1.硫磺制酸裝置主要熱能來(lái)源及利用

1.1硫磺本身自帶的熱能：進(jìn)入焚硫爐的硫磺通常是液體狀態(tài)，為了保證其流通性，一般把液硫溫度控制在135-145℃，這部分熱量會(huì)隨著液硫進(jìn)入系統(tǒng)，作為裝置熱能的一部分。

1.2空氣本身自帶的熱能：在工況條件下，空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)，此時(shí)空氣的溫度由環(huán)境溫度決定，且冬季和夏季相差很大，最高溫度達(dá)40℃左右。在系統(tǒng)中空氣中的一部分氧氣被消耗，剩余空氣會(huì)從二吸塔出口排出，受二吸塔上塔酸溫影響，排出溫度一般在65-75℃左右，有的甚至更高，因此空氣會(huì)從系統(tǒng)帶走熱量。

1.3風(fēng)機(jī)的壓縮熱能：空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)壓縮后會(huì)產(chǎn)生壓縮熱能，一般空氣鼓風(fēng)機(jī)升壓為48—52kPa，空氣壓縮溫升37—50℃左右。若風(fēng)機(jī)是塔前設(shè)置，這些熱量會(huì)被干燥循環(huán)酸帶走一部分，出塔空氣溫度受入塔酸溫影響，一般在60℃左右。若風(fēng)機(jī)是塔后設(shè)置，空氣先經(jīng)過(guò)干燥循環(huán)酸加熱，然后經(jīng)風(fēng)機(jī)壓縮升溫，出口溫度能達(dá)110℃左右，這部分熱量占系統(tǒng)熱量的2%左右，進(jìn)入系統(tǒng)能被鍋爐有效利用。

1.4硫磺燃燒熱：硫酸在焚硫爐中燃燒，放出大量的熱能，這部分熱能稱為顯熱，占整個(gè)系統(tǒng)熱量的53%左右，這些熱能大部分被鍋爐直接吸收生成中壓飽和蒸汽，一部分進(jìn)入下個(gè)工序維持轉(zhuǎn)化系統(tǒng)熱平衡，最終被省煤器利用，少部分進(jìn)入低溫?zé)峄厥障到y(tǒng)和被空氣帶走。

1.5二氧化硫轉(zhuǎn)化熱：二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫放出大量的熱，這部分熱量被稱中溫?zé)崮埽颊麄€(gè)系統(tǒng)熱能的17%左右，這部分熱量主要在過(guò)熱器中被蒸汽吸收生成過(guò)熱蒸汽和維持轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的熱平衡。

1.6三氧化硫吸收熱：三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸放出大量的熱，這部分熱能被稱為低溫?zé)崮埽颊麄€(gè)系統(tǒng)熱能的24%左右，由于這部分熱能溫度較低，很難被利用。在傳統(tǒng)的工藝?yán)锩妫@些熱量只有很小一部分被脫鹽水利用，大部分通過(guò)循環(huán)水帶走，即沒(méi)有產(chǎn)生價(jià)值還增大能源消耗。目前的低溫?zé)峄厥展に嚕梢曰厥?0%以上的低溫?zé)崮苡糜谏a(chǎn)低壓飽和蒸汽和給脫鹽水加熱，同時(shí)大大降低了循環(huán)水使用量。

1.7硫酸稀釋熱，硫酸稀釋熱只占系統(tǒng)熱量的很小一部分，在低溫?zé)峄厥障到y(tǒng)的稀釋熱被有效利用，在干吸系統(tǒng)的稀釋熱被循環(huán)水帶走。

2.硫磺制酸裝置熱能優(yōu)化

2.1風(fēng)機(jī)塔后設(shè)置：可以利用更多的壓縮熱能，系統(tǒng)產(chǎn)汽率可以提升4%左右，但是塔后風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)機(jī)的耐腐蝕性要求較高，干燥塔出口酸霧控制不當(dāng)，容易腐蝕設(shè)備。同時(shí)空氣溫度上升，空氣體積變大，保證相同空塔氣速時(shí)，空氣的體積會(huì)增大，干燥塔的尺寸就會(huì)增加，風(fēng)機(jī)的能耗也會(huì)相應(yīng)的增加。長(zhǎng)周期考慮塔后風(fēng)機(jī)更有優(yōu)勢(shì)。

2.2提升干燥塔的入塔酸溫：在空氣水分和酸霧達(dá)標(biāo)的前提下適當(dāng)提升干燥塔入塔酸溫，入塔酸溫決定出塔空氣的溫度，酸溫提高后出塔空氣溫度也相應(yīng)提高，這個(gè)溫度可被鍋爐有效利用。同時(shí)干燥循環(huán)水使用量也相應(yīng)減少。

2.3提高二氧化硫濃度：保證轉(zhuǎn)化率的前提下適當(dāng)提高煙氣二氧化硫濃度，空氣總量就會(huì)相應(yīng)減少，隨著空氣被帶走的熱量就相應(yīng)減少。

2.4降低進(jìn)二吸塔煙氣溫度：進(jìn)入二吸塔煙氣的熱量是沒(méi)有被利用的，全部由循環(huán)水帶走，在保證省煤器不產(chǎn)生冷凝酸的前提前，適當(dāng)降低煙氣溫度，進(jìn)入二吸塔的熱量就相對(duì)減少，二吸循環(huán)水使用量也相對(duì)減少。

2.5降低低溫?zé)峄厥债a(chǎn)酸溫度：低溫?zé)峄厥债a(chǎn)酸進(jìn)入干吸系統(tǒng)，這部分酸的熱量只能被循環(huán)水帶走，若HRS預(yù)熱器能回收更多酸的熱量，系統(tǒng)熱能利用會(huì)更高。

2.6提升除氧器上水溫度：干吸系統(tǒng)增加脫鹽水加熱器取代酸冷器，提高除氧器的上水溫度，除氧器耗汽量減少，干吸系統(tǒng)循環(huán)水耗水量減少，系統(tǒng)熱能利用率增加。

2.7優(yōu)化二吸塔流程，二吸系統(tǒng)除了省煤器過(guò)來(lái)的煙氣熱能，低溫?zé)峄厥盏漠a(chǎn)酸熱能外，還有二轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化的三氧化硫在這里吸收釋放的熱能沒(méi)有被利用，若優(yōu)化二吸流程，把二吸下塔酸溫控制更高，讓其酸給水加熱產(chǎn)生蒸汽或者給脫鹽水加熱，把熱量有效利用，整個(gè)硫酸裝置熱能的利用將會(huì)上升一個(gè)新臺(tái)階。