫循環泵(3)加壓送入蒸發器(4)產生低壓蒸汽，得到系統的產酸； 4)、一部分系統的產酸送入混合器(5)調節產酸的濃度，調節濃度以后的產酸再返回高溫吸收塔(I )，繼續吸收工藝氣體中的S03 ； 5)、另一部分系統的產酸從蒸發器(4)的出口送出至第二蒸發器(9)，產酸在第二蒸發器(9)中加熱水產生二次蒸汽，產酸降溫； 6)、向脫鹽水加熱器(10)中加入脫鹽水，步驟5)的產酸送入脫鹽水加熱器(10)中加熱脫鹽水，產酸降溫，隨后產酸外送； 7)、步驟6)得到的脫鹽水送入除氧器(8)中熱力除氧，一部分除氧水經過給水泵(6)送入蒸發器(4)，產生低壓蒸汽；一部分除氧水經噴射水泵(7)加壓后送入第二蒸發器(9)，產生二次蒸汽；還有一部分除氧水經噴射水泵(7)加壓送入混合器(5)調節濃硫酸的濃度。
6.如權利要求5所述的提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法，其特征在于，步驟5)中，系統的產酸先送入給水加熱器(11)預熱蒸發器(4 )的給水，再送入第二蒸發器(9 )加熱給水產生二次蒸汽。
7.如權利要求5所述的提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法，其特征在于，所述第二蒸發器(9)為閃蒸罐。
8.如權利要求5所述的提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法，其特征在于，所述蒸發器(4)中產生的低壓蒸汽的壓力為0.8±0.2MPa，所述第二蒸發器(9)產生的二次蒸汽的壓力為0.25 ± 0.2MPa。
9.如權利要求5所述的提高硫酸低溫余熱回收系統產汽率的方法，其特征在于，步驟2)中濃硫酸的溫度為205±20°C，步驟4)中系統產酸的溫度為190±20°C，步驟5)中產酸溫度降低至130±20°C，步驟6)中產酸`溫度降低至70±20°C。
【文檔編號】C01B17/74GK103588179SQ201310560119
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】俞向東 申請人:俞向東