本發(fā)明涉及一種高溫?zé)煔獾挠酂峄厥辗椒霸O(shè)備，特別涉及一種廢酸裂解工藝中產(chǎn)生的含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂峄厥辗椒霸O(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著我國對(duì)環(huán)保要求的逐漸提高，廢硫酸回收所處理的廢硫酸種類也日益增多，考慮到裝置的能耗及投資，經(jīng)焚燒裂解后的高溫?zé)煔馔ㄟ^余熱鍋爐進(jìn)行余熱回收是十分必要的。但是，因許多廢硫酸中含有一些雜質(zhì)，如氯、磷等元素，這些元素經(jīng)高溫焚燒后會(huì)以高溫熔鹽或以高露點(diǎn)氣氛的形式夾雜在裂解爐出口煙氣中，因余熱鍋爐換熱管壁溫低從而產(chǎn)生露點(diǎn)腐蝕或液態(tài)鹽凝固，導(dǎo)致余熱鍋爐換熱管在很短的時(shí)間內(nèi)腐蝕穿透或堵塞換熱管，嚴(yán)重者造成換熱管破裂，影響裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
因?yàn)榇祟愲s質(zhì)的存在，造成高溫?zé)煔獾挠酂岷茈y回收利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂峄厥辗椒ǎ⑻峁┰撚酂峄厥辗椒ǖ膶Ｓ迷O(shè)備。
技術(shù)方案：本發(fā)明所述的廢酸裂解工藝中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂峄厥辗椒?，包括如下步驟：來自廢酸裂解爐的900～1200℃的含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔膺M(jìn)入耐高溫非金屬換熱器中、與150～250℃的熱空氣換熱，使含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔饨禍刂?00～480℃、熱空氣升溫；升溫后的熱空氣進(jìn)入余熱鍋爐中生產(chǎn)飽和蒸汽，出余熱鍋爐的熱空氣與冷空氣混合至150～250℃后進(jìn)入非金屬換熱器中，繼續(xù)與來自裂解爐的含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔鈸Q熱；上述含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔饨?jīng)換熱后降溫至300～480℃，去后續(xù)制酸系統(tǒng)。
其中，余熱鍋爐入口處的熱空氣溫度為600～850℃、出口處的熱空氣溫度為450～600℃。
較優(yōu)的，出余熱鍋爐的熱空氣分為兩路，一路與冷空氣混合降溫后進(jìn)入非金屬換熱器中，另一路用作廢酸裂解爐的助燃空氣。
優(yōu)選的，冷空氣為常溫空氣。
具體的，非金屬換熱器的材質(zhì)為陶瓷類。
優(yōu)選的，非金屬換熱器為可在線清灰的管殼式換熱器，由多級(jí)換熱管串聯(lián)形成。
本發(fā)明所述的廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂峄厥辗椒ǖ膶Ｓ迷O(shè)備，包括用于使900～1200℃的含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔馀c150～250℃的熱空氣換熱的非金屬換熱器、利用升溫后的熱空氣的熱量生產(chǎn)飽和蒸汽的余熱鍋爐、提供冷空氣的冷空氣風(fēng)機(jī)、以及將出余熱鍋爐的熱空氣與冷空氣混合至150～250℃后供給非金屬換熱器使用的熱空氣風(fēng)機(jī)。
進(jìn)一步的，該專用設(shè)備還包括測溫儀和自調(diào)閥，自調(diào)閥位于余熱鍋爐與熱空氣風(fēng)機(jī)的氣路中、用于控制進(jìn)入熱空氣風(fēng)機(jī)的熱空氣的流量；測溫儀位于熱空氣風(fēng)機(jī)與冷空氣風(fēng)機(jī)的氣路中、用于監(jiān)測混合后的空氣溫度。
