一种硫酸制造系统中低温热能回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种硫酸制造系统中低温热能回收装置，包括省煤器、酸冷器，其特点是还包括吸收Ａ塔、吸收Ｂ塔、蒸发器、稀释器，该省煤器通过气管与吸收Ａ塔、吸收Ｂ塔相连，吸收Ａ塔通过酸管、蒸发器、稀释器循环相连接。吸收Ａ塔是三氧化硫ＳＯ↓［３］主要吸收装置，进入吸收Ａ塔的硫酸在塔中吸收了来自烟气中的ＳＯ↓［３］，其吸收率为９０％，并把ＳＯ↓［３］和水反应所产生的大部分热能回收。吸收Ｂ塔主要把经吸收Ａ塔反应后所剩余的ＳＯ↓［３］进行吸收，以致其总吸收率达到９９．９％。本实用新型专利技术使硫酸生产过程中热能利用率提高到９５％以上。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸制造系统中低温热能回收装置
本技术涉及热能回收技术，具体地说是硫酸制造过程中从浓硫酸中回收低温热能的结构。
技术介绍
70年代初期，一个典型的传统硫磺制酸装置能回收约55％的反应热作为可利用的能量，如用于工艺加热或是供给涡轮发电机发电。约40％的反应热在酸冷器冷却水中损失，其他如热辐射损失、排放物等所带走的热损失为5％。随着能源价格的不断上涨，硫酸工厂的设计也不断的革新。其最终产品也从单一的硫酸逐渐转化为硫酸和蒸汽。余热所产生的蒸汽的回收，成了硫酸工业共同关注的一大课题。80年代初，通过设计特性的优化，可以使在焚硫工序和转化工序上所产生的热量被充分回收，硫酸生产过程中的热回收效率由55％提高到70％，而在吸收工序上，通常的吸收装置包括吸收塔、省煤器、酸循环槽、酸冷器。该装置存在的问题是仍有25％的吸收反应热被酸冷器的冷却水带走，从而使得硫酸生产中的热能回收，最高只能达到70％。为此，开发吸收工序中的热量回收装置，成了该行业有关科研人员关注的热点。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，为解决因酸冷器损失的废热中回收中低压蒸汽的低温热能回收问题，本技术提供一种硫酸制造系统中低温热能回收装置。它能够有效地回收低温热能，提高硫酸生产中的热量利用效率，使硫酸生产中的总热能回收达到95％以上。本技术是通过以下的技术方案实现的，它包括省煤器、酸冷器，其结构要点是还包括吸收A塔、吸收B塔、蒸发器、稀释器，该省煤器通过气管与吸收A塔、吸收B塔相连，吸收A塔通过酸管、蒸发器、稀释器循环相连接。上述吸收A塔包括A塔体、A分酸器、A填料，其中A分酸器、A填料分别设在A塔体内的上下部，A塔体的下方设有浓酸循环泵槽。-->上述吸收B塔包括B塔体、除雾器、B分酸器、B填料，该B塔体内由上向下设有除雾器、B分酸器、B填料。本技术由于采用吸收A塔、吸收B塔、蒸发器，替代了现有的无热量回收吸收塔，提高了整个装置的余热回收性能。试验证明，从浓硫酸中回收低温热能，在回收气体中的三氧化硫SO3经反应生成硫酸所释放出的反应热并产生低压蒸汽。蒸汽可用来满足生产过程中的热能需要，也可用于发电，使厂的热效率提高到95％以上。本技术适用于新、旧硫磺制酸厂、硫铁制酸厂以及冶炼烟气制酸厂。附图说明以下将结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。图1是本技术结构示意图。图2是本技术A塔结构示意图。图3是本技术B塔结构示意图。具体实施方式参见图1、图2和图3，图中，吸收A塔塔体1，A塔分酸器2，A塔填料3，A塔进气口4，A塔出气口5，吸收B塔6，B塔分酸器7，B塔填料8，B塔进气口9，B塔分酸槽10，除雾器11，B塔出气口12，浓酸循环泵槽13，蒸发器14，稀释器15，酸冷器16，A塔进酸口17，B塔进酸口18，转化器19，省煤器20，中低压蒸汽21，酸循环槽22，酸冷器23，除氧器的工艺纯水24，稀释水25。本实施例吸收A塔塔体1与其下方的浓酸循环泵槽13连成一体，也可以分体。A塔体1通过酸管与蒸发器14、稀释器15循环串接在一起。转化器19通过气管、省煤器20、A塔体1与B塔体6相连。A塔体1、B塔体6的材料可以是镍铬合金或衬砖结构，本实施例A塔体1的材料为镍铬合金，B塔体6的材料为衬砖结构。蒸发器14、稀释器15，酸冷器16的材料为镍铬合金，A塔体1和B塔体6内的分酸器2、7，除雾器11的材料为镍铬合金，填料8、9的材料为陶瓷。