专利名称：一种利用硫酸生产低温余热预热脱盐水的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明属于硫酸低温废热利用技术和装置领域，具体涉及一种利用硫酸生产低温余热预 热脱盐水的方法和装置。
技术背景在硫磺制酸工艺中，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100 'C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'C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100。C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预热脱盐水的方法和装置。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预热脱盐水的方法，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，利用酸冷器为除氧器预热脱盐水，所述酸冷器与脱盐水热水罐组成循环脱盐水系统，待循环脱盐水系统中的脱盐水达到预设的温度后，通过支路将 循环脱盐水系统中的一部分脱盐水送至除氧器，与此同时，通过脱盐水补水罐向脱盐水热水 罐中补充等量的脱盐水。一种利用硫酸生产低温余热预热脱盐水的装置，包括酸冷器，酸冷器的壳程与进酸管、 出酸管连接，酸冷器的管程与原循环水进水管、原循环水出水管连接，其特征在于酸冷器的 管程分别通过管路与脱盐水热水罐连接形成循环脱盐水系统，所述循环脱盐水系统上设有循 环泵，所述循环脱盐水系统通过支路与除氧器的进水口连接，所述支路上设有阀门，脱盐水 热水罐通过管路与脱盐水补水罐连接。脱盐水热水罐与脱盐水补水罐之间的管路上设有补水泵。所述酸冷器的数量为2个或3个或多个，采用串/并联的方式连接在循环脱盐水系统上。 酸冷器为两个时，可以串联使用，提高预热脱盐水的温度以及增加可预热脱盐水的总量；也 可以并联使用，方便在其中某一台酸冷器出现故障时，可以使用其他酸冷器进行不间断预热 脱盐水，当酸冷器数量大于2个时，既可以采用串联设置，也可以采用并联，甚至还可以采 用串、并联结合的设置，使用方便灵活。
所述的酸冷器为阳极保护管壳式酸冷器或浓硫酸用板式换热器。
本发明利用两转两吸制酸工艺中生成的浓度为98%的酸作为热源加热酸冷器中管程出口 硫磺制酸供给废热锅炉除氧器使用的脱盐水；酸冷器中壳程出口 98%循环酸温度的下降靠加 入循环脱盐水系统的新脱盐水温度的提高和载体循环脱盐水整体温度提升后，达到新的热平 衡来实现。本发明既回收利用了硫酸生产中的低温余热，又节省了预热脱盐水的成本，具有 使用灵活方便、节能降耗、便于维护、便于对现有技术进行改造的优点。本发明不破坏原有 硫酸生产设备，便于对现有技术的硫酸生产设备进行改造，本发明可广泛应用于硫酸生产企 业中。
图1为本发明实施例1的示意图2为本发明实施例2的示意图3为本发明实施例3的示意图。
如附图所示l脱盐水补水罐；2补水泵；3脱盐水热水罐；4循环泵；5-1酸冷器；5-2 酸冷器；5-3酸冷器;6-1阀门;6-2阀门;6-3阀门;6-4阀门;6-5阀门;6-6阀门;7阀门; 8除氧器；9-1阀门；9-2阖门。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进行详细阐述。 实施例1
如图1所示，脱盐水热水罐3通过管路与酸冷器5-1的管程连接形成循环脱盐水系统， 所述循环脱盐水系统的管路上设有循环泵4、阀门6-l、阀门6-2，所述循环脱盐水系统通过 支路与除氧器8的进水口连接，所述支路上设有阀门7。
