1.硫磺制酸裝置主要熱能來源及利用

1.1硫磺本身自帶的熱能：進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℃，這部分熱量會隨著液硫進入系統(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)機進入系統(tǒng)，此時空氣的溫度由環(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，因此空氣會從系統(tǒng)帶走熱量。

1.3風(fēng)機的壓縮熱能：空氣經(jīng)鼓風(fēng)機壓縮后會產(chǎn)生壓縮熱能，一般空氣鼓風(fēng)機升壓為48—52kPa，空氣壓縮溫升37—50℃左右。若風(fēng)機是塔前設(shè)置，這些熱量會被干燥循環(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)機是塔后設(shè)置，空氣先經(jīng)過干燥循環(huán)酸加熱，然后經(jīng)風(fēng)機壓縮升溫，出口溫度能達110℃左右，這部分熱量占系統(tǒng)熱量的2%左右，進入系統(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，一部分進入下個工序維持轉(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€系統(tǒng)熱能的17%左右，這部分熱量主要在過熱器中被蒸汽吸收生成過熱蒸汽和維持轉(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€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，大部分通過循環(huán)水帶走，即沒有產(chǎn)生價值還增大能源消耗。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)機對風(fēng)機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。同時空氣溫度上升，空氣體積變大，保證相同空塔氣速時，空氣的體積會增大，干燥塔的尺寸就會增加，風(fēng)機的能耗也會相應(yīng)的增加。長周期考慮塔后風(fēng)機更有優(yōu)勢。

2.2提升干燥塔的入塔酸溫：在空氣水分和酸霧達標(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，這個溫度可被鍋爐有效利用。同時干燥循環(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降低進二吸塔煙氣溫度：進入二吸塔煙氣的熱量是沒有被利用的，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，進入二吸塔的熱量就相對減少，二吸循環(huán)水使用量也相對減少。

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)除了省煤器過來的煙氣熱能，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，整個硫酸裝置熱能的利用將會上升一個新臺階。