制酸余热锅 炉的设计及应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com20工业锅炉2010年第1期(总第119期)文章编号：1004—8774(2010)01-20-03制酸余热锅炉的设计及应用王政伟，谢奕敏，宋庙东，吕宏伟，陈长景(1．江苏工业学院机械与能源工程系，常州213016；2．盐城锅炉厂，盐城224001)摘要：针对硫酸亚铁制酸过程中烟气的余热利用，介绍了一种钛业硫酸亚铁余热锅炉，分析了设计过程中的主要问题，并提出了一些解决方法。最后通过实例分析了该锅炉使用后产生的经济效益。关键词：制酸余热锅炉；积灰；腐蚀；磨损第一作者：王政伟中图

2、分类号：TK115文献标识码：A(1961一)届0教授，现任江苏工业学院热能TheDesignandApplicationofHRSG与动力工程教研室主任。ofSulphuricAcid—makingWANGZheng—wei，XIEYi．min，SONGMiao—dong，LVHong—wei，CHENChang—jing(1．MechanicalFacultyofJiangsuPolytechnicUniversity，Changzhou213016，China；2．BoilerFactoryofYanch

3、eng，Yancheng224001，China)Abstract：Accordingtothewasteheatrecoveryoffluegasofacid—making，aheatrecoveyboileroffeeeoussulphuricinTiSfieldisintroduced，thenanalysissomemainproblemsontheprocessofdesign，andgivesomesolvingmethods．andalsotheeconomicbenefitoftheboiler

4、wasdescribedbyanexample．Keywords：HRSG；ashdeposition；corrosion；wearO前言分解工序：2FeSO4·7H20Fe203+SO2+我国是钛白粉生产大国，目前有生产厂家近100SO3十14H20+Q家，超过1万t／a的生产企业有27家，总的产能达转化工序：2S0，+0，_÷2SO+Q到70×10lZa以上。钛白粉的生产工艺有硫酸法和吸收工序：s0+H2O—H2s04+Q氯化法两种⋯。绝大多数采用投资低、运行费用少的习惯上又将这些热分为三类：高温分解过程中

5、硫酸法生产钛白粉，但在生产过程中的三废超标排产生的850cC左右的热烟气热称作高温余热，转化放，造成严重的环境污染。其中排出粉末状的硫酸亚过程中500～600℃转化气的热称为中温余热，干燥铁数量大，每生产1t钛白粉将产生3．5～4．0t副吸收(或冷凝成酸)过程100℃左右循环酸的热称产品七水硫酸亚铁，因其含多种杂质，不能直接利为低温余热。高温余热占总余热的52％～67％，低用，随地堆放，既污染环境，又浪费了资源。如果把温余热占总余热的20％～30％，数量可观。七水硫酸亚铁好好利用，以它为原料，采用分解还原，1制

6、酸余热锅炉的分类高位热能回收、带静电除尘器的稀酸洗净化，两转两硫酸生产中废热回收与利用的关键是余热回收吸接触法生成硫酸。采用这一工艺生产硫酸，对于钛工艺及设备。目前，我国有多家企业生产制酸余热白粉制造企业来说，等于同时解决了生产原料来源和锅炉，主要为烟道式余热锅炉，烟气在管外流动，而废弃物的处理两大问题，可谓一举两得。汽水混合物在管内流动，这样便于受热面的吹灰和七水硫酸亚铁制酸的主要反应热Q表现形式如下[：防腐。锅炉按汽水循环方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、混合循环3种。采用强制水循环，受收稿日期：200

7、9-07-31热面布置方便，结构紧凑，采用小直径薄壁管为中高基金项目：江苏省科技工业支撑项目(BE2008092)压换热管，可大幅度降低金属耗量，因此大型硫酸装学兔兔www.xuetutu.com·研究与开发·制酸余热锅炉的设计及应用2l置几乎都采用强制循环型余热锅炉。自然水循环锅室叁垫塑I炉童塑炉中汽水混合物的流动依靠下降管和上升管中汽水⋯嚣给／黼混合物的密度差产生的动压头来克服系统的流动阻塑焦兰：：!兰二二：力，系统安全可靠，运行费用少，小型硫酸装置一般(3)余热锅炉受热面积和水容积(如表3)采用自然循环型

8、余热锅炉。混合循环锅炉是高温蒸表3余热锅炉受热面积和水容积发区采用自然水循环和低温蒸发区采用强制水循环，具有中国特色，已积累了相当丰富的经验。2制酸余热锅炉的设计盐城锅炉厂针对钛白粉行业余热回收利用的需要，运用德国鲁奇公司的技术，经消化、吸收和不断的技术改进，成功开发生产了针对年产20万～50万吨硫酸生产规模需求的卧式布置强制循环余热锅炉，现以适用于30万吨硫酸生产能力的亚铁制酸装置用