一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置的制作方法

本发明涉及余热回收系统，具体涉及硫磺制酸装置的余热回收装置。

背景技术：

1、焚硫和转化是硫磺制酸工艺中重要的两个主要流程。焚硫：硫磺蒸汽在焚硫炉内与氧气反应生成二氧化硫，伴随反应释放大量的热量，通常焚硫炉产生1000℃左右的高温烟气。转化：二氧化硫在转化器中催化剂的作用下转化成三氧化硫，转化器包括有四段或五段转化炉。每一段转化炉中都设置有催化剂，焚硫炉出来的二氧化硫气体依次经过每一段转化炉、直至经最后一段转化炉，从而不断转化成三氧化硫。每一段转化炉中，二氧化硫转化成三氧化硫的过程也都是放热过程。每一段转化炉都设反应气进口和反应气出口，二氧化硫气体从某一段转化炉的反应气进口进入，然后从该段转化炉的反应气出口输出，经降温至下一段转化炉反应所需的温度后再进入下一段转化炉。

2、目前，国内已建有数百套硫磺制酸装置，配套硫磺制酸装置的余热回收系统主要回收焚硫和转化工序的高、中温位热能。

3、目前的余热回收系统一般以副产3.82 mpa、450 ℃的中压过热蒸汽为主流，中压过热蒸汽用于驱动空气风机及用于发电。

4、为了提高能源利用效率，加快实现碳达峰，用于硫磺制酸的余热回收系统的热利用效率需要进一步研发，以获得更高的蒸汽循环热功效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其能提供压力≥9.0mpa（g）、温度≥500℃的高温高压过热蒸汽，从而能大大提高热效率。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，所述的硫磺制酸装置包括焚硫炉和转化器，转化器内由下往上依次设有一段转化炉、二段转化炉、三段转化炉、四段转化炉、五段转化炉，高温高压余热回收系统包括：顶部设有汽包的火管锅炉、过热器以及省煤器，焚硫炉的反应气输出口与火管锅炉的烟气进口连接；过热器包括低温过热器和高温过热器，省煤器包括一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器；火管锅炉的烟气出口与低温过热器的烟气入口连接，低温过热器的烟气出口与一段转化炉的反应气入口连接，一段转化炉的反应气出口与高温过热器的烟气入口连接，高温过热器的烟气出口连接至二段转化炉的反应气入口；二段转化炉的反应气出口与热热换热器的高温介质进口连接，热热换热器的高温介质出口与三段转化炉的反应气入口连接；三段转化炉的反应气出口与冷热换热器的加热介质进口连接，冷热换热器的加热介质出口与二级省煤器的烟气入口连接；四段转化炉的反应气出口连接至三级省煤器的烟气入口，三级省煤器的烟气出口连接至五段转化炉的反应气入口，五段转化炉的反应气出口连接至一级省煤器的烟气入口；一级省煤器内顺着气体的流动方向依次设置高温级换热管组和低温级换热管组，低温级换热管组的进水口与外部给水管连接，低温级换热管组的出水口与二级省煤器的进水口连接，二级省煤器的出水口与一级省煤器内的高温级换热管组的进水口连接，高温级换热管组的出水口连接至三级省煤器的进水口，三级省煤器的出水口连接至汽包，汽包的蒸汽出口连接至低温过热器的蒸汽进口，低温过热器的蒸汽出口连接至高温过热器的蒸汽入口。

3、进一步地，前述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其中，高温过热器的蒸汽入口处设置有喷水减温器，所述的喷水减温器与外部给水管连接。

4、进一步地，前述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其中，火管锅炉采用挠性薄管板结构。

5、进一步地，前述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其中，过热器和省煤器内的换热管均为翅片管。

6、进一步地，前述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其中，二级省煤器的烟气出口与第一吸收塔入口连接，第一吸收塔出口与冷热换热器的待加热介质进口连接，冷热换热器的待加热介质出口与热热换热器的待加热介质进口连接，热热换热器的待加热介质出口与四段转化炉的反应气入口连接。

