一种硫酸沸腾炉的空气预热系统的制作方法

1.本实用新型涉及化工设备领域，具体而言，涉及一种硫酸沸腾炉的空气预热系统。


背景技术：

2.硫酸生产使用的原料在硫酸沸腾炉中反应，为满足充分的脱硫，反应的环境需要高温(炉内需要高温)；对于高位含硫原料的脱硫反应，其自身放热就能满足反应持续进行的需要，而对于低位含硫原料(包括钛白粉弃渣硫酸亚铁)的脱硫反应，为了达到低位含硫原料的较好脱硫效果和实现钛白弃渣含硫、含铁资源综合利用，需要加入高温空气使炉内温度升高并补充低位含硫原料脱硫时不足热量和钛白粉弃渣硫酸亚铁脱硫反应时吸收消耗的热量，通常采用烟气
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空气热交换的方式使得低温空气升高在75℃
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85℃之间，此温度范围既能够减少净化设备降温的热负荷，提高净化设备潜能，降低能耗，又能够满足脱硫所需要的温度环境。
3.目前的硫酸化工厂中，多数采用人工观察进入硫酸沸腾炉的高温空气温度检测仪上的温度显示，根据温度显示再来调节高温烟气的流量，从而达到控制温度的目的；此方法需要人工工作量大，并且在工厂场地上，往往调节高温烟气流量的阀门与高温空气温度检测仪相距甚远，工人只有通过传呼器或其他通讯工具来传达情况，在通讯工具信号不稳定时，容易引起情况传达失败，从而导致处理不及时，影响产品质量；其次，在换热装置发生故障导致停机不能正常换热时，以及在处理高位含硫原料不需要外部给予高温空气时，由于工人的反应限制和处理速度影响，高温空气流进换热装置中容易造成换热装置干烧，从而造成换热装置完全失效；低温空气容易堵塞在换热装置的低温空气进口，不能有效排除，当积累的量过多时，容易引起物理爆炸，从而造成化工工厂经济损失。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种硫酸沸腾炉的空气预热系统，其针对现有技术的不足，实现能够保证并自动反馈调节进入硫酸沸腾炉的高温空气温度在75℃
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85℃之间；又能够有效的紧急处理故障停机的情况，疏导高温烟气不再进入换热装备，防止低温空气堆积堵塞。
5.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：一种硫酸沸腾炉的空气预热系统，包括换热装置和控制器，所述换热装置的烟气进口连接有高温烟气管，所述换热装置的空气出口连接有高温空气管，所述高温空气管上设有温度传感器，所述高温烟气管上设有高温烟气电磁阀，所述温度传感器与高温烟气电磁阀通过控制器电信号连接；所述换热装置的低温空气进口连接有低温空气管，所述低温空气管上设置有低温空气电磁阀，所述低温空气电磁阀与控制器电信号连接。
6.进一步地，所述低温空气管与高温空气管之间设置有空气旁路，所述空气旁路上设有空气阀；所述换热装置的低温烟气出口连接有低温烟气回流管，所述高温烟气管与低温烟气回流管之间设有烟气旁路，所述烟气旁路上设有烟气阀；所述空气阀与烟气阀均与
控制器电信号连接。
7.进一步地，所述温度传感器与控制器的信号输入端连接，所述高温烟气电磁阀与控制器的输出端连接。
8.进一步地，所述低温烟气回流管上设有低温烟气电磁阀，所述烟气旁路的进口位于高温烟气电磁阀的进口处，所述烟气旁路的出口位于低温烟气电磁阀的出口处。
9.进一步地，所述高温空气管上设有高温空气电磁阀，所述空气旁路的进口位于低温空气电磁阀的进口处，所述空气旁路的出口位于高温空气电磁阀的出口处。
10.进一步地，所述低温空气管的进口端连接有空气输送机。
11.进一步地，所述低温空气电磁阀与空气输送机之间设有空气过滤器，所述空气过滤器通过低温空气电磁阀与控制器连接。
12.进一步地，所述换热装置包括第一换热器和第二换热器，所述第二换热器的烟气进口连接有高温烟气管，第二换热器的烟气出口与第一换热器的烟气进口通过导烟气管连接，所述第一换热器的烟气出口连接有低温烟气回流管。
13.进一步地，所述第一换热器的空气进口连接有低温空气管，所述第一换热器的空气出口与第二换热器的空气进口通过导空气管连接；所述第二换热器的空气出口连接有高温空气管。
14.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
15.1、本实用新型通过设置温度传感器和高温烟气电磁阀，能够有效的通过高温空气管内的空气温度反馈调节高温烟气的流量，从而达到控制高温空气管内的空气温度在75℃
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85℃之间的目的；
16.2、本实用新型能够有效的根据硫酸沸腾炉需要的高温空气量来控制低温空气电磁阀的开度，从而控制高温空气进入硫酸沸腾炉的流量；
17.3、本实用新型通过设置空气旁路和空气阀，在发生事故停机时，能够有效的防止低温空气堆积堵塞，降低工厂经济损失；
18.4、本实用新型通过设置烟气旁路和烟气阀，在发生事故停机时，能够有效的疏导高温烟气，使高温不在进入换热装备，防止换热装备不会因为干烧进一步损伤；
19.5、在本实用新型中，当处理高位含硫原料时，低温空气能够通过空气旁路进入硫酸沸腾炉，以防止硫酸沸腾炉炉内温度持续升高，从而避免净化设备降温的热负荷过高；
20.6、本实用新型采用控制器自动控制，降低人工操作，减少工作量的同时还提高了事故发生反应速度。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图标：1
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高温烟气管；2
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高温烟气电磁阀；3
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第二换热器；4
