专利名称：一种封闭式利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于废热利用技术领域，具体涉及一种封闭式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'C的余热称为高温余热，约占余热总量的60%，转化过程中50(TC左右的 余热称为中温余热，约占余热总量的15%,干吸过程中IO(TC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。C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10(TC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。为此，申请人于2007年5月30日申报了专利申请号为 200710014486.4，名称为一种利用硫酸生产低温余热进行供暖的方法及装置的专利申请技术， 包括用管路连接的酸冷器、热水塔、温水塔、热水泵、温水泵、用户管网。利用硫酸生产中 的低温余热进行供暖，取得了良好的经济效益。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种成本低、节能降耗的封闭式利用硫酸生产低温余热进行供 暖的装置。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的
即一种封闭式利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置，包括酸冷器、用户管网，酸冷器 分为管程和壳程，管程与循环水进水管、循环水出水管连接，壳程与进酸管、出酸管连接， 用户管网设有供暖水进水管、供暖水回水管，其特征在于用户管网的供暖水进水管、供暖水 回水管通过管路连接，形成封闭循环管路，所述酸冷器的循环水进水管、循环水出水管分别
通过管路与封闭循环管路连接，所述封闭循环管路上设有供暖泵。
酸冷器可以设置2组或3组或更多组， 一起使用时可以满足更大的供暖面积，由于酸冷 器串联和并联在封闭循环管路上，当某一组酸冷器出现故障时，可以通过阀门将该组酸冷器 隔离，使用其他的酸冷器进行不间断供暖。
所述封闭循环管路与补水罐通过管路连接，封闭循环管路与补水罐之间的管路上设有补 水泵。当用户管网内供暖循环水损耗时，可以通过补水泵从补水罐中向封闭循环回路内补充 供暖循环水。
酸冷器与供暖水进水管之间的管路上并联设置换热器。可以用冷水或热蒸汽对供暖水的 温度进行调节。
为防止供暖循环水中的杂质进入酸冷器，酸冷器与供暖水回水管之间的封闭循环管路上 并联设置过滤器。
本实用新型具有如下优点
1) 相比现有技术，省去了热水塔、温水塔、温水泵，仅设置供暖泵，降低了成本；
2) 封闭循环管路内的供暖循环水带压循环，供暖泵消耗功率小，节能降耗；
3) 供暖循环水带压流经酸冷器管程时，因为该工艺流程酸侧和水侧压差小，即使酸冷 器发生漏酸，也不会有过多的酸进入封闭循环管路和用户管网内，减少了因漏酸对 设备的腐蚀，使用寿命长；
4) 酸冷器可以设置2组或3组或更多组，既可以串联也可以并联使用，增大供暖面积， 也可以利用阀门随时将一组或多组酸冷器与封闭循环管路断开，使用其余的酸冷器 进行不间断供暖，使用灵活方便。
图1为本实用新型实施例1的示意图； 图2为本实用新型实施例2的示意图。
如图中所示l封闭循环管路，2阀门，2'阀门，3阀门，3'阀门，4酸冷器，4'酸冷 器，5阀门，5，阀门，6阀门，6'阀门，7阀门，7'阀门，8补水泵，9阀门，IO补水罐， ll过滤器，12供暖水回水管，13用户管网，14阀门，15阀门，16供暖水进水管，17供暖 泵，18阀门，19阀门，20阀门，21换热器。图中箭头为管路中液体的流动方向。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，用户管网13设有供暖水进水管16、供暖水回水管12，供暖水进水管16、
供暖水回水管12通过管路连接形成封闭循环管路1，酸冷器4分为管程和壳程，管程与循环 水进水管、循环水出水管连接，循环水进水管、循环水出水管上分别设有阀门5、阀门3，壳 程与进酸管、出酸管连接，循环水进水管、循环水出水管分别通过管路与封闭循环管路1连 接，即酸冷器4并联设置在封闭循环管路1上，封闭循环管路l与补水罐10通过管路连接， 补水罐10与封闭循环管路1连接的管路上设置补水泵8，酸冷器4与供暖水进水管16之间 的封闭循环管路1上并联设置换热器21，封闭循环管路1上设置供暖泵17，酸冷器4与供暖 水回水管12之间的封闭循环管路1上并联设置过滤器11。
本实用新型在不需要供暖的春、夏、秋季节时，阀门2、阀门6处于关闭状态，阀门5、 阀门3处于打开状态，冷却循环水通过循环水进水管、循环水出水管流经酸冷器4的管程， 浓度为98%的酸通过进酸管、出酸管流经阳极保护管壳式酸冷器4的壳程。
在需要供暖的冬季，通过补水罐10向封闭循环管路1内注入适量的供暖循环水，供暖循 环水可以选用中间水，关闭阀门3、阔门5、阀门7、阀门9、阀门18、阀门20，同时打开阀 门2、阀门6、阀门14、阀门15、阀门19，在供暖泵17的作用下，供暖循环水在封闭循环 管路l内带压循环流动，供暖循环水流入酸冷器4的管程，与壳程中流动的浓度为98%的酸 进行热交换，加热后的供暖循环水进入用户管网13为用户供热，供暖循环水在用户管网13 中散热降温后，通过过滤器11过滤杂质后重新流回酸冷器4的管程，重复上述过程，即可实 现持续供暖。通过补水泵8、补水罐10向封闭循环管路1内注入适量的供暖循环水，补充供 暖循环水出现的损耗。
