專利名稱：一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫鐵礦制酸領(lǐng)域，具體說是一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在硫鐵礦制酸過程中，硫鐵礦的焙燒、爐氣干燥、二氧化硫轉(zhuǎn)化及三氧化硫的吸收過程均產(chǎn)生大量的熱能，根據(jù)溫度的不同，分為高溫500°C以上、中溫200-500°C、低溫(200°C三種熱能形式，上述三種熱能除設(shè)備、管道、排氣等熱能損失外，理論上講都可利用。目前我國硫鐵礦制酸焙燒爐氣余熱利用僅對產(chǎn)生的高溫熱能用來生產(chǎn)蒸汽或發(fā)電，而從電除塵器之后進入凈化工序的中低溫余熱未能得到利用，從電除塵器進入凈化工序的中低溫爐氣，經(jīng)計算可知，每產(chǎn)噸酸爐氣中含有的熱能在1100MJ以上，這部分熱能直接進入凈化工序后，需要在凈化工序中用自然水冷卻至40°C以后移出，在移出熱能的同時進行除 酸、除霧和爐氣凈化。浪費了熱能，增加了凈化工序的負荷，浪費了水資源，增加了廢水處理量。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中中低溫余熱無法利用，浪費熱能，增加后續(xù)凈化負荷、成本的缺陷，本發(fā)明提供一種將硫酸焙燒爐產(chǎn)生的中低溫余熱加以回收利用的系統(tǒng)，達到節(jié)能、節(jié)電、節(jié)水的效果。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，包括沸騰焙燒爐、高溫余熱鍋爐和除塵器，沸騰焙燒爐高溫爐氣出口連接高溫余熱鍋爐，高溫余熱鍋爐爐氣出口連接除塵器，其技術(shù)特點是還包括熱管蒸發(fā)器和熱管水預熱器，除塵器爐氣出口連接熱管蒸發(fā)器爐氣進口，熱管蒸發(fā)器爐氣出口連接熱管水預熱器爐氣進口，熱管水預熱器爐氣出口后接爐氣凈化系統(tǒng)，熱管水預熱器的預熱水管路接熱管蒸發(fā)器汽包進水口。進一步地，所述高溫余熱鍋爐經(jīng)熱管連接有高溫余熱鍋爐汽包，所述高溫余熱鍋爐汽包進水口接熱管水預熱器的預熱水管路。進一步地，所述除塵器包括旋風除塵器和電除塵器，高溫余熱鍋爐爐氣出口依次經(jīng)旋風除塵器和電除塵器連接熱管蒸發(fā)器爐氣進口。進一步地，所述熱管蒸發(fā)器由相互分開的蒸發(fā)器和蒸發(fā)器汽包通過熱管連接而成；
進一步地，所述熱管水預熱器由熱管設(shè)置于蒸發(fā)器內(nèi)組成。再進一步地，所述熱管外壁高頻焊接垂直翅片；兩兩熱管之間間距> 100mm。從沸騰焙燒爐出來的900°C高溫爐氣進入高溫余熱鍋爐降溫到350°C中低溫爐氣，350°C中低溫爐氣進入旋風除塵器、電除塵器降溫到330°C后進入熱管蒸發(fā)器降溫到240°C，再進入熱管水預熱器降溫140°C后進入凈化工序。來自脫鹽水工序的55°C脫鹽水進入熱管水預熱器后被低溫爐氣加熱到104°C，出來后104°C熱水一部分進入熱管蒸發(fā)器被中溫爐氣加熱產(chǎn)O. 8 M P a低壓蒸汽，另一部分進入高溫余熱鍋爐汽包產(chǎn)3. 82 M P a中壓蒸汽。本發(fā)明熱管蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)為分離式，其蒸發(fā)器和蒸發(fā)器汽包相互分開，兩者通過熱管連接成一個循環(huán)回路，便于調(diào)整蒸汽溫度，從而避免因低溫側(cè)溫度過低帶來的露點腐蝕問題。本發(fā)明在熱管外壁高頻焊接垂直翅片以強化管壁與冷、熱氣流間的對流換熱，與普通翅片管相比傳熱性能高出2倍以上，熱利用效率高，大幅減少了系統(tǒng)阻損，延長系統(tǒng)使用壽命、降低動力消耗。本發(fā)明加大熱管間距，相鄰兩兩熱管之間間距> 100mm，熱管排列稀疏，采用縱向排列方式，減少爐氣含塵與管子接觸機會，有利于爐氣中塵的分離，塵對管壁的粘結(jié)附著較 少并容易清除，即使產(chǎn)生積灰也不致于“搭橋”造成堵塞。本發(fā)明利用硫鐵礦制酸沸騰焙燒爐產(chǎn)生的330°C中低溫余熱爐氣通過熱管蒸發(fā)器和熱管水預熱器，將熱能通過中低壓蒸氣移出利用，至140°C以下的爐氣進入凈化系統(tǒng)，熱能利用率高，后續(xù)生產(chǎn)節(jié)電、節(jié)水，緩解設(shè)備腐蝕。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中沸騰焙燒爐1，高溫余熱鍋爐2，鍋爐熱管3，高溫余熱鍋爐汽包4，旋風除塵器5，電除塵器6，蒸發(fā)器汽包7，蒸發(fā)器8，熱管9，熱管水預熱器10，預熱熱管11。