综合利用硫磺制酸高温废热发电保护环境提高经济效益

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1、综合利用硫磺制酸高温废热发电保护环境提高经济效益摘要：在硫磺制酸的过程中，硫磺在焚硫炉内燃烧，此时所产生的炉气的温度通常高达1000℃~1050℃，所产生的热气如果直接排出去不仅会对空气和环境造成极大的污染，而且还会使这些高温能量形成浪费，不利于可持续发展。根据相关数据统计，年产80kt硫酸的制酸企业，这些余热的能量总计约为30×10kJ/h。如果这部分热量能用在发电上，不仅能较少排空污染，而且还能提高经济效益，实现经济与环境的双赢，除此之外，在不外电网遇到紧急状况，如停电等，硫酸装置还可以正常维持生产，也在一定程度上保证了生产的可靠性。本文从实际

2、出发，稽核工作经验，对综合利用硫磺制酸高温度发电保护环境提高经济效益的相关内容进行说明，为该领域的研究提高参考。关键词：硫磺制酸；高温余热；保护环境；经济效益硫酸是一种酸，高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时，亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性，故需谨慎使用。是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。在工业上一般使用硫磺制酸的方法进行硫酸的制

3、备。在硫磺制酸的过程中，焚硫炉内的高温气体排空会造成空气的污染和资源的浪费，因此研究硫磺制酸高温度发电保护环境提高经济效益的意义非凡，本文对相关内容进行研究和说明。一、概述在硫磺制酸的具体过程中，硫磺在焚硫炉内燃烧正常的工况下，炉气的温度要高达1000℃~1050℃之间，但是在后面的转化器重，进口温度只需要430℃，这一部分的预热的数量约为25GJ/h，转化器一段出口温度为580℃，二段进口温度为440℃，这个阶段的余热为6GJ/h，转化器四段进口温度为440℃，进第二吸收塔的温度为200℃。这一部分的余热为8GJ/h，再加上转化器二、三段出口，可

4、供利用的余热量较少，不考虑加以利用的余热，总余热资源约为41GJ/h。详情见表1.表1硫磺制酸过程中的可回收利用余热序号余热烟气温度（℃）下道工序实际需要温度（℃）可利用余热量（GJ/h）1焚硫炉出口1050~1000430252转化器一段出口58044063转化器四段出口44020084其他25总余热量41一、余热利用方案为了实现保护环境、提高经济效益的目标，应该对生产过程中产生的余热进行利用。在利用预热的过程中，应该综合考虑余热资源的量和能及梯度的实际情况，并结合硫磺制酸的生产工艺流程。本方案中，在焚硫炉后设置了一台中压废热锅炉，该设备能产生中

5、亚饱和蒸汽，其流量为8.4t/h。另外，还在转化器的一段出口设置了第二废热锅炉，该设备能将在第一废热锅炉中产生的中压饱和蒸汽加热至中压过热蒸汽，一般来说其气压为3.8Mpa，温度为450℃，然后将这些过热蒸汽送至汽轮机，就可以进行发电，所发的电可以提供给硫酸装置自用，多余的部分能上网。除此之外，汽轮机可以进行抽气，能供给生产以及生活使用。在转化器四段出口设置一台低压废热锅炉，能产生低压蒸汽，其气压为1.0Mpa，流量为2.0t/h，这些蒸气将与汽轮机抽汽一起为厂内外的生产以及生活提供低压蒸汽。二、主要设备选择在设备的选择上，应该充分考虑其可靠性，以

6、及各相应设备的容量等不同方面的匹配，这样才能保证整个装置的可靠性和安全性。主要设备有第一废热锅炉、第二废热锅炉、第三废热锅炉、汽轮机、发电机和电气系统。其中，第一废热锅炉采用的是中压火管式废热锅炉。该锅炉的主要参数为蒸汽温度255℃、给水温度104℃、蒸汽压力4.3Mpa，该锅炉的额定蒸发量为8.4t/h；而第二废热锅炉采用的是直立式、夹套型的锅炉，在高、低温过热器之间并没有装喷水减温器，所以调节过热蒸汽温度这一功能并不好实现。该锅炉的主要参数为蒸汽温度为450℃，蒸汽压力为3.82Mpa，其额定蒸发量为8.4t/h；另外还有第三废热锅炉，该锅炉的

7、主要功能是产生低压蒸汽，蒸汽温度为184℃，蒸汽压力为1.0Mpa，其额定蒸发量为8.4Mpa；除此之外还有汽轮机，汽轮机的主要参数为进气温度435℃，抽汽温度276℃，抽气压力一般为0.39Mpa~0.69Mpa，额定功率为1500kW，进气压力为3.43Mpa。该设备的抽气量为0~6t/h，其排气压力为0.0087Mpa，气耗为5.28kg/kWh。在汽轮机的选择上，因为在硫酸生产的过程中，自身熔硫会产生部分的低压蒸汽，讲以后的发展考虑在内，会持续需要低压蒸汽，所以在汽轮机的选择上，采用热电结合，选择抽汽冷凝式发电机组，低压蒸汽的气耗量较小，可

8、以满负荷发电，如果需要低压蒸汽的量较大，此时可以多抽部分低压气，这样就能满足生产所需了；在发电机的选择上，其额定功率为15