本实施例使用时，先通过脱盐水补水罐l、补水泵2向脱盐水热水罐3注入一定量的脱 盐水，关闭原循环水管路上的阀门，打开阀门6-l、阀门6-2，启动循环泵4，将脱盐水热水 罐3内的脱盐水通过酸冷器5-l的管程的进水口进入酸冷器5-l的管程，与壳程中流动的浓 度为98%的硫酸进行换热，经过多次循环后，脱盐水升温至预设的温度后，打丌阀门7，通过支路将循环脱盐水系统中的一部分高温脱盐水送入除氧器8与0.5Mpa的低压蒸汽混合达到 104'C后去省煤器和锅炉汽包，与此同时，通过脱盐水补水罐l、补水泵2向循环脱盐水系统 中补入等量的脱盐水。重复上述过程，即可实现给废热锅炉除氧器持续预热脱盐水。本实施例不使用时，关闭阀门6-l、阀门6-2，打开原循环水管路上的阀门即可，不会影 响硫酸的生产。实施例2如图2所示，脱盐水热水罐3通过管路与酸冷器5-l、酸冷器5-2的管程连接形成循环脱 盐水系统，所述循环脱盐水系统的管路上设有循环泵4、阀门6-l、阀门6-2、阀门6-3、阀门 6-4、阀门9-l、阀门9-2;所述循环脱盐水系统通过支路与除氧器8的进水口连接，所述支路 上设有阀门7。本实施例同时使用酸冷器5-l、酸冷器5-2时，先通过脱盐水补水罐l、补水泵2向脱盐 水热水罐3注入一定量的脱盐水，关闭酸冷器5-l、酸冷器5-2上的原循环水管路上的阀门， 关闭阔门9-l、阀门9-2，打开阀门6-l、阔门6-2、阀门6-3、阀门6-4，启动循环泵4，将脱 盐水热水罐3内的脱盐水通过酸冷器5-l的管程的进水口进入酸冷器5-l的管程，与酸冷器5- 1壳程中流动的浓度为98%的硫酸进行换热，脱盐水经过第一次加温后，进入酸冷器5-2的 管程，与酸冷器5-2壳程中流动的浓度为98%的硫酸继续进行换热，经过多次循环后，脱盐 水升温至预设的温度后，打开阀门7，通过支路将循环脱盐水系统中的一部分高温脱盐水送 入除氧器8与0.5Mpa的低压蒸汽混合达到104'C后去省煤器和锅炉汽包，与此同时，通过脱 盐水补水罐1、补水泵2向循环脱盐水系统中补入等量的脱盐水。重复上述过程，即可实现 给废热锅炉除氧器持续预热脱盐水。本实施例只使用酸冷器5-l时，关闭阀门6-3、阀门6-4、阀门9-l，打开阔门6-l、阀门6- 2、阀门9-2,其他同实施例l。本实施例只使用酸冷器5-2时，关闭阀门6-l、阀门6-2、阀门9-2，打丌阀门6-3、阀门 6-4、阀门9-l，其他同实施例l。本实施例不使用时，关闭阀门6-l、阀门6-2、阀门6-3、阔门6-4，打开原循环水管路上 的阀门即可，不会影响硫酸的生产。本实施例相对于实施例1使用两台酸冷器，通过相应阀门的控制，可以串联一起使用， 也可以并联分别单独使用，使用范围广、使用方便、灵活。实施例3如图3所示，酸冷器5-2所在处的管路上还并联设有一个酸冷器5-3，其他同实施例2。本实施例同时使用酸冷器5-1、酸冷器5-2、酸冷器5-3时，先通过脱盐水补水罐l、补 水泵2向脱盐水热水罐3注入一定量的脱盐水，关闭酸冷器5-l、酸冷器5-2、酸冷器5-3上 的原循环水管路上的阀门，关闭阀门9-l、阀门9-2，打开阔门6-l、阀门6-2、阀门6-3、阀 门6-4、阀门6-5、阀门6-6，启动循环泵4，将脱盐水热水罐3内的脱盐水通过酸冷器5-1的 管程的进水口进入酸冷器5-1的管程，与酸冷器5-1壳程中流动的浓度为98%的硫酸进行换 热，脱盐水经过第一次加温后，进入酸冷器5-2和酸冷器5-3的管程，与酸冷器5-2和酸冷器 5-3壳程中流动的浓度为98%的硫酸继续进行换热，经过多次循环后，脱盐水升温至预设的 温度后，打丌阀门7，通过支路将循环脱盐水系统中的一部分高温脱盐水送入除氧器8与 0.5Mpa的低压蒸汽混合达到104'C后去省煤器和锅炉汽包，与此同时，通过脱盐水补水罐1、 补水泵2向循环脱盐水系统中补入等量的脱盐水。重复上述过程，即可实现给废热锅炉除氧 器持续预热脱盐水。