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。圖I所示，一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)包括沸騰焙燒爐I、高溫余熱鍋爐2、鍋爐熱管3、高溫余熱鍋爐汽包4、旋風除塵器5、電除塵器6、蒸發(fā)器汽包7、蒸發(fā)器8、熱管9、熱管水預熱器10和預熱熱管11。沸騰焙燒爐I的高溫爐氣出口連接高溫余熱鍋爐2，高溫余熱鍋爐2經(jīng)鍋爐熱管3連接有高溫余熱鍋爐汽包4，高溫余熱鍋爐2爐氣出口依次經(jīng)旋風除塵器5和電除塵器6連接蒸發(fā)器8爐氣進口，蒸發(fā)器8經(jīng)熱管9連接蒸發(fā)器汽包7，蒸發(fā)器8爐氣出口連接熱管水預熱器10爐氣進口，熱管水預熱器10內(nèi)設(shè)有預熱熱管11，熱管水預熱器10爐氣出口外接后續(xù)凈化工序，預熱熱管11 一端進水，預熱熱管11另一端分別接蒸發(fā)器汽包7進水口和余熱鍋爐汽包4進水口 ；鍋爐熱管3、熱管9和預熱熱管12的外壁高頻焊接垂直翅片，兩兩熱管之間間距> 100_。
權(quán)利要求
1.一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，包括沸騰焙燒爐、高溫余熱鍋爐和除塵器，沸騰焙燒爐高溫爐氣出口連接高溫余熱鍋爐，高溫余熱鍋爐爐氣出口連接除塵器，其特征在于還包括熱管蒸發(fā)器和熱管水預熱器，除塵器爐氣出口連接熱管蒸發(fā)器爐氣進口，熱管蒸發(fā)器爐氣出口連接熱管水預熱器爐氣進口，熱管水預熱器爐氣出口后接爐氣凈化系統(tǒng)，熱管水預熱器的預熱水管路接熱管蒸發(fā)器汽包進水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，其特征是所述高溫余熱鍋爐經(jīng)熱管連接有高溫余熱鍋爐汽包。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，其特征是所述高溫余熱鍋爐汽包進水口接熱管水預熱器的預熱水管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，其特征是所述除塵器包括旋風除塵器和電除塵器，高溫余熱鍋爐爐氣出口依次經(jīng)旋風除塵器和電除塵器連接熱管蒸發(fā)器爐氣進口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，其特征是所述熱管蒸發(fā)器由相互分開的蒸發(fā)器和蒸發(fā)器汽包通過熱管連接而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，其特征是所述熱管水預熱器由熱管設(shè)置于蒸發(fā)器內(nèi)組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或5或6所述的一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，其特征是所述熱管外壁高頻焊接垂直翅片。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或5或6所述的一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，其特征是所述兩兩熱管之間間距> 100mm。
全文摘要
本發(fā)明一種硫鐵礦制酸焙燒爐氣的中低溫余熱回收利用系統(tǒng)，包括沸騰焙燒爐、高溫余熱鍋爐和除塵器，沸騰焙燒爐高溫爐氣出口連接高溫余熱鍋爐，高溫余熱鍋爐爐氣出口連接除塵器，還包括熱管蒸發(fā)器和熱管水預熱器，除塵器爐氣出口連接熱管蒸發(fā)器爐氣進口，熱管蒸發(fā)器爐氣出口連接熱管水預熱器爐氣進口，熱管水預熱器爐氣出口后接爐氣凈化系統(tǒng)，熱管水預熱器的預熱水管路接熱管蒸發(fā)器汽包進水口。利用硫鐵礦制酸沸騰焙燒爐產(chǎn)生的330℃中低溫余熱爐氣通過熱管蒸發(fā)器和熱管水預熱器，將熱能通過中低壓蒸氣移出利用，至140℃以下的爐氣進入凈化系統(tǒng)，熱能利用率高，后續(xù)生產(chǎn)節(jié)電、節(jié)水，緩解設(shè)備腐蝕。
文檔編號F27D17/00GK102840764SQ20121026604
公開日2012年12月26日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者沙德宏 申請人:江蘇瑞和化肥有限公司