一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统技术方案

本发明专利技术提供一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，包括燃硫单元、转化单元、蒸汽热水单元和蒸发结晶单元，燃硫单元和转化单元产生的热风汇集于热风输送管，热风输送管依次与蒸汽热水单元和蒸发结晶单元相连，或者热风输送管分别与蒸汽热水单元和蒸发结晶单元相连，蒸发结晶单元由蒸发塔、碱吸收液循环槽和碱吸收液循环泵组成，蒸发塔一侧的下端设有热风入口，热风输送管输送的热风经蒸汽热水单元降温后经热风入口进入蒸发塔，或者热风输送管输送的热风直接经热风入口进入蒸发塔。本发明专利技术回收燃硫和SO

【技术实现步骤摘要】
一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统
本专利技术属于SO3膜式磺化
，具体涉及一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统。
技术介绍
在三氧化硫膜式磺化技术中的尾气处理阶段，通常采用氢氧化钠溶液吸收尾气中的二氧化硫，使尾气达到排放标准，因而导致全国每年产生13-14万吨的废液，此废液中除去微量的在环境中可以自行降解表面活性剂成分外，主要成分是10％(wt％)硫酸钠—亚硫酸钠混合盐，该废液若得不到进一步有效处理，排放后的废液会导致水体中溶解氧消耗、土地盐碱化程度加剧等问题，此外，传统磺化技术对废热的利用率低。因而针对上述不足，现需要一种无需额外消耗能量，合理巧妙地、平衡有余地利用装置自身的废热去氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，该系统能够使得废热得到有效利用，使废液中COD化学需氧量降低，且废液中硫酸钠得到回收利用，减少废液排放。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，该装置回收燃硫和SO2转化的反应热产生热空气，进而产生蒸汽用于熔硫、产热水用于伴热，剩余热风则用于碱洗塔排放的含硫酸钠及亚硫酸钠吸收液的氧化蒸发结晶生成有商品价值的芒硝，具有较高的经济效益和环境效益。本专利技术提供了如下的技术方案：一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，包括燃硫单元、转化单元、蒸汽热水单元和蒸发结晶单元，所述燃硫单元和所述转化单元产生的热风汇集于热风输送管，所述热风输送管依次与所述蒸汽热水单元和所述蒸发结晶单元相连，或者所述热风输送管分别与所述蒸汽热水单元和所述蒸发结晶单元相连，所述蒸发结晶单元由蒸发塔、碱吸收液循环槽和碱吸收液循环泵组成，碱吸收液为碱洗塔排放的含硫酸钠及亚硫酸钠吸收液，所述蒸发塔一侧的下端设有热风入口，所述热风输送管输送的热风经所述蒸汽热水单元降温后经所述热风入口进入所述蒸发塔，或者所述热风输送管输送的热风直接经所述热风入口进入所述蒸发塔。优选的，所述燃硫单元由熔硫槽、燃硫炉、SO2冷却器、开工炉和预热风机组成，所述熔硫槽、所述燃硫炉和所述SO2冷却器依次相连，硫磺在所述熔硫槽熔化后，进入到所述燃硫炉中与空气进行充分燃烧，产生的SO2烟道气进入所述SO2冷却器进行换热冷却。优选的，所述转化单元由转化器、一段冷却器、第一SO3冷却器、第二SO3冷却器和冷却风机组成，所述转化器、所述第一SO3冷却器和所述第二SO3冷却器依次相连，所述SO2冷却器流出的冷却后的SO2烟道气进入所述转化器进行催化转化，产生的SO3—空气混合气体依次进入到所述第一SO3冷却器和所述第二SO3冷却器换热冷却，所述冷风风机向所述一段冷却器、所述第一SO3冷却器和所述第二SO3冷却器输送空气，空气经换热加热后汇集于热风输送管。优选的，所述预热风机的出口与所述开工炉相连，所述冷风风机的出口也与所述开工炉相连，所述开工炉的顶部与所述SO2冷却器相连，所述开工炉排出的气体经所述SO2冷却器加热后也汇集于所述热风输送管。优选的，所述转化器一侧的中部设有循环冷却进管和循环冷却出管，所述循环冷却进管和所述循环冷却出管与所述一段冷却器相连。优选的，所述蒸汽热水单元由热管换热器、预加热器、纯水罐、纯水输送泵、蒸汽发生器、热水发生器、热水罐和热水循环泵组成，所述热风输送管与所述热管换热器的进口相连，经过所述热管换热器的热风再依次经过所述预加热器和所述热水发生器进行换热冷却。优选的，所述热水发生器和所述预加热器自上而下设于同一装置内，所述预加热器上设有第一加热进口和第一加热出口，所述纯水输送泵的进口与所述纯水罐相连，所述纯水输送泵的出口与所述第一加热进口相连，所述第一加热出口通过管道依次与所述蒸汽发生器和所述熔硫槽相连。优选的，所述热水发生器上还设有第二加热进口和第二加热出口，所述热水循环泵的进口与所述热水罐相连，所述热水循环泵的出口与所述第二加热进口相连，所述第二加热出口通过管道与伴热装置相连。优选的，所述蒸发塔内设有喷淋管，所述蒸发塔顶部和底部分别设有排空管和排液管，所述排液管的出口位于所述碱吸收液循环槽内，所述碱吸收液循环泵的进口通过管道与所述碱吸收液循环槽的下端相连，所述碱吸收液循环泵的出口通过管道与所述喷淋管相连。本专利技术的有益效果是：本专利技术在使用过程中，硫磺在熔硫槽内熔化，再进入燃硫炉内进行充分燃烧，产生的SO2烟道气经SO2冷却器回收部分热量后，进入到转化器内，在钒基催化剂的作用下，与干燥空气反应生成SO3—空气混合气体，SO3—空气混合气体经多次冷却回收热量后，进入膜式磺化反应器反应，产生的尾气利用氢氧化钠溶液吸收，产生的碱吸收液则输入碱吸收液循环槽；SO2冷却器、一段冷却器、第一SO3冷却器和第二SO3冷却器回收燃硫和SO2转化反应热产生热风，汇集于热风输送管，然后进入热管换热器，热交换后的热风经预加热器回收部分热量，进而经蒸汽发生器产生蒸汽而用于熔硫槽内的固体硫磺的融化，部分热量则通过热水发生器产生热水用于伴热装置的伴热，剩余热量则通过热风提供给蒸发塔以用于碱吸收液的氧化蒸发结晶，提纯生产芒硝，芒硝可作为工业品外销，从而为企业带来额外的收入；利用本专利技术的工艺，回收热量约为3.04万吨标准煤/年(热效率90％)，产生芒硝的产量为2.5万吨/年，不仅提高了经济效益，且也能减少大量污水的排放，具有较高的环境效益。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例1的构成示意图；图2是本专利技术实施例1的工艺流程图；图3是本专利技术实施例2的构成示意图。图中标记为：1、燃硫单元；11、熔硫槽；12、燃硫炉；13、SO2冷却器；14、开工炉；15、预热风机；2、转化单元；21、转化器；211、循环冷却进管；212、循环冷却出管；22、一段冷却器；23、第一SO3冷却器；24、第二SO3冷却器；25、冷却风机；26、热风输送管；3、蒸汽热水单元；31、热管换热器；32、预加热器；321、第一加热进口；322、第一加热出口；33、纯水罐；34、纯水输送泵；35、蒸汽发生器；36、热水发生器；361、第二加热进口；362、第二加热出口；37、热水罐；38、热水循环泵；39、伴热装置；391、冷却水出口；4、蒸发结晶单元；41、蒸发塔；411、热风入口；412、喷淋管；413、排空管；414、排液管；42、碱吸收液循环槽；43、碱吸收液循环泵。具体实施方式实施例1如图1和图2所示，一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，包括燃硫单元1、转化单元2、蒸汽热水单元3和蒸发结晶单元4，燃硫单元1和转化单元2产生的热风汇集于热风输送管26，热风输送管26依次与蒸汽热水单元3和蒸发结晶单元4相连。在实际使用过程中，燃硫单元1和转化单元2反应热回收转化为热风，热风经蒸汽热水单元3回收部分热量，剩余热风则输送至蒸发结晶单元4，转化单元2输出的SO3—空气混合气体经膜式磺化产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，其特征在于，包括燃硫单元、转化单元、蒸汽热水单元和蒸发结晶单元，所述燃硫单元和所述转化单元产生的热风汇集于热风输送管，所述热风输送管依次与所述蒸汽热水单元和所述蒸发结晶单元相连，或者所述热风输送管分别与所述蒸汽热水单元和所述蒸发结晶单元相连，所述蒸发结晶单元由蒸发塔、碱吸收液循环槽和碱吸收液循环泵组成，所述蒸发塔一侧的下端设有热风入口，所述热风输送管输送的热风经所述蒸汽热水单元降温后经所述热风入口进入所述蒸发塔，或者所述热风输送管输送的热风直接经所述热风入口进入所述蒸发塔。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，其特征在于，包括燃硫单元、转化单元、蒸汽热水单元和蒸发结晶单元，所述燃硫单元和所述转化单元产生的热风汇集于热风输送管，所述热风输送管依次与所述蒸汽热水单元和所述蒸发结晶单元相连，或者所述热风输送管分别与所述蒸汽热水单元和所述蒸发结晶单元相连，所述蒸发结晶单元由蒸发塔、碱吸收液循环槽和碱吸收液循环泵组成，所述蒸发塔一侧的下端设有热风入口，所述热风输送管输送的热风经所述蒸汽热水单元降温后经所述热风入口进入所述蒸发塔，或者所述热风输送管输送的热风直接经所述热风入口进入所述蒸发塔。


