[实用新型]一种硫酸空气加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及加热装置领域，具体涉及一种空气加热装置。

背景技术

制造硫酸一般通过燃烧或煅烧的方法产出二氧化硫气体（酸性气体）。二氧化硫气体经触媒（V2O5）催化生成三氧化硫气体，再用98%的浓硫酸吸收生成成品硫酸。

在燃烧或煅烧过程中，空气与制酸原料在燃烧炉内通过混合燃烧，生成二氧化硫气体（主要含SO2和少量SO3气体）。为保证燃烧温度，需补充助燃气体（煤气、天然气等）。

浓硫酸生产工艺，一般可分五个系统：燃烧、冷却、干燥、转化、吸收。在燃烧系统，制酸原料与燃烧空气在燃烧炉内混合，通过煤气或天然气等助燃气体燃烧生成1000℃左右的二氧化硫气体（酸性气体）；在冷却系统，燃烧炉产出的二氧化硫气体经余热回收锅炉使其降温至400℃左右，进入循环水冷系统。同时，余热回收锅炉产出中压蒸汽经减压成低压蒸汽并入生产区域蒸汽管网（见附图1）。

由于二氧化硫气体生成温度在1000℃左右，因此，燃烧炉内通入煤气或天然气等助燃气体来控制燃烧温度。燃烧所需的空气通常采用风机送入燃烧炉，燃烧空气温度为大气温度，与燃烧炉内温差巨大，需通过增加助燃气体来确保燃烧温度。

燃烧炉内生成的二氧化硫气体需降温来满足后续生产需求。一般均采用余热回收锅炉将二氧化硫气体由1000℃左右降至400℃左右，并产出中压蒸汽。由于生产区域所用蒸汽基本为低压蒸汽，因此余热回收锅炉产出的中压蒸汽需通过减压阀减压为低压蒸汽并入生产区域蒸汽管网。现有的硫酸生产装置中，助燃气体（煤气、天然气等）的消耗较多，蒸汽回收品质也不高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种可有效提高燃烧炉所需燃烧空气温度，减低助燃气体消耗的硫酸空气加热装置。

本实用新型的技术方案是，一种硫酸空气加热装置，包括燃烧炉和与燃烧炉连接的燃烧空气管线，所述硫酸空气加热装置设置在所述燃烧空气管线上；所述加热装置包括空气加热器、闪蒸罐、预热蒸汽疏水器和闪蒸蒸汽疏水器、蒸汽冷凝水槽；所述空气加热器的一端通过所述燃烧空气管线与所述燃烧炉连接，所述空气加热器的另一端依次连接有预热蒸汽疏水器、闪蒸罐、闪蒸蒸汽疏水器和蒸汽冷凝水槽。

其中，所述燃烧炉与所述余热回收锅炉连接，所述余热回收锅炉连接有循环水冷却系统。

进一步地，述余热回收锅炉上设有低压蒸汽管线和中压蒸汽管线，所述中压蒸汽管线通过预热蒸汽管线与所述空气加热器连接。

其中，所述闪蒸罐上连接有闪蒸低压蒸汽管线。

在本实用新型的硫酸空气加热装置中，所述空气加热器一端连接有燃烧空气通入管线。

其中，所述燃烧炉上连接有助燃气体管线。

本实用新型是在硫酸装置燃烧炉所需燃烧空气管线上设置加热装置，包括空气加热器、闪蒸罐、疏水器、蒸汽冷凝水槽等。空气加热器采用燃烧生成的二氧化硫气体经余热回收锅炉产生的蒸汽作为热源，用于预热燃烧空气。预热燃烧空气后的蒸汽在闪蒸罐内进行汽液分离，汽相作为低压蒸汽产出进入生产区域蒸汽管网，液相进入蒸汽冷凝水槽作为锅炉补水。

本实用新型通过设置空气加热器，利用余热回收锅炉产生的蒸汽与燃烧空气进行热能交换，可有效提高燃烧炉所需燃烧空气温度，减低助燃气体（煤气、天然气等）的消耗。同时，利用闪蒸罐进行汽液分离，即保证低压蒸汽回收品质，又可将蒸汽冷凝水用于锅炉补水，减少纯水的消耗。

本实用新型的有益效果是：

1）设计简单实用，便于制造和安装。

2）余热回收锅炉产出的蒸汽在减压过程中损失的热能得以充分利用。

3）对蒸汽利用过程中生成的冷凝水进行收集回用，降低了锅炉水耗。

4）降低助燃气体消耗，节约能源。

附图说明

图1是现有技术中硫酸生产燃烧系统图。

图2是本实用新型的硫酸燃烧系统图。

图中，1’-燃烧炉，2’-余热回收锅炉，3’-循环水冷系统，4’-二氧化硫气体，5’-制酸原料，6’-助燃气体，7’-燃烧空气8’-产出中压蒸汽，9’-低压蒸汽管网.

1-燃烧炉，2-余热回收锅炉，3-循环水冷系统，4-二氧化硫气体，5-制酸原料管线，6-助燃气体管线，7-燃烧空气通入管线，8-中压蒸汽管线，9-低压蒸汽管线，10-空气加热器，11-预热蒸汽疏水器，12-闪蒸罐，13-闪蒸蒸汽疏水器，14-蒸汽冷凝水槽，15-燃烧空气管线，16-预热蒸汽管线，17-预热产生蒸汽冷凝水管线，18-闪蒸产生蒸汽冷凝水管线，19-闪蒸低压蒸汽管线。