7、进一步地，前述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其中，一级省煤器的烟气出口与第二吸收塔的入口连接，第二吸收塔的出口与烟囱连接。

8、本发明的优点是：能将硫磺制酸装置产生的热量回收后生产出压力在9.81mpa、温度为540℃的高温高压过热蒸汽，采用高温高压过热蒸汽发电效率大大提高，因此该高温高压余热回收装置能大大提高热能利用效率。

技术特征：

1.一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，所述的硫磺制酸装置包括焚硫炉和转化器，转化器内由下往上依次设有一段转化炉、二段转化炉、三段转化炉、四段转化炉、五段转化炉，高温高压余热回收系统包括：顶部设有汽包的火管锅炉、过热器以及省煤器，焚硫炉的反应气输出口与火管锅炉的烟气进口连接；其特征在于：过热器包括低温过热器和高温过热器，省煤器包括一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器；火管锅炉的烟气出口与低温过热器的烟气入口连接，低温过热器的烟气出口与一段转化炉的反应气入口连接，一段转化炉的反应气出口与高温过热器的烟气入口连接，高温过热器的烟气出口连接至二段转化炉的反应气入口；二段转化炉的反应气出口与热热换热器的高温介质进口连接，热热换热器的高温介质出口与三段转化炉的反应气入口连接；三段转化炉的反应气出口与冷热换热器的加热介质进口连接，冷热换热器的加热介质出口与二级省煤器的烟气入口连接；四段转化炉的反应气出口连接至三级省煤器的烟气入口，三级省煤器的烟气出口连接至五段转化炉的反应气入口，五段转化炉的反应气出口连接至一级省煤器的烟气入口；一级省煤器内顺着气体的流动方向依次设置高温级换热管组和低温级换热管组，低温级换热管组的进水口与外部给水管连接，低温级换热管组的出水口与二级省煤器的进水口连接，二级省煤器的出水口与一级省煤器内的高温级换热管组的进水口连接，高温级换热管组的出水口连接至三级省煤器的进水口，三级省煤器的出水口连接至汽包，汽包的蒸汽出口连接至低温过热器的蒸汽进口，低温过热器的蒸汽出口连接至高温过热器的蒸汽入口。

2.根据权利要求1所述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其特征在于：高温过热器的蒸汽入口处设置有喷水减温器，所述的喷水减温器与外部给水管连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其特征在于：火管锅炉采用挠性薄管板结构。

4.根据权利要求1所述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其特征在于：过热器和省煤器内的换热管均为翅片管。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其特征在于：二级省煤器的烟气出口与第一吸收塔入口连接，第一吸收塔出口与冷热换热器的待加热介质进口连接，冷热换热器的待加热介质出口与热热换热器的待加热介质进口连接，热热换热器的待加热介质出口与四段转化炉的反应气入口连接。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，其特征在于：一级省煤器的烟气出口与第二吸收塔的入口连接，第二吸收塔的出口与烟囱连接。

技术总结本发明公开了一种用于硫磺制酸的高温高压余热回收装置，硫磺制酸装置包括焚硫炉和设有五段转化炉的转化器，高温高压余热回收系统包括：火管锅炉和低、高温过热器以及一、二、三级省煤器，焚硫炉内的高温气体经火管锅炉、低温过热器进入一段转化炉，一段转化炉输出的气体经高温过热器进入二段转化炉；三段转化炉输出的气体经冷热换热器进入二级省煤器，四段转化炉内的气体经三级省煤器进入五段转化炉，五段转化炉输出的气体进入一级省煤器；外部给水经一级省煤器内的低温级换热管组、二级省煤器进入一级省煤器内的高温级换热管组，然后经三级省煤器进入汽包，汽包内的蒸汽经低温过热器进入高温过热器。本发明优点在于：热能利用效率高。技术研发人员：朱美昌,夏小勇,徐冉,史逸民,许胜利,张金祥受保护的技术使用者：苏州海陆重工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/12