2.根据权利要求1的一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，其特征在于，所述燃硫单元由熔硫槽、燃硫炉、SO2冷却器、开工炉和预热风机组成，所述熔硫槽、所述燃硫炉和所述SO2冷却器依次相连，硫磺在所述熔硫槽熔化后，进入到所述燃硫炉中与空气进行充分燃烧，产生的SO2烟道气进入所述SO2冷却器进行换热冷却。


3.根据权利要求2的一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，其特征在于，所述转化单元由转化器、一段冷却器、第一SO3冷却器、第二SO3冷却器和冷却风机组成，所述转化器、所述第一SO3冷却器和所述第二SO3冷却器依次相连，所述SO2冷却器流出的冷却后的SO2烟道气进入所述转化器进行催化转化，产生的SO3—空气混合气体依次进入到所述第一SO3冷却器和所述第二SO3冷却器换热冷却，所述冷风风机向所述一段冷却器、所述第一SO3冷却器和所述第二SO3冷却器输送空气，空气经换热加热后汇集于热风输送管。


4.根据权利要求3的一种利用废热氧化蒸发结晶回收硫酸钠的系统，其特征在于，所述预热风机的出口与所述开工炉相连，所述冷风风机的出口也与所述开工炉相连，所述开工炉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树民，
申请(专利权)人：南京为先科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32