專利名稱：自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及化工、節(jié)能、環(huán)保領域，具體說是一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)。
背景技術：
在以前的硫磺制酸余熱回收系統(tǒng)中，鍋爐設備設計、制造、供貨都是單體的沒有配套自動控制系統(tǒng)，用戶自行配置自動化程度低，不能滿足大型硫磺制酸工藝的需要，以及余熱鍋爐系統(tǒng)的安全性沒有保證。
發(fā)明內容本實用新型的目的是改良傳統(tǒng)硫磺制酸系統(tǒng)的不整體性，采用自動化控制以及各回收設備之間的布置的連接。為實現(xiàn)上述目的，設計一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)，包括火管鍋爐、火管鍋爐汽包、省煤器4A、省煤器:3B、省煤器4C、低溫過熱器4A、高溫過熱器IB及組成本系統(tǒng)的連接管道閥門。其特征在于火管鍋爐的煙氣出口連接轉化器的一段入口，高溫過熱器IB的一個爐氣入口連接轉化器的一段出口，高溫過熱器IB的一個煙氣出口連接轉化器的二段入口，高溫過熱器IB的蒸汽出口經(jīng)管道去發(fā)電廠房或熱用戶；省煤器:3B的一個爐氣入口連接轉化器的三段出口，爐氣出口連接至吸收塔；轉化器的四段的出口依次連接低溫過熱器4A、省煤器4C、省煤器4A，爐氣出口至吸收塔；火管鍋爐汽包的一個蒸汽出口連接低溫過熱器4A的蒸汽入口 ；低溫過熱器4A的蒸汽出口連接高溫過熱器IB的蒸汽入口 ；高溫過熱器IB的蒸汽出口連接蒸汽調節(jié)閥；省煤器4A的給水入口連接鍋爐給水調節(jié)閥出口， 省煤器4A的給水出口連接省煤器:3B給水入口，省煤器;3B的給水出口連接省煤器4C給水入口，省煤器4C的給水出口連接火管鍋爐汽包的一個給水入口。其中，在省煤器4A入口管路上設有給水調節(jié)閥LV1。采集汽包液位、給水流量、過熱蒸汽流量信號，通過給水調節(jié)閥LVl的調節(jié)，達到火管鍋爐汽包液位的自動調節(jié)。在低溫過熱器4A的蒸汽入口與出口之間設有旁通管道，中間設有蒸汽旁通閥 TV2。采集低溫過熱器4A出口蒸汽溫度信號，通過蒸汽旁通閥TV2的開度，達到低溫過熱器 4A出口溫度的自動調節(jié)。在高溫過熱器IB的蒸汽入口與出口之間設有旁通管道，中間裝有蒸汽旁通閥 TV3。采集高溫過熱器IB出口蒸汽溫度、轉化器的二段進口煙氣溫度信號，通過蒸汽旁通閥 TV3的開度，達到高溫過熱器IB出口溫度的自動調節(jié)；采集高溫過熱器IB出口蒸汽溫度、 轉化器的二段進口煙氣溫度信號，通過蒸汽旁通閥TV3的開度，達到轉化器的二段進口煙氣溫度的自動調節(jié)。在高溫過熱器IB出口管路上設有蒸汽調節(jié)閥EV4。采集高溫過熱器IB出口蒸汽壓力信號，通過蒸汽調節(jié)閥EV4的開度，達到高溫過熱器IB出口壓力的自動調節(jié)在高溫過熱器IB與蒸汽調節(jié)閥之間的管道支路上設有放空調節(jié)閥EV5。采集高溫過熱出口蒸汽壓力信號，當壓力超過設定值時，開啟主蒸汽放空調節(jié)閥EV5，當壓力降低時關閉放空調節(jié)閥EV5。在火管鍋爐汽包上設有緊急放水閥EV6。采集火管鍋爐汽包液位信號，當液位超過設定值時，開啟火管鍋爐汽包緊急放水閥EV6，當液位降低到設定值時關閉緊急放水閥 EV6。省煤器的結構用了 U形波形板抗膨脹結構。在靠滑動管板端配用U形波形板來連接管板和箱體的密封，U形波形板能吸收較大的位移量，U形波形板的設計根據(jù)位移量計算確定，保證了省煤器的可靠性。在火管鍋爐的入口設有尾部為圓筒形，前部為外圓內六角形空心頭部結構，其材質為特殊配制的高耐火、高強度材料制成的保護套管。煙管的換熱效率得到了有效提高，為余熱回收的關鍵設備火管鍋爐創(chuàng)造了有力的技術保證。高溫過熱器IB采用全合金鋼制立式矩形箱體結構，高溫過熱器IB進出口集箱和帶螺旋翅片換熱管均為不銹鋼材料，蛇形管基管和進出口集箱采用321 (ICrlSNilOTi);螺旋翅片采用304 (OCrl斷9)；外殼采用304 (0Crl9Ni9)。本實用新型系統(tǒng)自給水調節(jié)閥進口至過熱蒸汽出口主汽閥全部實現(xiàn)自動控制自動調節(jié)功能，為硫磺制酸高中溫余熱回收系統(tǒng)的安全性、可靠性得到了保證。