一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统的制作方法

本技术涉及化工，具体涉及一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统，该系统涉及含硫烟气采用离子液脱硫工艺中的解吸过程余热的高效清洁回收利用技术。

背景技术：

1、离子液循环吸收法脱硫技术(ilca工艺)采用离子液作为脱硫吸收剂。该吸收剂是以有机阳离子、无机阴离子为主，添加少量活化剂、抗氧化剂和缓蚀剂组成的水溶液，使用过程中不会产生对大气造成污染的有害气体。该吸收剂对so2气体具有良好的吸收和解析能力，在常温下(40-50℃)吸收so2气体，高温(105-110℃)下离子液中的so2可解析出来，得到高纯度的so2气体，从而实现so2脱除和回收。

2、富含so2的离子液以下简称富液在工业生产中，通常采用蒸汽间接的方式完成解吸过程，解吸出的so2随同蒸汽由解吸塔塔顶引出，进入冷凝器，冷却至40℃，后经气液分离器除去水分，得到so2气体。

3、冷凝器的冷却方式一般采用冷却水间接换热，即通过循环泵将冷水送至冷凝器内，换热后的热水流回循环水池，水池上部设置循环冷却塔对冷却水进行降温，循环往复。

4、离子液的解吸一方面需要消耗大量的蒸汽，另一方面还需要消耗大量的循环冷却水对解吸产生的含硫二次蒸汽进行降温，造成了离子液脱硫过程中的“冷热病”，造成热量的浪费和生产过程的能耗升高。

5、一些相关技术中，利用mvr技术对解吸产生的含硫二次蒸汽的热能进行回收再利用。由于引入了mvr系统，系统的复杂程度高，且二次蒸汽中含有较高比例的不凝性气体无法在压缩过程中被分离出来，降低了蒸发器的换热效率，造成蒸发器投资高而热能利用效率低，热能回收效率仅为50%左右。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统，包括热能回收系统，与热能回收系统连接的热能传递系统和终端用热设备，热能回收系统包括预凝器和冷凝器，热能传递系统包括循环箱，与循环箱连接的循环泵，与循环泵连接的水管，水管的远离循环泵的一端连接预凝器的冷端进口；

4、终端用热设备包括等压水罐，与等压水罐连接的高温水管，高温水管的端部连接预凝器的冷端出口，等压水罐连接多个终端换热器，终端换热器中介质完成热交换的低温去离子水汇集于低温水管中，低温水管连接循环箱。

5、进一步，预凝器的热端进口通过管道连接解吸塔，管道上安装有调节阀。

6、进一步，预凝器的热端出口与冷凝器的热端进口连通。

7、进一步，冷凝器的热端出口连接气液分离器。

8、进一步，冷凝器的冷端出口连接冷却循环水池，冷却循环水池连接冷却塔。

9、进一步，预凝器为板式换热器或列管式换热器。

10、该离子液脱硫解吸热高效回收系统，实际操作时，包括以下步骤：

11、离子液脱硫解吸热高效回收利用技术包括以下步骤：

12、1分级换热：在解吸塔与冷凝器中间设置预凝器，预凝器热端进口为解吸出的so2和蒸汽，冷端进口为热载体本实用新型以去离子水为例，两者换热后实现so2的降温和蒸汽冷凝，冷却水温度上升至95℃。预凝器作为本实用新型的热量收集装置截流部分高质量热源即蒸汽的潜热。换热后的热端出口仍有较高的温度，故须按原有的工艺路线继续引入冷凝器使之冷却至40℃左右，预凝器冷端出口的高温去离子水即可作为热源供应给其他工艺阶段，完成热量的收集。

13、2热能回收及传递：用于收集步骤1中高温气体中蒸汽潜热的的预凝器设置于解吸塔顶部热气出口和冷凝器之间的管道上，不改变其与冷凝器的原有管路，于管道上部设置三通引至预凝器热端进口，管道下部设置三通连接预凝器热端出口，两个三通之间设置流量调节阀控制进入预凝器内的高温气体量，实现输出热量的控制。设置循环泵及循环箱，循环箱内的去离子水通过循环泵送至步骤1中的预凝器中与高温气体换热，升温后去离子水进入终端换热器与需要加热的介质进行换热，由终端换热器热端出口流出的低温去离子水流回循环箱，以此往复实现热量的输送，输送管道和换热设备均进行保温处理，以避免输送过程的热损失。

14、3终端换热：步骤2中，经预凝器升温的去离子水沿输送管道送至终端换热器，与待加热介质换热，作为热源的高温去离子水采用大流量低温差方式进入终端换热器热端进口，以避免需加热介质温度波动较大，为其提供高质量热源。

15、本实用新型的有益效果为：本系统可以大幅节约离子液解吸气冷凝降温过程所需的能耗；避免了热能的浪费又节约了新鲜蒸汽的投入，具有良好的经济效益和环保效益；

16、回收的热能可用于其他用热点或工艺单元；本申请以加热铜电解液为例，此热源亦用于生活用水加热和集中供暖，实施后可替代空调取暖，节约电力，为绿色环保舒适型供暖方式。

17、附图说明

18、图1是本实用新型的工艺流程图。

19、图2是本实用新型实施例的设备连接图。

技术特征：

1.一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统，包括热能回收系统，与所述热能回收系统连接的热能传递系统和终端用热设备，其特征在于，所述热能回收系统包括预凝器和冷凝器，所述热能传递系统包括循环箱，与所述循环箱连接的循环泵，与所述循环泵连接的水管，所述水管的远离所述循环泵的一端连接所述预凝器的冷端进口；

2.根据权利要求1所述的一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统，其特征在于，所述预凝器的热端进口通过管道连接解吸塔，所述管道上安装有调节阀。

3.根据权利要求1或2所述的一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统，其特征在于，所述预凝器的热端出口与所述冷凝器的热端进口连通。

4.根据权利要求3所述的一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统，其特征在于，冷凝器的热端出口连接气液分离器。

5.根据权利要求3所述的一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统，其特征在于，所述冷凝器的冷端出口连接冷却循环水池，冷却循环水池连接冷却塔。

6.根据权利要求3所述的一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统，其特征在于，所述预凝器为板式换热器或列管式换热器。

技术总结
本技术涉及一种离子液脱硫解吸余热高效回收系统，其包括热能回收系统，与热能回收系统连接的热能传递系统和终端用热设备，热能回收系统包括预凝器和冷凝器，热能传递系统包括循环箱，与循环箱连接的循环泵，与循环泵连接的水管，水管的远离循环泵的一端连接预凝器的冷端进口；终端用热设备包括等压水罐，与等压水罐连接的高温水管，高温水管的端部连接预凝器的冷端出口，等压水罐连接多个终端换热器，终端换热器中介质完成热交换的低温去离子水汇集于低温水管中，低温水管连接循环箱。本系统可以大幅节约离子液解吸气冷凝降温过程所需的能耗；避免了热能的浪费又节约了新鲜蒸汽的投入，具有良好的经济效益和环保效益。

技术研发人员：李鹏,曹传飞,叶建中,汪本松
受保护的技术使用者：江西自立环保科技有限公司
技术研发日：20231204
技术公布日：2024/11/14