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导烟气管；5
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第一换热器；6
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低温空气电磁阀；7
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空气过滤器；8
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空气输送机；9
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低温空气管；10
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空气阀；11
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空气
旁路；12
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低温烟气回流管；13
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烟气阀；14
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烟气旁路；15
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高温空气管；16
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高温空气电磁阀；17
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导空气管。
具体实施方式
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1所示，一种硫酸沸腾炉的空气预热系统，包括换热装置和控制器，所述换热装置的烟气进口连接有高温烟气管1，所述换热装置的空气出口连接有高温空气管15，所述高温空气管15上设有温度传感器，所述高温烟气管1上设有高温烟气电磁阀2，所述温度传感器与高温烟气电磁阀2通过控制器电信号连接，能够有效的通过高温空气管15内的空气温度反馈调节高温烟气的流量，从而控制高温空气管15内的空气温度过高或者过低，始终保持在75℃
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85℃之间；所述换热装置的低温空气进口连接有低温空气管9，所述低温空气管9上设置有低温空气电磁阀6，所述低温空气电磁阀6与控制器电信号连接，低温空气电磁阀6的开度是由硫酸沸腾炉需要的高温空气量所决定，控制器控制低温空气电磁阀6的开度就能控制进入换热装置的低温空气量，进一步的控制进入硫酸沸腾炉的高温空气量。
27.在本实施例中，所述低温空气管9与高温空气管15之间设置有空气旁路11，所述空气旁路11上设有空气阀10，在发生事故停机时，能够有效的通过空气旁路11将低温空气引流出系统，防止低温空气因堆积堵塞造成物理爆炸，降低工厂经济损失；所述换热装置的低温烟气出口连接有低温烟气回流管12，所述高温烟气管1与低温烟气回流管12之间设有烟气旁路14，所述烟气旁路14上设有烟气阀13，在发生事故停机时，能够有效的通过烟气旁路14疏导高温烟气，使高温不在进入换热装备，防止换热装备不会因为干烧进一步损伤。
28.在本实施例中，所述空气阀10与烟气阀13均与控制器电信号连接。
29.进一步的说明，当发生事故停机时，控制器控制低温空气电磁阀6、高温烟气电磁阀2关闭，控制空气阀10和烟气阀13打开，完成疏导低温空气和高温烟气。
30.再进一步的说明，当处理高位含硫原料时，低温空气能够通过空气旁路11进入硫酸沸腾炉，以防止硫酸沸腾炉炉内温度持续升高，从而避免净化设备降温的热负荷过高，提高净化设备潜能，降低能耗。此时，低温空气进入硫酸沸腾炉的流量由控制器控制空气阀10的开度决定。
31.在本实施例中，为了实现温度传感器反馈调节高温烟气电磁阀2的开度，所述温度传感器与控制器的信号输入端连接，所述高温烟气电磁阀2与控制器的输出端连接。
32.在本实施例中，所述控制器优选plc单片机。
33.在本实施例中，为了进一步的能够通过烟气旁路14有效的将高温烟气疏导，所述低温烟气回流管12上设有低温烟气电磁阀，所述烟气旁路14的进口位于高温烟气电磁阀2的进口处，所述烟气旁路14的出口位于低温烟气电磁阀的出口处。
34.在本实施例中，为了进一步的能够通过空气旁路11有效的将低温空气疏导，所述高温空气管15上设有高温空气电磁阀16，所述空气旁路11的进口位于低温空气电磁阀6的进口处，所述空气旁路11的出口位于高温空气电磁阀16的出口处。
35.在本实施例中，为了能够保证持续的向系统内输送低温空气，所述低温空气管9的进口端连接有空气输送机8。
36.在本实施例中，为了清除空气中夹带的尘土，防止空气中的尘土对系统生产产生干扰，所述低温空气电磁阀6与空气输送机8之间设有空气过滤器7，所述空气过滤器7通过低温空气电磁阀6与控制器连接。
37.在本实施例中，为了能够充分利用高温烟气中的热量，所述换热装置包括第一换热器5和第二换热器3，所述第二换热器3的烟气进口连接有高温烟气管1，第二换热器3的烟气出口与第一换热器5的烟气进口通过导烟气管4连接，所述第一换热器5的烟气出口连接有低温烟气回流管12。
38.所述第一换热器5的空气进口连接有低温空气管9，所述第一换热器5的空气出口与第二换热器3的空气进口通过导空气管17连接；所述第二换热器3的空气出口连接有高温空气管15。
39.需要说明的是，第一换热器5利用来至第二换热器3的烟气夹带的预热先第一阶段对低温空气预热，随后第一换热器5的低温空气进入第二换热器3再利用高温烟气进行第二阶段预热，两个阶段换热，充分利用烟气夹带的热量，提高能量利用率。
40.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。