前言

低溫余熱回收系統(tǒng)（簡(jiǎn)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(guān)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(dá)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(gè)問(wèn)題：當(dāng)一吸循環(huán)酸溫度達(dá) 200~220℃，生產(chǎn)0.6～1.0MPa低壓飽和蒸汽時(shí)，循環(huán)酸溫必須保持在200℃以上，而200℃的濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，所以在材料選用方面要嚴(yán)格使用合格的不銹鋼，確保余熱回收的安全運(yùn)行。

當(dāng)余熱回收的硫酸濃度不合格時(shí)，200℃硫酸腐蝕性會(huì)更強(qiáng)。一旦泄漏，會(huì)將水（汽）漏到酸側(cè)，若不能及時(shí)安全停下系統(tǒng)，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重設(shè)備腐蝕，導(dǎo)致余熱回收長(zhǎng)時(shí)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(shí)發(fā)現(xiàn)，并且快速將裝置恢復(fù)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(shè)計(jì)的目的是當(dāng)裝置運(yùn)行工藝參數(shù)偏離安全值時(shí)，將觸發(fā)相應(yīng)的安全聯(lián)鎖保護(hù)，并在故障狀態(tài)下能快速恢復(fù)到安全狀態(tài)，同時(shí)也把相對(duì)應(yīng)控制設(shè)備恢復(fù)到安全狀態(tài)，避免因人為的操作失誤擴(kuò)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(yùn)行工藝參數(shù)和安全保護(hù)需要的條件所設(shè)計(jì)的安全聯(lián)鎖邏輯。（僅供參考，實(shí)際應(yīng)用需要根據(jù)低溫余熱回收裝置實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)安全聯(lián)鎖）

序號(hào)	聯(lián)鎖名稱	觸發(fā)聯(lián)鎖的條件
1	稀釋器保護(hù)(41)	主風(fēng)機(jī)停止	風(fēng)機(jī)停止信號(hào)
		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(dòng)后3分鐘酸濃低	酸濃儀A\B <97%
		一級(jí)酸流量低	小于循環(huán)流量安全值
		緊急停車	手動(dòng)停止
		酸水逆溫差	換熱設(shè)備溫度差
2	二級(jí)吸收保護(hù)(42)	主風(fēng)機(jī)停止	風(fēng)機(jī)停止信號(hào)
		一級(jí)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(dòng)停止
		酸水逆溫差	換熱設(shè)備溫度差
3	預(yù)熱器保護(hù)(43)	循環(huán)泵啟動(dòng)后5分鐘酸低	酸濃儀A\B 小于97.5%
		預(yù)熱器出口水電導(dǎo)率高	預(yù)熱水出口大于100us/cm
		預(yù)熱器出口水溫度高	出口水溫大于120°
		緊急停車	手動(dòng)停止
		酸水逆溫差	換熱設(shè)備溫度差
4	鍋爐保護(hù)(44)	循環(huán)泵啟動(dòng)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(dòng)停止
		酸水逆溫差	換熱設(shè)備溫度差
		循環(huán)槽酸濃	小于99%
5	加熱器保護(hù)(45)	循環(huán)泵啟動(dòng)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(dǎo)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(dòng)停止
		酸水逆溫差	換熱設(shè)備溫度差
6	系統(tǒng)保護(hù)(46)	主風(fēng)機(jī)停止	風(fēng)機(jī)停止信號(hào)
		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(dòng)后3分鐘酸濃低	酸濃儀A\B<97.5%
		一級(jí)酸流量低	小于循環(huán)流量安全值
		緊急停車	手動(dòng)停止
		循環(huán)槽酸濃	小于99%
		工廠風(fēng)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(jìn)、出口溫差，以此判斷換熱器是否泄漏。

當(dāng)換熱器發(fā)生酸漏進(jìn)水里或者水漏進(jìn)酸里的情況時(shí)，由于沒(méi)有攪拌，酸水混合會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，使換熱器進(jìn)出口的酸和水出現(xiàn)逆偏差現(xiàn)象，此時(shí)就可以通過(guò)酸水逆偏差對(duì)裝置安全進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)，避免裝置出現(xiàn)嚴(yán)重設(shè)備腐蝕。

序號(hào)	酸水逆溫名稱	邏輯條件
1	預(yù)熱器酸水逆溫差	進(jìn)口水溫<進(jìn)口酸溫與出口酸溫-進(jìn)口酸溫 小于4℃
		進(jìn)口水溫>進(jìn)口酸溫與進(jìn)口水溫>出口酸溫
2	加熱器酸水逆溫差	進(jìn)口水溫<進(jìn)口酸溫與出口酸溫-進(jìn)口酸溫 小于4℃
		進(jìn)口水溫>進(jìn)口酸溫與進(jìn)口水溫>出口酸溫
3	鍋爐酸水逆溫差	進(jìn)口水溫<進(jìn)口酸溫與出口酸溫-進(jìn)口酸溫 小于7℃
		進(jìn)口水溫>進(jìn)口酸溫與出口酸溫>鍋爐水溫

3、總結(jié)

余熱回收系統(tǒng)若要設(shè)計(jì)完善的安全聯(lián)鎖控制邏輯，還需要對(duì)參與安全聯(lián)鎖控制的測(cè)量?jī)x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(cè)量溫度等都是保護(hù)余熱回收系統(tǒng)免受腐蝕的核心測(cè)量?jī)x表，也是保護(hù)余熱回收系統(tǒng)的安全底線。

參考文獻(xiàn)

1. 劉紀(jì)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(chǎn)裝置中的余熱回收和數(shù)字化》硫酸工業(yè)[J] 2018（2）：22～26