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風機的壓縮熱能：空氣經(jīng)鼓風機壓縮后會產生壓縮熱能，一般空氣鼓風機升壓為48—52kPa，空氣壓縮溫升37—50℃左右。若風機是塔前設置，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。若風機是塔后設置，空氣先經(jīng)過干燥循環(huán)酸加熱，然后經(jīng)風機壓縮升溫，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化系統(tǒng)熱平衡，最終被省煤器利用，少部分進入低溫熱回收系統(tǒng)和被空氣帶走。

1.5二氧化硫轉化熱：二氧化硫與氧氣反應生成三氧化硫放出大量的熱，這部分熱量被稱中溫熱能，占整個系統(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：三氧化硫與水反應生成硫酸放出大量的熱，這部分熱能被稱為低溫熱能，占整個系統(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)的工藝里面，這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，即沒有產生價值還增大能源消耗。目前的低溫熱回收工藝，可以回收80%以上的低溫熱能用于生產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，在低溫熱回收系統(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風機塔后設置：可以利用更多的壓縮熱能，系統(tǒng)產汽率可以提升4%左右，但是塔后風機對風機的耐腐蝕性要求較高，干燥塔出口酸霧控制不當，容易腐蝕設備。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，風機的能耗也會相應的增加。長周期考慮塔后風機更有優(yōu)勢。

2.2提升干燥塔的入塔酸溫：在空氣水分和酸霧達標的前提下適當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)水使用量也相應減少。

2.3提高二氧化硫濃度：保證轉化率的前提下適當提高煙氣二氧化硫濃度，空氣總量就會相應減少，隨著空氣被帶走的熱量就相應減少。

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，在保證省煤器不產生冷凝酸的前提前，適當降低煙氣溫度，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降低低溫熱回收產酸溫度：低溫熱回收產酸進入干吸系統(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，低溫熱回收的產酸熱能外，還有二轉轉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。