本发明涉及一种高温烟气的余热回收方法及设备，特别涉及一种废酸裂解工艺中产生的含强腐蚀介质高温烟气的余热回收方法及设备。
背景技术：
随着我国对环保要求的逐渐提高，废硫酸回收所处理的废硫酸种类也日益增多，考虑到装置的能耗及投资，经焚烧裂解后的高温烟气通过余热锅炉进行余热回收是十分必要的。但是，因许多废硫酸中含有一些杂质，如氯、磷等元素，这些元素经高温焚烧后会以高温熔盐或以高露点气氛的形式夹杂在裂解炉出口烟气中，因余热锅炉换热管壁温低从而产生露点腐蚀或液态盐凝固，导致余热锅炉换热管在很短的时间内腐蚀穿透或堵塞换热管，严重者造成换热管破裂，影响装置的安全稳定运行。
因为此类杂质的存在，造成高温烟气的余热很难回收利用。
技术实现要素：
发明目的：本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气的余热回收方法，并提供该余热回收方法的专用设备。
技术方案：本发明所述的废酸裂解工艺中含强腐蚀介质高温烟气的余热回收方法，包括如下步骤：来自废酸裂解炉的900～1200℃的含强腐蚀介质高温烟气进入耐高温非金属换热器中、与150～250℃的热空气换热，使含强腐蚀介质高温烟气降温至300～480℃、热空气升温；升温后的热空气进入余热锅炉中生产饱和蒸汽，出余热锅炉的热空气与冷空气混合至150～250℃后进入非金属换热器中，继续与来自裂解炉的含强腐蚀介质高温烟气换热；上述含强腐蚀介质高温烟气经换热后降温至300～480℃，去后续制酸系统。
其中，余热锅炉入口处的热空气温度为600～850℃、出口处的热空气温度为450～600℃。
较优的，出余热锅炉的热空气分为两路，一路与冷空气混合降温后进入非金属换热器中，另一路用作废酸裂解炉的助燃空气。
优选的，冷空气为常温空气。
具体的，非金属换热器的材质为陶瓷类。
优选的，非金属换热器为可在线清灰的管壳式换热器，由多级换热管串联形成。
本发明所述的废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气的余热回收方法的专用设备，包括用于使900～1200℃的含强腐蚀介质高温烟气与150～250℃的热空气换热的非金属换热器、利用升温后的热空气的热量生产饱和蒸汽的余热锅炉、提供冷空气的冷空气风机、以及将出余热锅炉的热空气与冷空气混合至150～250℃后供给非金属换热器使用的热空气风机。
进一步的，该专用设备还包括测温仪和自调阀，自调阀位于余热锅炉与热空气风机的气路中、用于控制进入热空气风机的热空气的流量；测温仪位于热空气风机与冷空气风机的气路中、用于监测混合后的空气温度。
有益效果：本发明的显著优点在于：(1)本发明的废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气的余热回收方法，先通过热空气与高温烟气换热、再利用升温后的热空气产蒸汽，可安全可靠的将高温烟气的热量回收并产出饱和蒸汽，整个工艺过程实现了废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气余热的完全回收；(2)本发明中以空气为换热介质，选用了非金属材质的换热器对含强腐蚀介质高温烟气进行换热降温，并通过气温控制避开烟气露点，有效避免另外换热器或余热锅炉的腐蚀问题，整个余热回收过程安全可靠。
附图说明
图1为本发明的废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气余热回收方法的专用设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
不同来源的废硫酸所含污染杂质也是多样的，有些杂质经焚烧后会形成对后续设备有强腐蚀作用的气态物。本发明的废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气的余热回收方法，通过回收废酸裂解炉烧出的含强腐蚀介质高温烟气中的余热用来副产饱和蒸汽。
如图1，本发明的废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气的余热回收方法的专用设备，包括非金属换热器1、余热锅炉2、冷空气风机3和热空气风机4。
