硫铁矿制酸干吸工段废热回收系统

70kt／a硫铁矿制酸废热发电装置运行情况小结孙继福;李海峰;令狐荣琼【摘要】介绍广西岑溪市佳宝矿业有限公司70kt／a硫铁矿制酸装置配套8．5t ／h废热锅炉和1500kW汽轮发电机组运行情况。

废热锅炉生产3．82MPa、450℃中压蒸汽供汽轮机发电，发电量达1200kwh／h。

除满足企业自身用电外，有300kWh／h送入外电网，大大降低了硫酸装置生产成本，创造了较好的经济效益和社会效益。

%Operation of a 70 kt/a pyrite-based sulphuric acid plant with 8.5 t/h waste heat boiler and 1 500 kW steam turbine generator set in Guangxi Cenxi Jiabao mining Co., Ltd is described. The waste heat boiler produces middle-pressure steam at 450℃ and 3.5 MPa for steam turbine power generation. Power generation capacity is 1 200 kWh/h. Besides meeting the in-house demand, surplus 300 kWh/h of electricity is fed into outside power grids, considerable reducing production cost and creating better economic and social benefits.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】4页(P37-40)【关键词】废热锅炉;汽轮机;发电机;运行【作者】孙继福;李海峰;令狐荣琼【作者单位】广西岑溪市佳宝矿业有限公司,广西岑溪543207;广西岑溪市佳宝矿业有限公司,广西岑溪543207;广西岑溪市佳宝矿业有限公司,广西岑溪543207【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16;TK115广西岑溪市佳宝矿业有限公司(以下简称佳宝矿业)50 kt/a锌焙砂配套87 kt/a锌冶炼烟气制酸项目分2期建设。

硫磺制酸余热回收及利用俞向东（中国石化集团南化设计院）[内容摘要 ] 本文系统阐述了硫磺制酸生产过程中的余热回收方法，主要设备和提高热回收率的措施。

为硫磺制酸装置节能降耗、降低生产成本、提高经济效益提供了依据。

[关键词 ] 余热回收，火管锅炉，水管锅炉，过热器，省煤器，热管，露点腐蚀一．概述在硫磺制酸生产过程中，从硫磺燃烧生成二氧化硫、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫到三氧化硫吸收生成硫酸的每一步反应都是放热反应，总的反应热约为500KJ/mol 硫酸。

除装置散热﹑排气等损失外，其余热量理论上均可回收利用。

可回收的热量中焚硫和转化部分的高中温余热约占60%，干吸部分的低温余热约占40%。

如何安全可靠充分合理地回收利用这些热量，不仅标志制酸装置的技术水平，而且还决定着制酸装置经济上的生存能力。

本文全面论述了硫磺制酸余热回收的途径，敬请同行专家批平指正。

二．高中温余热回收（一）可回收的高中温余热硫磺焚烧及二氧化硫催化氧化为三氧化硫所释放的热量，除了炉气在两个吸收塔中所损失的热量外，其余的热量均为余热必须移出。

对典型的"3+1" 流程而言可回收的余热包括以下几部分：①硫炉出口1050℃左右的高温炉气冷却到440℃左右进入一段转化。

②一段转化出口600℃左右的炉气冷却到440℃左右进入二段转化。

③三段转化出口冷热换热器后240℃左右的炉气冷却到180℃左右进入中间吸收塔。

④四段转化出口430℃左右的炉气冷却到160℃左右进入最终吸收塔。

（二）高中温热回收系统如上所述，高中温余热的热量较分散，这些热量是分别设置锅炉产生蒸汽，还是将它们有机组合在一起产生蒸汽，不同的厂有不同的做法，最常见的有以下三种热回收系统。

1．热回收系统一焚硫炉出口和一段转化出口分别设一台低压锅炉 1 和 2，三段转化冷热换热器后设省煤器2(有时也可采用空气预热器预热燃烧空气），四段转化出口设低压锅炉 3 和省煤器1（小装置省煤器 1 也可以不设） , 流程见图1。

项目名称：硫铁矿制酸的热回收利用技术项目持有单位：中明（湛江）化机工程有限公司项目概况一、基本原理硫铁矿制酸系统废热利用是以焙烧出口的锅炉为中心，将焙烧、净化、转化和干吸的低中高温废热全部产3.8MPa 450℃蒸汽，较大幅度提高蒸汽产量的方案，使蒸汽产量由原来的 1.0～1.1t/t（酸）提高到1.5 t/t（酸）。

1、废热回收系统组成：①中压锅炉系统：产出4.0 MPa 饱和蒸汽、低温过热器。

②转化一段出口设蒸汽高温过热器（技术成熟）③利用转化150～160℃三氧化硫气体，将进沸腾炉的空气预热到90℃左右，接着利用电除尘出口300℃左右的炉气将入炉空气进一步预热到180～200℃。

（已有实践）④、建立YRHS干吸热回收系统，将给水从40℃预热到180℃，分二段预热，第一段将软水预热到104℃进除氧器，第二段从104℃预热到180℃。

2、实施新方案关键在建立干吸高温吸收系统，即YRHS系统。

（干吸回收热量系统）美国MECS公司硫磺制酸在干吸系统开发了HRS系统，可产0.6～1.0MPa饱和蒸汽0.4～0.5t/t（酸）其主要特点是将进吸收塔酸的温度提高到200℃；出吸收塔酸的温度220℃；将酸浓提高99%以上。

酸经过锅炉后温度降到192℃，然后在稀释器中加水稀释，由于稀释时放出热量，酸温又升到200℃，再去吸收。

祥见以下流程图。

硫铁矿制酸从基本原理虽可以参照以上方法，但做法要作较大改进才能达到回收热量的目的，这是因为硫铁矿制酸与硫磺制酸有较大的差别。

硫磺制酸在应用HRS系统时二氧化硫浓度为11.0～11.5% 。

而硫铁矿制酸只有8.5%左右，由于200℃酸温99%酸浓时酸液面上硫酸和三氧化硫的平衡分压即PH2SO4+PSO3≈7.2+14.1=21.3mmHg是一定的，高浓度的硫磺制酸的吸收率比硫铁矿制酸高得多，回收的热量也多。

这样对硫铁矿制酸而言就要设法降低进塔的酸温和酸浓，才能达到90%以上的吸收率，把热量交给循环酸，以回收热量。