前言

低溫余熱回收系統(tǒng)（簡稱余熱回收）的目的是為了提高硫酸裝置能量的回收。

系統(tǒng)的關鍵是將余熱回收塔循環(huán)酸操作溫度提高到200℃以上，取代傳統(tǒng)工藝的一吸塔,以達到提高熱能溫位，并加以回收[1] 。

但是余熱回收工藝也要面臨一個問題：當一吸循環(huán)酸溫度達 200~220℃，生產0.6～1.0MPa低壓飽和蒸汽時，循環(huán)酸溫必須保持在200℃以上，而200℃的濃硫酸具有強腐蝕性，所以在材料選用方面要嚴格使用合格的不銹鋼，確保余熱回收的安全運行。

當余熱回收的硫酸濃度不合格時，200℃硫酸腐蝕性會更強。一旦泄漏，會將水（汽）漏到酸側，若不能及時安全停下系統(tǒng)，會發(fā)生嚴重設備腐蝕，導致余熱回收長時間不使用。所以可靠的安全聯(lián)鎖將有效避免余熱回收工藝參數(shù)偏離安全值，即使少量水略微泄漏也能及時發(fā)現(xiàn)，并且快速將裝置恢復到安全狀態(tài)。

1、安全聯(lián)鎖控制邏輯

安全聯(lián)鎖控制邏輯設計的目的是當裝置運行工藝參數(shù)偏離安全值時，將觸發(fā)相應的安全聯(lián)鎖保護，并在故障狀態(tài)下能快速恢復到安全狀態(tài)，同時也把相對應控制設備恢復到安全狀態(tài)，避免因人為的操作失誤擴大故障，造成更大安全事故。

以下是根據(jù)低溫余熱回收系統(tǒng)運行工藝參數(shù)和安全保護需要的條件所設計的安全聯(lián)鎖邏輯。（僅供參考，實際應用需要根據(jù)低溫余熱回收裝置實際情況進行設計安全聯(lián)鎖）

序號	聯(lián)鎖名稱	觸發(fā)聯(lián)鎖的條件
1	稀釋器保護(41)	主風機停止	風機停止信號
		鍋爐水位低	小于安全值;推薦值30%
		鍋爐酸入口溫度高	大于安全值；推薦值240℃
		鍋爐酸出口溫度高	大于安全值；推薦值220℃
		稀釋供水壓力低	小于循環(huán)酸泵出口壓力
		循環(huán)泵啟動后3分鐘酸濃低	酸濃儀A\B <97%
		一級酸流量低	小于循環(huán)流量安全值
		緊急停車	手動停止
		酸水逆溫差	換熱設備溫度差
2	二級吸收保護(42)	主風機停止	風機停止信號
		一級酸流量低	小于循環(huán)流量安全值
		二吸酸濃低	吸收酸濃度 小于97.5%
		緊急停車	手動停止
		酸水逆溫差	換熱設備溫度差
3	預熱器保護(43)	循環(huán)泵啟動后5分鐘酸低	酸濃儀A\B 小于97.5%
		預熱器出口水電導率高	預熱水出口大于100us/cm
		預熱器出口水溫度高	出口水溫大于120°
		緊急停車	手動停止
		酸水逆溫差	換熱設備溫度差
4	鍋爐保護(44)	循環(huán)泵啟動后5分鐘酸低	酸濃儀A\B小于97.5%
		除氧器液位低	液位小于30%
		緊急停車	手動停止
		酸水逆溫差	換熱設備溫度差
		循環(huán)槽酸濃	小于99%
5	加熱器保護(45)	循環(huán)泵啟動后3分鐘酸，低-低	酸濃儀A\B 小于97.5%
		塔泵槽液位，高-高	液位小于90%
		加熱器出口水電導率，高-高	加熱水出口大于100us/cm
		加熱器出口水溫度，高-高	出口水溫大于120℃
		緊急停車	手動停止
		酸水逆溫差	換熱設備溫度差
6	系統(tǒng)保護(46)	主風機停止	風機停止信號
		鍋爐水位，	小于安全值;推薦值30%
		鍋爐酸入口溫度高	大于安全值;推薦值240℃
		鍋爐酸出口溫度高	大于安全值;推薦值220℃
		稀釋供水壓力	小于循環(huán)酸泵出口壓力
		循環(huán)泵啟動后3分鐘酸濃低	酸濃儀A\B<97.5%
		一級酸流量低	小于循環(huán)流量安全值
		緊急停車	手動停止
		循環(huán)槽酸濃	小于99%
		工廠風壓力低	小于循環(huán)酸泵出口壓力

2、酸水逆溫差邏輯

酸水逆溫差是換熱器酸水進、出口溫差，以此判斷換熱器是否泄漏。

當換熱器發(fā)生酸漏進水里或者水漏進酸里的情況時，由于沒有攪拌，酸水混合會發(fā)生劇烈反應，使換熱器進出口的酸和水出現(xiàn)逆偏差現(xiàn)象，此時就可以通過酸水逆偏差對裝置安全進行聯(lián)鎖保護，避免裝置出現(xiàn)嚴重設備腐蝕。

序號	酸水逆溫名稱	邏輯條件
1	預熱器酸水逆溫差	進口水溫<進口酸溫與出口酸溫-進口酸溫 小于4℃
		進口水溫>進口酸溫與進口水溫>出口酸溫
2	加熱器酸水逆溫差	進口水溫<進口酸溫與出口酸溫-進口酸溫 小于4℃
		進口水溫>進口酸溫與進口水溫>出口酸溫
3	鍋爐酸水逆溫差	進口水溫<進口酸溫與出口酸溫-進口酸溫 小于7℃
		進口水溫>進口酸溫與出口酸溫>鍋爐水溫

3、總結

余熱回收系統(tǒng)若要設計完善的安全聯(lián)鎖控制邏輯，還需要對參與安全聯(lián)鎖控制的測量儀表提出了更高的要求。如循環(huán)酸濃度、循環(huán)槽濃度、酸水逆溫差的測量溫度等都是保護余熱回收系統(tǒng)免受腐蝕的核心測量儀表，也是保護余熱回收系統(tǒng)的安全底線。

參考文獻

1. 劉紀狀 《大型硫磺制酸裝置的熱能回收利用》硫酸工業(yè) [J] 2008（6）：49～52

2. MICHAEL KEMMERICH 《硫酸生產裝置中的余熱回收和數(shù)字化》硫酸工業(yè)[J] 2018（2）：22～26