有益效果：本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于：(1)本發(fā)明的廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂峄厥辗椒ǎ韧ㄟ^熱空氣與高溫?zé)煔鈸Q熱、再利用升溫后的熱空氣產(chǎn)蒸汽，可安全可靠的將高溫?zé)煔獾臒崃炕厥詹a(chǎn)出飽和蒸汽，整個(gè)工藝過程實(shí)現(xiàn)了廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔庥酂岬耐耆厥眨?2)本發(fā)明中以空氣為換熱介質(zhì)，選用了非金屬材質(zhì)的換熱器對(duì)含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱降溫，并通過氣溫控制避開煙氣露點(diǎn)，有效避免另外換熱器或余熱鍋爐的腐蝕問題，整個(gè)余熱回收過程安全可靠。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔庥酂峄厥辗椒ǖ膶Ｓ迷O(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
不同來源的廢硫酸所含污染雜質(zhì)也是多樣的，有些雜質(zhì)經(jīng)焚燒后會(huì)形成對(duì)后續(xù)設(shè)備有強(qiáng)腐蝕作用的氣態(tài)物。本發(fā)明的廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂峄厥辗椒?，通過回收廢酸裂解爐燒出的含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔庵械挠酂嵊脕砀碑a(chǎn)飽和蒸汽。
如圖1，本發(fā)明的廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂峄厥辗椒ǖ膶Ｓ迷O(shè)備，包括非金屬換熱器1、余熱鍋爐2、冷空氣風(fēng)機(jī)3和熱空氣風(fēng)機(jī)4。
非金屬換熱器1以150～250℃、5～8kpa的熱空氣為換熱介質(zhì)，對(duì)900～1200℃、-0.5～-2kpa的含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫，使其降至300～480℃，可用于后續(xù)制酸系統(tǒng)；非金屬換熱器1的材質(zhì)為耐高溫、耐熔鹽、耐酸腐蝕的陶瓷類，且換熱時(shí)對(duì)作為換熱介質(zhì)的熱空氣溫度以及降溫后的煙氣溫度進(jìn)行控制，避開煙氣露點(diǎn)，從而可避免換熱器出現(xiàn)腐蝕；同時(shí)，含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獠贿M(jìn)入余熱鍋爐2中，也避免了余熱鍋爐2出現(xiàn)腐蝕問題。
非金屬換熱器1可為可在線清灰的管殼式換熱器，由多級(jí)換熱管串聯(lián)形成；當(dāng)設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，非金屬換熱器1出現(xiàn)阻力上升時(shí)，可利用在線清灰孔對(duì)其中的換熱管進(jìn)行清灰。
與含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔鈸Q熱后，熱空氣升溫，非金屬換熱器1出口的熱空氣溫度為600～850℃，壓力為5～8kpa，余熱鍋爐2可將升溫的熱空氣的熱量用于生產(chǎn)飽和蒸汽，對(duì)含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂嵬耆厥绽?。余熱鍋爐2出口的熱空氣溫度一般為450～600℃，壓強(qiáng)為4～7kpa，出余熱鍋爐2的熱空氣一般可分為兩路，一路去裂解爐作為助燃空氣，一路返回?zé)峥諝怙L(fēng)機(jī)4入口提高換熱空氣的溫度。
用作換熱介質(zhì)的空氣一部分由冷空氣風(fēng)機(jī)3提供，冷空氣風(fēng)機(jī)3提供的冷空氣一般為常溫空氣，為避免煙氣露點(diǎn)、同時(shí)進(jìn)一步提高系統(tǒng)的余熱利用效率，可將余熱鍋爐2出口的熱空氣引入熱空氣風(fēng)機(jī)4入口、與冷空氣預(yù)先混合至150～250℃；混合得到的150～250℃的空氣進(jìn)入熱空氣風(fēng)機(jī)4，然后由熱空氣風(fēng)機(jī)4供至非金屬換熱器1中，繼續(xù)與含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔鈸Q熱。
