本發明屬于化工生產技術領域,具體為一種含有機廢硫酸為原料的廢酸裂解爐的廢熱利用系統及方法。
背景技術:
國內外廢硫酸裂解回收裝置在裂解后煙氣降溫流程一般有兩種,一是使用廢熱鍋爐降溫,另一種是使用自然散熱式爐氣降溫。對廢熱鍋爐降溫流程,是裂解爐后高溫煙氣進入廢熱鍋爐被降溫,所產的蒸汽(或導熱油)供工藝或生活使用。由于冷側溫度低,導致在低溫段煙氣側壁表面溫度低于露點溫度,出現冷凝酸,設備很快就爛穿,影響了整個裝置的安全穩定性。對于自然散熱式爐氣冷卻器流程,是裂解爐后高溫煙氣經自然散熱式爐氣冷卻器降溫,雖然可靠性較高,但熱量全部散失到空氣中,無法得到利用,在能源十分緊張的今天這也是不可取的。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種含有機廢硫酸為原料的廢酸裂解爐的廢熱利用系統及方法,可以有效解決背景技術中存在的問題。
實現上述目的的技術方案是:含有機廢硫酸為原料的廢酸裂解爐的廢熱利用系統,包括廢熱裂解爐、爐氣冷卻器以及換熱設備;
所述廢熱裂解爐的高溫煙氣出口連接爐氣冷卻器的爐氣進口,通過廢熱裂解爐的高溫煙氣加熱爐氣冷卻器中的換熱介質;
爐氣冷卻器的換熱介質出口連接換熱設備的熱媒進口,爐氣冷卻器中經高溫煙氣加熱后的換熱介質進入換熱設備,作為換熱設備的熱源。
作為本發明的優選,爐氣冷卻器的爐氣出口連接有SO2處理系統,經爐氣冷卻器排出的廢氣通過SO2處理系統處理后排入大氣,保證煙氣達標排放,避免環境污染。
作為本發明的優選,所述換熱設備為換熱器或鍋爐。
作為本發明的優選,爐氣冷卻器以空氣作為換熱介質,爐氣冷卻器的換熱介質進口連接空氣風機,空氣風機的進口與大氣連通。
作為本發明的優選,所述空氣風機的進口端同時與換熱器的熱媒出口連接,使爐氣冷卻器的換熱介質為冷卻空氣與大氣空氣混合的空氣。
作為本發明的優選,所述爐氣冷卻器的換熱介質出口同時連接廢熱裂解爐,使爐氣冷卻器中加熱后的空氣部分進入廢熱裂解爐,用于廢熱裂解爐的燃燒助燃。
作為本發明的優選,所述爐氣冷卻器至少為一臺,并且相互之間串聯。
上述含有機廢硫酸為原料的廢熱裂解爐的廢熱利用方法,廢熱裂解爐出來的950~1200℃高溫煙氣進入爐氣冷卻器降溫到250~400℃后進入SO2處理系統進行脫硫處理后排入大氣;
爐氣冷卻器中300~800℃的換熱高溫空氣一部分進入廢熱裂解爐用于助燃,另一部分進入換熱設備作為熱媒,經換熱器4加熱后的熱介質供用戶使用;
換熱設備的熱媒出口出來的冷卻空氣與大氣空氣混合形成70~200℃的空氣進入爐氣冷卻器作為換熱介質。
本發明的有益效果:
1、本發明的爐氣冷卻器換熱產生的高溫空氣一部分進入廢熱裂解爐用于助燃,減少燃料的消耗;另一部分進入換熱設備作為熱媒形成加冷介質供用戶使用,實現了廢熱裂解爐廢熱的高效利用,大大提高了經濟效益。
2、爐氣冷卻器的換熱介質采用冷卻空氣與大氣空氣混合形成的70~200℃空氣,避免了爐氣冷卻器的爐氣側低溫段出現露點腐蝕。
本發明避免了背景技術中兩種降溫流程的缺陷,既保證了系統的安全穩定性,同時又實現了廢熱裂解爐的廢熱利用。
附圖說明
圖1為本發明的系統流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖并通過實施例對本發明作進一步的詳細說明,以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。
參見圖1,含有機廢硫酸為原料的廢酸裂解爐的廢熱利用系統包括廢熱裂解爐1、爐氣冷卻器2、空氣風機3、換熱設備4以及SO2處理系統5。
爐氣冷卻器2的爐氣進口連接廢熱裂解爐1的高溫煙氣出口,通過廢熱裂解爐1的高溫煙氣加熱爐氣冷卻器2中的換熱介質,爐氣冷卻器2的爐氣出口連接SO2處理系統5,經爐氣冷卻器2排出的廢氣通過SO2處理系統5處理后排入大氣,保證煙氣達標排放,避免環境污染。
爐氣冷卻器2以空氣作為換熱介質,爐氣冷卻器2的換熱介質進口連接空氣風機3,空氣風機3的進口與大氣連通,爐氣冷卻器2的換熱介質出口同時連接廢熱裂解爐1和換熱設備4,使加熱后的高溫空氣一部分進入廢熱裂解爐1用于廢熱裂解爐1的燃燒助燃,減少了廢熱裂解爐1工作燃料的消耗;另一部分進入換熱設備4,作為換熱設備4的熱源,實現廢熱裂解爐1的廢熱利用,提高了經濟效益。
作為本實施例的優選,空氣風機3的進口端同時與換熱設備4的熱媒出口連接,使進入爐氣冷卻器2的換熱介質為冷卻空氣與大氣空氣混合形成的熱空氣,避免了爐氣冷卻器2的爐氣側低溫段出現露點腐蝕。
作為本實施例的優選,爐氣冷卻器2可以為相互串聯的多臺。
作為本實施例的優選,換熱設備4為換熱器或鍋爐。
上述含有機廢硫酸為原料的廢酸裂解爐的廢熱利用方法如下:廢熱裂解爐1出來的950~1200℃高溫煙氣進入爐氣冷卻器2降溫到250~400℃后進入SO2處理系統5進行脫硫處理;
爐氣冷卻器2中300~800℃的換熱高溫空氣一部分進入廢熱裂解爐1用于助燃,另一部分進入換熱設備4作為熱媒,經換熱設備4加熱后的熱介質供用戶使用。
換熱設備4的熱媒出口出來的冷卻空氣與大氣空氣混合形成70~200℃空氣進入爐氣冷卻器2作為換熱介質。
此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實施例,其部件的形狀、所取名稱等可以不同,本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本發明結構所作的舉例說明。凡依據本發明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化,均包括于本發明專利的保護范圍內。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離本發明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍,均應屬于本發明的保護范圍。