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，采用了自動化控制，各回收設備之間的布置及組成系統(tǒng)的合理性都有較高的技術要求，更適應大規(guī)模硫磺制酸裝置余熱回收的需要，具有投資省、熱回收效率高、設備使用周期長、適應化工工藝裝置需多年連續(xù)運行的能力，配套自動化控制系統(tǒng)，安全性、可靠性高。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步地說明。參見圖1，以硫磺為原料的制酸裝置中，有大量的高、中溫位余熱以及低溫位余熱可以回收。本系統(tǒng)中論述從焚硫、轉化過程中釋放高、中溫位熱量的回收系統(tǒng)?；鸸苠仩t設在焚硫爐的出口，回收焚硫爐焚燒液體硫磺產生的高溫余熱，使爐氣從1100°C冷卻到420°C左右，爐氣熱量被鍋爐爐水吸收，產生飽和蒸汽。低溫過熱器4A設在轉化器四段的出口，回收轉化器的四段二氧化硫轉化三氧化硫過程中放熱產生的中溫位余熱，使爐氣從440°C冷卻到330°C左右，爐氣熱量加熱來自火管鍋爐的飽和蒸汽，使飽和蒸汽吸熱成低溫過熱蒸汽。高溫過熱器IB設在轉化器的一段的出口，回收轉化器的一段二氧化硫轉化三氧化硫過程中放熱產生的中溫位余熱，使爐氣從620°C冷卻到430°C左右，爐氣熱量加熱來自低溫過熱器的低溫過熱蒸汽，生產高溫過熱蒸汽。省煤器4A、省煤器4C設在轉化器的四段的出口，低溫過熱器4A以下，繼續(xù)回收轉化器的四段出來經(jīng)低溫過熱器4A冷卻后的中溫位余熱，是爐氣從330°C冷卻到150°C左右， 爐氣熱量給鍋爐給水加熱，使進入鍋爐的給水從104°C預熱到250°C左右。[0023]省煤器;3B設在轉化器的三段的出口，回收轉化器的三段轉化放熱產生的中溫位余熱，使爐氣從270°C冷卻到165°C左右，爐氣熱量給鍋爐給水加熱，此給水來自省煤器4A 加熱后至省煤器4C再次加熱，最終加熱到250°C左右送入汽包。本系統(tǒng)自給水調節(jié)閥進口至過熱蒸汽出口主汽閥全部實現(xiàn)自動控制自動調節(jié)功能，為硫磺制酸高中溫余熱回收系統(tǒng)的安全性、可靠性得到了保證。采集火管鍋爐汽包液位、給水流量、過熱蒸汽流量信號，輸出4-20 μ m信號，通過給水調節(jié)閥LVl的調節(jié)，達到火管鍋爐汽包液位的自動調節(jié)，保證正常水位運行來實現(xiàn)火管鍋爐汽包液位自動調節(jié)。采集低溫過熱器4A出口蒸汽溫度信號，通過蒸汽旁通閥TV2的開度，達到低溫過熱器4A出口溫度的自動調節(jié)，保持設計溫度正常運行來實現(xiàn)低溫過熱器4A出口蒸汽溫度自動調節(jié)。采集高溫過熱器IB出口蒸汽溫度、轉化器的二段進口煙氣溫度信號，通過蒸汽旁通閥TV3的開度，達到高溫過熱器IB出口溫度的自動調節(jié)，保持設計溫度正常運行來實現(xiàn)過熱蒸汽溫度自動調節(jié)。采集高溫過熱器IB出口蒸汽溫度、轉化器的二段進口煙氣溫度信號，通過蒸汽旁通閥TV3的開度，達到轉化器的二段進口煙氣溫度的自動調節(jié)，保持在設計溫度下正常運行來實現(xiàn)轉化器的二段進口煙氣溫度的自動調節(jié)。采集高溫過熱器IB出口蒸汽壓力信號，通過蒸汽調節(jié)閥EV4的開度，達到高溫過熱器IB出口壓力的自動調節(jié)，保持過熱蒸汽壓力來實現(xiàn)過熱蒸汽壓力自動調節(jié)。采集高溫過熱器IB出口蒸汽壓力信號，當壓力超過設定值時，開啟主蒸汽放空調節(jié)閥EV5，當壓力降低時關閉放空調節(jié)閥EV5來實現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)壓力保護。采集火管鍋爐汽包液位信號，當液位超過設定值時，開啟火管鍋爐汽包緊急放水閥EV6，當液位降低到設定值時關閉緊急放水閥EV6來實現(xiàn)火管鍋爐汽包液位保護。采用了自動化控制，各回收設備之間的布置及組成系統(tǒng)的合理性都有較高的技術要求，更適應大規(guī)模硫磺制酸裝置余熱回收的需要，具有投資省、熱回收效率高、設備使用周期長、適應化工工藝裝置需多年連續(xù)運行的能力，配套自動化控制系統(tǒng)，安全性、可靠性尚ο