当需要对供暖循环水的温度进行调节时，可以关闭阀门19、打开阀门20、阀门18，使 供暖循环水流经换热器21，通过外接冷水或热蒸汽对供暖循环水进行调温。
过滤器11可以利用供暖系统停泵期间进行清理，如果运行过程中发现过滤器11堵塞严 重，也可以在不停泵的情况下，打开阀门9，关闭阔门14、阔门15，将过滤器11从循环管 路1上断开，对过滤器11进行清理，清理完毕后可以关闭阀门9、打开阀门14、阀门15， 恢复过滤器11的正常使用运行。
实施例2
如图2所示，本实施例中设有酸冷器4和酸冷器4'，酸冷器4分为管程和壳程，管程与 循环水进水管、循环水出水管连接，循环水进水管、循环水出水管上分别设有阀门5、阀门3， 壳程与进酸管、出酸管连接，循环水进水管、循环水出水管分别通过管路与封闭循环管路1 连接，且所述管路之间的封闭循环管路1上设有阀门7，即酸冷器4并联设置在封闭循环管 路1上，酸冷器4'采用和酸冷器4相同的设置并联在封闭循环管路1上，在此不详细描述，
其他同实施例1。
本实用新型在不需要供暖的春、夏、秋季节时，阀门2、阀门2'、阀门6、阀门6'处于 关闭状态，阀门5、阀门5'、阀门3、阀门3'处于打开状态，冷却循环水通过循环水进水管、 循环水出水管流经酸冷器4、酸冷器4'的管程，浓度为98°/。的酸通过进酸管、出酸管流经酸 冷器4、酸冷器4'的壳程。
在需要供暖的冬季，当所需供暖面积较小时，通过补水罐10向封闭循环管路1内注入适 量的供暖循环水，供暖循环水选用中间水，关闭阀门2'、阔门3、阀门5、阀门6'、阀门7、 阀门18、阀门20，同时打开阀门2、阀门6、阀门7'、阀门19，在供暖泵17的作用下，供 暖循环水在封闭循环管路1内带压循环流动，供暖循环水流入酸冷器4的管程，与壳程中流 动的浓度为98%的酸进行热交换，加热后的供暖循环水进入用户管网13为用户供热，供暖循 环水在用户管网13中散热降温后，通过过滤器11过滤杂质后重新流回酸冷器4的管程。重 复上述过程，即可实现持续供暖。通过补水罐10向封闭循环管路1内注入适量的供暖循环水， 补充供暖循环水出现的损耗。当酸冷器4出现故障需要停机时，为不中断供暖，可以关闭阀 门2、阀门3'、阀门5'阀门6、阀门7'，打开阀门2'、阀门6'、阀门7，供暖循环水流入 酸冷器4'的管程，继续为用户供暖。其他同实施例l。
在需要供暖的冬季，当所需供暖面积较大时，通过补水罐10向封闭循环管路1内注入适 量的供暖循环水，供暖循环水选用中间水，关闭阀门3、阀门3'、阀门5、阀门5'、阀门7、 阀门7'、阀门18、阀门20，同时打开阀门2、阀门2'、阀门6、阀门6'、阀门19，在供暖 泵17的作用下，供暖循环水在封闭循环管路1内带压循环流动，供暖循环水依次流入酸冷器 4、酸冷器4'的管程，与壳程中流动的浓度为98%的酸进行热交换，加热后的供暖循环水进 入用户管网13为用户供热，供暖循环水在用户管网13中散热降温后，通过过滤器11过滤杂 质后重新流回酸冷器4和酸冷器4'的管程。重复上述过程，即可实现持续供暖。通过补水 泵8、补水罐10向封闭循环管路1内注入适量的供暖循环水，补充供暖循环水出现的损耗。 其他同实施例1。
本实施例相对于实施例1，可以同时采用两组酸冷器利用硫酸生产低温余热进行供暖， 满足更大范围的供暖，也可以使用其中一组酸冷器利用硫酸生产低温余热进行供暖，另一组 备用，实现不间断供暖。
本实用新型不局限于以上实施例，如酸冷器可设3组或更多组。
权利要求1、一种封闭式利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置，包括酸冷器、用户管网，酸冷器分为管程和壳程，管程与循环水进水管、循环水出水管连接，壳程与进酸管、出酸管连接，用户管网设有供暖水进水管、供暖水回水管，其特征在于用户管网的供暖水进水管、供暖水回水管通过管路连接，形成封闭循环管路，所述酸冷器的循环水进水管、循环水出水管分别通过管路与封闭循环管路连接，所述封闭循环管路上设有供暖泵。
2、 根据权利要求1所述的一种封闭式利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置，其特征在 于所述酸冷器为2组或3组。
3、 根据权利要求1所述的一种封闭式利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置，其特征在 于所述封闭循环管路与补水罐通过管路连接，封闭循环管路与补水罐之间的管路上设有补水 泵。
4、 根据权利要求1或2所述的一种封闭式利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置，其特 征在于酸冷器与供暖水进水管之间的封闭循环管路上并联设置换热器。
5、 根据权利要求1或2所述的一种封闭式利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置，其特 征在于酸冷器与供暖水回水管之间的封闭循环管路上并联设置过滤器。
专利摘要本实用新型属于废热利用技术领域，具体涉及一种封闭式利用硫酸生产低温余热进行供暖的装置。包括酸冷器、用户管网，酸冷器分为管程和壳程，管程与循环水进水管、循环水出水管连接，壳程与进酸管、出酸管连接，用户管网设有供暖水进水管、供暖水回水管，其特征在于用户管网的供暖水进水管、供暖水回水管通过管路连接，形成封闭循环管路，所述酸冷器的循环水进水管、循环水出水管分别通过管路与封闭循环管路连接，所述封闭循环管路上设有供暖泵。本实用新型具有成本低、节能降耗、使用寿命长、使用灵活方便的优点。
文档编号F24D3/00GK201209910SQ20082001965
公开日2009年3月18日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者张龙银 申请人:淄博建龙化工有限公司