本实施例只使用酸冷器5-l时，关闭阀门6-3、阀门6-4 打开阀门6-l、阀门6-2、阀门9-2，其他同实施例l。
本实施例只使用酸冷器5-2时，关闭阀门6-1、阀门6-2 打开阀门6-3、阀门6-4、阀门9-l，其他同实施例l。
本实施例只使用酸冷器5-3时，关闭阀门6-l、阀门6-2 打开阀门6-5、阀门6-6、阀门9-1 ，其他同实施例1 。
本实施例只使用酸冷器5-1和酸冷器5-2时，关闭阀门6-5、阔门6-6、阀门9-1、阀门 9-2，打开阀门6-l、阀门6-2、阀门6-3、阀门6-4，其他与实施例2中同时使用酸冷器5-1 、 酸冷器5-2相同。
本实施例只使用酸冷器5-1和酸冷器5-3时，关闭阀门6-3、阀门6-4、阀门9-1、阀门 9-2，打开阀门6-l、阀门6-2、阀门6-5、阀门6-6，其他与实施例2中同时使用酸冷器5-1 、 酸冷器5-2相同。
本实施例不使用时，关闭阀门6-l、阀门6-2、阀门6-3、阀门6-4、阀门6-5、阀门6-6，
打开原循环水管路上的阀门即可，不会影响硫酸的生产。
本实施例相对于实施例2使用三台酸冷器，使用范围更加广泛、使用更加方便、灵活。 本发明不局限于以上实施例，根据酸冷器的数量，还可以有许多种串联、并联或串、并
联混用的方法，在此不再一一列举。本发明所用酸冷器既可以使用阳极保护管壳式酸冷器，
也可以使用浓硫酸用板式换热器或其他类型的酸冷器。
、阀门6-5、阀门6-6、阔门9-1， 、阀门6-5、阀门6-6、阀门9-2， 、阀门6-3、阀门6-4、阀门9-2，
权利要求
1、一种利用硫酸生产低温余热预热脱盐水的方法，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，利用酸冷器为除氧器预热脱盐水，所述酸冷器与脱盐水热水罐组成循环脱盐水系统，待循环脱盐水系统中的脱盐水达到预设的温度后，通过支路将循环脱盐水系统中的一部分脱盐水送至除氧器，与此同时，通过脱盐水补水罐向脱盐水热水罐中补充等量的脱盐水。
2、 一种利用硫酸生产低温余热预热脱盐水的装置，包括酸冷器，酸冷器的壳程与进酸管、 出酸管连接，酸冷器的管程与原循环水进水管、原循环水出水管连接，其特征在于酸冷器的 管程分别通过管路与脱盐水热水罐连接形成循环脱盐水系统，所述循环脱盐水系统上设有循 环泵，所述循环脱盐水系统通过支路与除氧器的进水口连接，所述支路上设有阀门，脱盐水 热水罐通过管路与脱盐水补水罐连接。
3、 根据权利要求2所述的一种利用硫酸生产低温余热预热脱盐水的装置，其特征在于脱 盐水热水罐与脱盐水补水罐之间的管路上设有补水泵。
4、 根据权利要求2所述的一种利用硫酸生产低温余热预热脱盐水的装置，其特征在于所 述酸冷器的数量为2个或3个或多个，采用串联或并联或串、并联结合的方式连接在循环脱 盐水系统上。
5、 根据权利要求2或4所述的一种利用硫酸生产低温余热预热脱盐水的方法，其特征在 于所述的酸冷器为阳极保护管壳式酸冷器或浓硫酸用板式换热器。
全文摘要
本发明属于硫酸低温废热利用技术和装置领域，具体涉及一种利用硫酸生产低温余热预热脱盐水的方法和装置。本发明利用两转两吸制酸工艺中生成的浓度为98％的酸作为热源加热酸冷器中管程出口硫磺制酸供给废热锅炉除氧器使用的脱盐水；酸冷器中壳程出口98％循环酸温度的下降靠加入循环脱盐水系统的新脱盐水温度的提高和载体循环脱盐水整体温度提升后，达到新的热平衡来实现。本发明既回收利用了硫酸生产中的低温余热，又节省了预热脱盐水的成本，具有使用灵活方便、节能降耗、便于维护、便于对现有技术进行改造的优点。
文档编号C02F1/04GK101289232SQ200810016578
公开日2008年10月22日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者张龙银 申请人:淄博建龙化工有限公司