分酸器2、7用来控制硫酸的流量和硫酸的分布，蒸发器14用来回收吸收A塔1中浓硫酸的热能并产生蒸汽(如1Mpa饱和蒸汽)。来自转化器19的烟气经过省煤器20降温后，由A塔体1塔底的进气口4进入A塔体1，烟气在A填料3中与浓酸发生能量与物质交换，烟气中大部分三-->氧化硫SO3被酸吸收；然后烟气由A塔顶出气口5出来；经气管由B塔体6底部进气口9进入B塔体6，在B填料8处与浓酸接触，发生能量与物质交换，三氧化硫SO3被酸吸收；剩余烟气经除雾器11，将烟气中夹带的雾沫除去；最后烟气由B塔顶部出气口12排出系统。来自浓硫酸循环泵槽13的循环用的浓酸从A塔体1的进酸口17，进入A塔体1，经A分酸器2均匀淋洒在A填料3上，在A填料3层中与烟气发生物质与能量交换后，酸的温度与浓度均上升；然后，循环酸流入A塔体1底部浓酸循环泵槽13，由槽内液下泵打入蒸发器14，循环酸在此放出余热，温度下降；循环酸从蒸发器14出来后通过酸管小部分从支路经酸冷却器16进一步由来自除氧器的工艺纯水24降温后送入酸循环槽22，进成品酸。从蒸发器14出来的大部分硫酸进入稀释器15，酸由稀释水25稀释后，浓度下降，温度上升，最后经进酸口17回到A塔体1的分酸器2，完成一个循环。由蒸发器14产生的中低压蒸汽21可供蒸汽用户或发电。循环槽22内的酸通过酸管经酸冷器23从进酸口18进入B塔体6的分酸器7内，经B填料8进酸循环槽22，从酸循环槽22出来的一部分硫酸，进成品酸，从循环槽22出来的另一部分硫酸，经过酸冷器23降温后，由进酸口18进入B塔分酸器7，完成另一个循环。从循环浓硫酸中回收低温热能的塔装置中，吸收A塔作为三氧化硫SO3主要吸收塔，并把SO3和水反应所产生的大部分热能回收。吸收B塔主要把经A塔反应后所剩余的SO3进行吸收，以致其总吸收率达到99.9％。吸收A塔体1操作温度为摄氏160度到摄氏220度，吸收B塔体6操作温度为摄氏80度到摄氏100度。进入吸收A塔体1的硫酸浓度为99％(质量分数)，温度在摄氏200度，在塔中吸收了烟气中的SO3后，硫酸温度和浓度都增加，离开A塔体1时，硫酸浓度在99.5％左右，温度摄氏220度，硫酸流入塔底部的循环泵槽13后离塔，经泵进入蒸发器14，在蒸发器14中硫酸冷却至摄氏190度，同时在蒸发器产生1Mpa饱和蒸汽，为13.8吨/小时。硫酸离开蒸发器14后在稀释器15中用工艺纯水稀释至99％，回到吸收A塔体1的进酸口17，另一部分硫酸经过浓酸冷器16降温后送入酸循环槽22。烟气从吸收A塔出气口5出来后进入吸收B塔底部进气口9，烟气所含SO3在B塔中几乎被完全吸收，剩余的含SO2的烟气从吸收B塔顶部出气口12离塔。从酸冷器16出来的来自酸循环槽22的温度为摄氏80度，浓度为-->98.5％的硫酸在塔中吸收SO3，浓度及温度都增加，离塔硫酸温度接近摄氏90度，浓度接近98.8％(质量分数)，SO3吸收率接近10％。本实施例进入A塔体1的硫酸流量为747吨/小时。进入A塔体1的烟气流量为60785标准立方米/小时，温度为摄氏235度，SO3含量为9％。离A塔体1时，烟气温度为摄氏210度，SO3吸收率接近90％。进入B塔体2的硫酸流量为727吨/小时。进入B塔体2的烟气流量为55851标准立方米/小时，温度为摄氏210度，SO3含量为1％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸制造系统中低温热能回收装置，包括省煤器、酸冷器，其特征在于还包括吸收Ａ塔、吸收Ｂ塔、蒸发器、稀释器，该省煤器通过气管与吸收Ａ塔、吸收Ｂ塔相连，吸收Ａ塔通过酸管、蒸发器、稀释器循环相连接。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸制造系统中低温热能回收装置，包括省煤器、酸冷器，其特征在于还包括吸收A塔、吸收B塔、蒸发器、稀释器，该省煤器通过气管与吸收A塔、吸收B塔相连，吸收A塔通过酸管、蒸发器、稀释器循环相连接。2.根据权利要求1所述的低温热能回收装置，其特征在于吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪博志，
申请(专利权)人：洪博志，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]