一种提高除硫装置余热利用率的结构设备的制作方法

本实用新型属于煤化工技术领域，具体涉及一种提高除硫装置余热利用率的结构设备。

背景技术：

国内除硫装置工艺通常采用高温热反应和克劳斯硫回收工艺，根据工艺反应温度要求，冷凝冷却器出来的工艺气体需经再热器内的中压蒸汽加热后，方可进入转化器中。在催化剂的作用下，工艺气中的h2s和so2进行克劳斯反应，转化为元素硫经过多级转化，最终将将99%的元素硫进行回收。而再热器使用的热媒是来自外网或装置内的锅炉设备产生的中压蒸汽，将工艺气加热到制硫工艺设置的最佳反应温度，以达到制硫的最大效能，而装置一旦稳定运行，通过装置内制硫余热锅炉和尾气余热锅炉，可将锅炉水逐级加热到中压蒸汽，蒸汽温度通过减温减压器可控制最终蒸汽温度，可直接供多级再热器进行加热已满足制硫工艺要求。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种提高除硫装置余热利用率的结构设备，提高整个回收装置热效率及优化设备制造选型，通过改善制硫余热锅炉和尾气余热锅炉的设备结构，调整流程，达到替代再热器的设备功能。最终减少再热器的设备投入，同时也减少因设备间多次换热后导致的热效率降低的设备选型及安装。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种提高除硫装置余热利用率的结构设备，包括制硫锅炉及尾气炉，其特征在于，制硫锅炉出口连接一级冷凝冷却器及一级转化器，一级转化器出口连接二级冷凝冷却器，二级冷凝冷却器出口连接尾气炉，尾气炉出口连接二级转化器，二级转化器出口连接三级冷凝冷却器，三级冷凝冷却器出口与尾气分液罐；

所述的制硫锅炉与尾气炉均设有气包；

所述的制硫炉与气包双向连通，与一级转化器单向连通，与级冷凝冷却器双向连通；

所述的一级冷凝冷却器、二级冷凝冷却器、尾气分液罐、三级冷凝冷却器均设有液硫口；

所述的制硫锅炉内分为锅炉水加热区后端增加工艺气加热区，划分为制硫燃烧炉和制硫余热锅炉，制硫余热锅炉与一级冷凝冷却器双向连通，锅炉水加热区上端连接气包，制硫锅炉内设有炉温监测，并通过仪表流量调节阀和减温减压器来调节温度；

所述的尾气炉内分为锅炉水加热区后端增加工艺气加热区，划分为尾气余热锅炉、蒸汽过热器及尾气焚烧炉，尾气焚烧炉接收尾气分液罐工艺气，尾气余热锅炉接收二级冷凝冷却器工艺气；尾气炉内设有炉温监测，并通过仪表流量调节阀和减温减压器来调节温度。

本实用新型的有益效果是：

减少各级再热器设备的的采购，直接减少因设备间多次换热后导致的热效率降低的设备选型及安装的技术。提高装置的热转化效率，减少硫回收装置整体热损失。

附图说明

图1为本实用新型的结构系统图。

图2为本实用新型中制硫锅炉与尾气炉结构示意图。

图3为本实用新型的中制硫锅炉与尾气炉侧面图。

图4为本实用新型的中制硫锅炉与尾气炉剖面结构示意图。

图5为本实用新型的侧剖面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步叙述。

如图1、2、3、4、5所示，一种提高除硫装置余热利用率的结构设备，包括制硫锅炉及尾气炉，其特征在于，制硫锅炉出口连接一级冷凝冷却器及一级转化器，一级转化器出口连接二级冷凝冷却器，二级冷凝冷却器出口连接尾气炉，尾气炉出口连接二级转化器，二级转化器出口连接三级冷凝冷却器，三级冷凝冷却器出口与尾气分液罐；

所述的制硫锅炉与尾气炉均设有气包；

所述的制硫炉与气包双向连通，与一级转化器单向连通，与级冷凝冷却器双向连通；

所述的一级冷凝冷却器、二级冷凝冷却器、尾气分液罐、三级冷凝冷却器均设有液硫口；

所述的制硫锅炉内分为锅炉水加热区后端增加工艺气加热区，划分为制硫燃烧炉和制硫余热锅炉，制硫余热锅炉与一级冷凝冷却器双向连通，锅炉水加热区上端连接气包，制硫锅炉内设有炉温监测，并通过仪表流量调节阀和减温减压器来调节温度；

所述的尾气炉内分为锅炉水加热区后端增加工艺气加热区，划分为尾气余热锅炉、蒸汽过热器及尾气焚烧炉，尾气焚烧炉接收尾气分液罐工艺气，尾气余热锅炉接收二级冷凝冷却器工艺气；尾气炉内设有炉温监测，并通过仪表流量调节阀和减温减压器来调节温度。

本实用新型的工作原理是：

本技术方案是对制硫装置总体工艺进行优化调整，在制硫余热锅炉和尾气余热锅炉内的蒸汽隔舱后段增设工艺气体加热隔舱。将原装置中的锅炉水在经过制硫余热锅炉和尾气余热锅炉加热成中压蒸汽后，在各级再热器中利用产出的中压蒸汽再对工艺气进行加热的工艺进行优化，进而对制硫余热锅炉与尾气余热锅炉进行改造。

通过制硫余热炉炉温监测与控制、二级冷凝冷却器中未反应的工艺气气体量和气体温度，主空气流量和h2s-2so2分析值，共同联锁控制进入制硫锅炉中工艺气体的气体量，确保工艺气在制硫锅炉中达到一级转化器所需的工艺温度；通过制硫炉炉温监测与控制、三级冷凝冷却器中未反应的工艺气气体量和气体温度，共同联锁控制进入尾气余热锅炉中工艺气体的气体量，确保工艺气在尾气余热锅炉中达到二级转化器所需的工艺温度。

最终通过上述措施减少因设备间多次换热后导致的装置整体热效率降低，优化了设备选型，最终减少了再热器设备的投资。

利用制硫燃烧炉产生的热量将经过一级冷凝冷却器后仍未反应的工艺气体加热至一级转化器中所需的反应温度后，进入一级转化器内进行制硫热反应，反应后的过程气进入二级冷凝冷却器中再次降温产生液硫经液硫锁斗至液硫池中收集。仍未反应的过程气再次进入经过改造后的尾气余热锅炉，利用尾气焚烧炉产生的热量加热后，进入二级转化器中进行反应。