為精確控制與含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔鈸Q熱的熱空氣的溫度，可在余熱鍋爐2出口與熱空氣風(fēng)機(jī)4入口之間設(shè)置控制回路?？刂苹芈钒y溫儀5和自調(diào)閥6，自調(diào)閥6位于余熱鍋爐2與熱空氣風(fēng)機(jī)4的氣路中、用于控制進(jìn)入熱空氣風(fēng)機(jī)4入口的熱空氣的流量；測溫儀5位于熱空氣風(fēng)機(jī)4與冷空氣風(fēng)機(jī)3的氣路中，監(jiān)測混合后空氣的溫度，從而可有效控制進(jìn)入熱空氣風(fēng)機(jī)4的空氣溫度。
通過該專用設(shè)備對(duì)廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂徇M(jìn)行回收的方法具體如下：來自廢酸裂解爐的溫度為900～1200℃、壓力為-0.5～-2kpa的含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔膺M(jìn)入非金屬換熱器1管程中、溫度降至300～480℃后進(jìn)入后續(xù)常規(guī)制硫酸流程中的煙氣洗滌凈化工序；非金屬換熱器1殼程中的空氣通過熱空氣風(fēng)機(jī)4鼓入，壓力為5～8kpa，溫度為150～250℃，與高溫?zé)煔鈸Q熱后人都上升至600～850℃、進(jìn)入余熱鍋爐2，副產(chǎn)飽和蒸汽，副產(chǎn)蒸汽壓力通過產(chǎn)蒸汽管道上的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，余熱鍋爐2出口空氣溫度為450～600℃、壓力為4～7kpa，此部分空氣出余熱鍋爐2后分為兩部分，一路作為助燃空氣去裂解爐，一路返回至熱空氣風(fēng)機(jī)4入口、與冷空氣風(fēng)機(jī)3鼓入的常溫空氣混合，當(dāng)混合空氣溫度達(dá)到150～250℃后通過熱空氣風(fēng)機(jī)4鼓入非金屬換熱器1中，繼續(xù)與來自裂解爐的含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔鈸Q熱；返回?zé)峥諝怙L(fēng)機(jī)4的熱空氣量通過測溫儀5和自調(diào)閥6組成的控制回路調(diào)節(jié)控制。
本發(fā)明的廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔獾挠酂峄厥辗椒?，先通過熱空氣與高溫?zé)煔鈸Q熱、再利用升溫后的熱空氣產(chǎn)蒸汽，可安全可靠的將高溫?zé)煔獾臒崃炕厥詹a(chǎn)出飽和蒸汽，整個(gè)工藝過程實(shí)現(xiàn)了廢酸裂解中含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔庥酂岬耐耆厥毡景l(fā)明中以空氣為換熱介質(zhì)，選用了非金屬材質(zhì)的換熱器對(duì)含強(qiáng)腐蝕介質(zhì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱降溫，并通過氣溫控制避開煙氣露點(diǎn)，有效避免另外換熱器或余熱鍋爐的腐蝕問題，整個(gè)余熱回收過程安全可靠。
實(shí)施例
余熱回收對(duì)象：含氯鹽熔鹽霧滴的高溫?zé)煔猓?/p>
余熱回收方法具體如下：
步驟一：通過后設(shè)的風(fēng)機(jī)使含熔鹽霧滴的1100℃、-1kpa的煙氣從裂解爐進(jìn)入非金屬換熱器1與熱空氣風(fēng)機(jī)4鼓入的170℃、7kpa的空氣換熱，煙氣流量為16898nm3/h，鼓入空氣流量為22281nm3/h；
步驟二：被加熱至800℃熱空氣通入余熱鍋爐2生產(chǎn)蒸汽，空氣壓力為5kpa，空氣流量為22281nm3/h，副產(chǎn)飽和蒸汽壓力為3.8mpa，產(chǎn)蒸汽量為10.5t/h；
步驟三：出余熱鍋爐2的22281nm3/h、500℃熱空氣中，通入裂解爐作為助燃空氣流量為16172nm3/h，返回至熱空氣風(fēng)機(jī)4進(jìn)口的熱空氣流量為6109nm3/h。返回的熱空氣與冷空氣風(fēng)機(jī)3鼓入的常溫空氣混合至170℃后進(jìn)入熱空氣風(fēng)機(jī)4，返回的熱空氣量由測溫儀5與自調(diào)閥6組成的控制回路控制；
步驟四：運(yùn)行一段時(shí)間后，非金屬換熱器1出現(xiàn)阻力上升時(shí)，利用在線清灰孔對(duì)換熱器中的換熱管進(jìn)行清灰。
上述過程中，高溫?zé)煔忉尫懦鰺崃考s為2709kw，副產(chǎn)蒸汽量4噸/小時(shí)，高溫?zé)煔獾挠酂峄厥招?6％以上。