[发明专利]一种利用硫酸生产低温余热进行供暖的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于废热利用技术领域，具体涉及一种利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置。

背景技术

在我国，硫酸生产包括硫磺制酸、硫铁矿制酸、冶炼烟气制酸，而上述制酸方法绝大多数都采用比较先进的两转两吸制酸工艺，制酸过程中，化学反应产生的热量是相当可观的，充分回收利用这些热量是硫酸制造工业的一项重要任务，在两转两吸制酸工艺中，通常把焙烧过程中800-1000℃的余热称为高温余热，约占余热总量的60％，转化过程中500℃左右的余热称为中温余热，约占余热总量的15％，干吸过程中100℃左右的余热称为低温余热，约占余热总量的25％，高温余热和中温余热由于温度高，因此回收利用比较容易，低温余热温度低，且酸温与酸的浓度有关，如硫铁矿制酸中，一吸酸和二吸酸的浓度为98％，酸温为100℃左右，干燥酸的浓度为93％，酸温为70℃左右；在硫磺制酸工艺中，一吸酸、二吸酸、干燥酸的浓度均为98％，酸温均为100℃左右。由于回收难度大，因此大多数硫酸生产厂家没有对低温余热进行回收，一般将生成的带有低温余热的酸流经酸冷器，与循环冷水进行换热降温，这样做不但低温余热得不到利用，而且为了降低酸的温度，还需要使用大量的冷水，既浪费了能源，又浪费了水源。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能降耗的利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：即一种利用硫酸生产低温余热进行供暖的方法，其特征是利用两转两吸工艺制造硫酸中生成的浓度为98％的酸作为热源，利用酸冷器直接加热闭合循环的供暖系统中的供暖循环水进行供暖。

酸冷器可以选用阳极保护管壳式酸冷器，为防止供暖循环水在酸冷器和供暖系统中结垢，供暖循环水为中间水或脱盐水。当利用的低温余热提供给供暖循环水的热量等于供暖循环水散失的热量时，即可采用上述方法进行供暖。

当利用低温余热提供给供暖循环水的热量小于供暖循环水散失的热量时，为保证供暖，供暖系统中设有供暖循环水增温装置。

当利用低温余热提供给供暖循环水的热量大于供暖循环水散失的热量时，为保证供暖，供暖系统中设有供暖循环水降温装置。

一种利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置，包括酸冷器，酸冷器分为管程和壳程，壳程与进酸管、出酸管连接，管程与循环水进水管、循环水出水管连接，循环水进水管、循环水出水管上均设有阀门，酸冷器的管程还通过供暖水热水管、供暖水温水管与供暖装置连接，所述酸冷器的管程的出口通过供暖水热水管与供暖装置的进口连接，酸冷器的管程的进口通过供暖水温水管与供暖装置的出口连接，其特征在于所述的酸冷器为阳极保护管壳式酸冷器，所述的供暖装置包括热水塔、散热装置，温水塔；热水塔的入口通过供暖水热水管与阳极保护管壳式酸冷器的管程出口连接，温水塔的出口的通过供暖水温水管与阳极保护管壳式酸冷器的管程进口连接，供暖水热水管、供暖水温水管上均设有阀门，热水塔的出口与散热装置的进口之间通过热水管路连接，热水管路上设有热水泵，散热装置的出口与温水塔的进口之间通过温水管路连接，供暖水温水管上设有温水泵，温水塔的进口通过补水管路与供暖循环水补充塔的出口连接。如利用低温余热提供给供暖循环水的热量等于供暖循环水散失的热量时，即可采用如上设置进行供暖，当供暖循环水出现损耗时，通过供暖循环水补充塔向温水塔内补充适量的供暖循环水即可。

热水塔的另一进口通过增温管路与供暖循环水增温装置的出口连接，热水塔和温水塔之间设有连接管，连接管上设有阀门。当利用低温余热提供给供暖循环水的热量小于供暖循环水散失的热量时，或硫酸生产设备临时停车时，为保证供暖，可以通过供暖循环水增温装置加热供暖循环水，进行辅助性供暖。供暖循环水增温装置可以选用硫酸制造行业中常用的蒸汽锅炉，也可以采用其他可以产生高温蒸汽的设备。

供暖水温水管上设置供暖循环水降温装置。当利用低温余热提供给供暖循环水的热量大于供暖循环水散失的热量时，为保证供暖，可以通过供暖循环水降温装置冷却供暖循环水；在冬季供暖的前期和后期因气温较高，为防止出现供暖温度过高的情况，也可以通过供暖循环水降温装置调节供暖循环水的温度；供暖循环水降温装置可以选用换热器，如管壳式换热器等。