權利要求1.一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)，包括火管鍋爐、火管鍋爐汽包、省煤器 4A、省煤器:3B、省煤器4C、低溫過熱器4A、高溫過熱器IB及組成本系統(tǒng)的連接管道閥門，其特征在于火管鍋爐的煙氣出口連接轉化器的一段入口，高溫過熱器IB的一個爐氣入口連接轉化器的一段出口，高溫過熱器IB的一個煙氣出口連接轉化器的二段入口，高溫過熱器 IB的蒸汽出口經(jīng)管道去發(fā)電廠房或熱用戶；省煤器:3B的一個爐氣入口連接轉化器的三段出口，省煤器:3B的爐氣出口連接至吸收塔；轉化器的四段的出口依次連接低溫過熱器4A、 省煤器4C、省煤器4A，爐氣出口至吸收塔；火管鍋爐汽包的一個蒸汽出口連接低溫過熱器 4A的蒸汽入口 ；低溫過熱器4A的蒸汽出口連接高溫過熱器IB的蒸汽入口 ；高溫過熱器IB 的蒸汽出口連接蒸汽調節(jié)閥；省煤器4A的給水入口連接鍋爐給水調節(jié)閥出口，省煤器4A的給水出口連接省煤器:3B給水入口，省煤器;3B的給水出口連接省煤器4C給水入口，省煤器4C的給水出口連接火管鍋爐汽包的一個給水入口。
2.如權利要求1所述的一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)所述，其特征在于在省煤器4A給水入口設有給水調節(jié)閥LVl。
3.如權利要求1所述的一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)所述，其特征在于在低溫過熱器4A的蒸汽入口與出口之間設有旁通管道，中間設有蒸汽旁通閥TV2。
4.如權利要求1所述的一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)所述，其特征在于在高溫過熱器IB的蒸汽入口與出口之間設有旁通管道，中間裝有蒸汽旁通閥TV3。
5.如權利要求1所述的一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)所述，其特征在于在高溫過熱器IB蒸汽出口設有蒸汽調節(jié)閥EV4。
6.如權利要求1所述的一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)所述，其特征在于在高溫過熱器IB與蒸汽調節(jié)閥EV4管道的支路上設有蒸汽放空調節(jié)閥EV5。
7.如權利要求1所述的一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)所述，其特征在于在火管鍋爐汽包上設有緊急放水閥EV6。
8.如權利要求1所述的一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)所述，其特征在于省煤器的結構用了 U形波形板抗膨脹結構。
9.如權利要求1所述的一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)所述，其特征在于在火管鍋爐的入口設有具有高耐火、高強度材料制成的保護套管。
10.如權利要求1所述的一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)所述，其特征在于高溫過熱器IB采用全合金鋼制立體柜形箱體結構。
專利摘要本實用新型涉及化工、節(jié)能、環(huán)保領域，具體說是一種自動控制硫磺制酸中高溫余熱回收系統(tǒng)。包括火管鍋爐、火管鍋爐汽包、省煤器4A、省煤器3B、省煤器4C、低溫過熱器4A、高溫過熱器1B及組成本系統(tǒng)的連接管道閥門。與現(xiàn)有技術相比，采用了自動化控制，各回收設備之間的布置及組成系統(tǒng)的合理性都有較高的技術要求，更適應大規(guī)模硫磺制酸裝置余熱回收的需要，具有投資省、熱回收效率高、設備使用周期長、適應化工工藝裝置需多年連續(xù)運行的能力，配套自動化控制系統(tǒng)，安全性、可靠性高。
文檔編號F22B1/18GK202082900SQ201120087930
公開日2011年12月21日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權日2011年3月29日
發(fā)明者劉紀狀, 朱美昌, 王渭清, 達筱云 申請人:中江能源回收(上海)有限公司