非金属换热器1以150～250℃、5～8kpa的热空气为换热介质，对900～1200℃、-0.5～-2kpa的含强腐蚀介质高温烟气进行降温，使其降至300～480℃，可用于后续制酸系统；非金属换热器1的材质为耐高温、耐熔盐、耐酸腐蚀的陶瓷类，且换热时对作为换热介质的热空气温度以及降温后的烟气温度进行控制，避开烟气露点，从而可避免换热器出现腐蚀；同时，含强腐蚀介质高温烟气不进入余热锅炉2中，也避免了余热锅炉2出现腐蚀问题。
非金属换热器1可为可在线清灰的管壳式换热器，由多级换热管串联形成；当设备运行一段时间后，非金属换热器1出现阻力上升时，可利用在线清灰孔对其中的换热管进行清灰。
与含强腐蚀介质高温烟气换热后，热空气升温，非金属换热器1出口的热空气温度为600～850℃，压力为5～8kpa，余热锅炉2可将升温的热空气的热量用于生产饱和蒸汽，对含强腐蚀介质高温烟气的余热完全回收利用。余热锅炉2出口的热空气温度一般为450～600℃，压强为4～7kpa，出余热锅炉2的热空气一般可分为两路，一路去裂解炉作为助燃空气，一路返回热空气风机4入口提高换热空气的温度。
用作换热介质的空气一部分由冷空气风机3提供，冷空气风机3提供的冷空气一般为常温空气，为避免烟气露点、同时进一步提高系统的余热利用效率，可将余热锅炉2出口的热空气引入热空气风机4入口、与冷空气预先混合至150～250℃；混合得到的150～250℃的空气进入热空气风机4，然后由热空气风机4供至非金属换热器1中，继续与含强腐蚀介质高温烟气换热。
为精确控制与含强腐蚀介质高温烟气换热的热空气的温度，可在余热锅炉2出口与热空气风机4入口之间设置控制回路。控制回路包括测温仪5和自调阀6，自调阀6位于余热锅炉2与热空气风机4的气路中、用于控制进入热空气风机4入口的热空气的流量；测温仪5位于热空气风机4与冷空气风机3的气路中，监测混合后空气的温度，从而可有效控制进入热空气风机4的空气温度。
通过该专用设备对废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气的余热进行回收的方法具体如下：来自废酸裂解炉的温度为900～1200℃、压力为-0.5～-2kpa的含强腐蚀介质高温烟气进入非金属换热器1管程中、温度降至300～480℃后进入后续常规制硫酸流程中的烟气洗涤净化工序；非金属换热器1壳程中的空气通过热空气风机4鼓入，压力为5～8kpa，温度为150～250℃，与高温烟气换热后人都上升至600～850℃、进入余热锅炉2，副产饱和蒸汽，副产蒸汽压力通过产蒸汽管道上的调节阀进行调节，余热锅炉2出口空气温度为450～600℃、压力为4～7kpa，此部分空气出余热锅炉2后分为两部分，一路作为助燃空气去裂解炉，一路返回至热空气风机4入口、与冷空气风机3鼓入的常温空气混合，当混合空气温度达到150～250℃后通过热空气风机4鼓入非金属换热器1中，继续与来自裂解炉的含强腐蚀介质高温烟气换热；返回热空气风机4的热空气量通过测温仪5和自调阀6组成的控制回路调节控制。
本发明的废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气的余热回收方法，先通过热空气与高温烟气换热、再利用升温后的热空气产蒸汽，可安全可靠的将高温烟气的热量回收并产出饱和蒸汽，整个工艺过程实现了废酸裂解中含强腐蚀介质高温烟气余热的完全回收本发明中以空气为换热介质，选用了非金属材质的换热器对含强腐蚀介质高温烟气进行换热降温，并通过气温控制避开烟气露点，有效避免另外换热器或余热锅炉的腐蚀问题，整个余热回收过程安全可靠。
实施例
余热回收对象：含氯盐熔盐雾滴的高温烟气；
余热回收方法具体如下：
步骤一：通过后设的风机使含熔盐雾滴的1100℃、-1kpa的烟气从裂解炉进入非金属换热器1与热空气风机4鼓入的170℃、7kpa的空气换热，烟气流量为16898nm3/h，鼓入空气流量为22281nm3/h；
步骤二：被加热至800℃热空气通入余热锅炉2生产蒸汽，空气压力为5kpa，空气流量为22281nm3/h，副产饱和蒸汽压力为3.8mpa，产蒸汽量为10.5t/h；
步骤三：出余热锅炉2的22281nm3/h、500℃热空气中，通入裂解炉作为助燃空气流量为16172nm3/h，返回至热空气风机4进口的热空气流量为6109nm3/h。返回的热空气与冷空气风机3鼓入的常温空气混合至170℃后进入热空气风机4，返回的热空气量由测温仪5与自调阀6组成的控制回路控制；
步骤四：运行一段时间后，非金属换热器1出现阻力上升时，利用在线清灰孔对换热器中的换热管进行清灰。
上述过程中，高温烟气释放出热量约为2709kw，副产蒸汽量4吨/小时，高温烟气的余热回收效率96％以上。