1.硫磺制酸装置主要热能来源及利用

1.1硫磺本身自带的热能：进入焚硫炉的硫磺通常是液体状态，为了保证其流通性，一般把液硫温度控制在135-145℃，这部分热量会随着液硫进入系统，作为装置热能的一部分。

1.2空气本身自带的热能：在工况条件下，空气经鼓风机进入系统，此时空气的温度由环境温度决定，且冬季和夏季相差很大，最高温度达40℃左右。在系统中空气中的一部分氧气被消耗，剩余空气会从二吸塔出口排出，受二吸塔上塔酸温影响，排出温度一般在65-75℃左右，有的甚至更高，因此空气会从系统带走热量。

1.3风机的压缩热能：空气经鼓风机压缩后会产生压缩热能，一般空气鼓风机升压为48—52kPa，空气压缩温升37—50℃左右。若风机是塔前设置，这些热量会被干燥循环酸带走一部分，出塔空气温度受入塔酸温影响，一般在60℃左右。若风机是塔后设置，空气先经过干燥循环酸加热，然后经风机压缩升温，出口温度能达110℃左右，这部分热量占系统热量的2%左右，进入系统能被锅炉有效利用。

1.4硫磺燃烧热：硫酸在焚硫炉中燃烧，放出大量的热能，这部分热能称为显热，占整个系统热量的53%左右，这些热能大部分被锅炉直接吸收生成中压饱和蒸汽，一部分进入下个工序维持转化系统热平衡，最终被省煤器利用，少部分进入低温热回收系统和被空气带走。

1.5二氧化硫转化热：二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫放出大量的热，这部分热量被称中温热能，占整个系统热能的17%左右，这部分热量主要在过热器中被蒸汽吸收生成过热蒸汽和维持转化系统的热平衡。

1.6三氧化硫吸收热：三氧化硫与水反应生成硫酸放出大量的热，这部分热能被称为低温热能，占整个系统热能的24%左右，由于这部分热能温度较低，很难被利用。在传统的工艺里面，这些热量只有很小一部分被脱盐水利用，大部分通过循环水带走，即没有产生价值还增大能源消耗。目前的低温热回收工艺，可以回收80%以上的低温热能用于生产低压饱和蒸汽和给脱盐水加热，同时大大降低了循环水使用量。

1.7硫酸稀释热，硫酸稀释热只占系统热量的很小一部分，在低温热回收系统的稀释热被有效利用，在干吸系统的稀释热被循环水带走。

2.硫磺制酸装置热能优化

2.1风机塔后设置：可以利用更多的压缩热能，系统产汽率可以提升4%左右，但是塔后风机对风机的耐腐蚀性要求较高，干燥塔出口酸雾控制不当，容易腐蚀设备。同时空气温度上升，空气体积变大，保证相同空塔气速时，空气的体积会增大，干燥塔的尺寸就会增加，风机的能耗也会相应的增加。长周期考虑塔后风机更有优势。

2.2提升干燥塔的入塔酸温：在空气水分和酸雾达标的前提下适当提升干燥塔入塔酸温，入塔酸温决定出塔空气的温度，酸温提高后出塔空气温度也相应提高，这个温度可被锅炉有效利用。同时干燥循环水使用量也相应减少。

2.3提高二氧化硫浓度：保证转化率的前提下适当提高烟气二氧化硫浓度，空气总量就会相应减少，随着空气被带走的热量就相应减少。

2.4降低进二吸塔烟气温度：进入二吸塔烟气的热量是没有被利用的，全部由循环水带走，在保证省煤器不产生冷凝酸的前提前，适当降低烟气温度，进入二吸塔的热量就相对减少，二吸循环水使用量也相对减少。

2.5降低低温热回收产酸温度：低温热回收产酸进入干吸系统，这部分酸的热量只能被循环水带走，若HRS预热器能回收更多酸的热量，系统热能利用会更高。

2.6提升除氧器上水温度：干吸系统增加脱盐水加热器取代酸冷器，提高除氧器的上水温度，除氧器耗汽量减少，干吸系统循环水耗水量减少，系统热能利用率增加。

2.7优化二吸塔流程，二吸系统除了省煤器过来的烟气热能，低温热回收的产酸热能外，还有二转转化的三氧化硫在这里吸收释放的热能没有被利用，若优化二吸流程，把二吸下塔酸温控制更高，让其酸给水加热产生蒸汽或者给脱盐水加热，把热量有效利用，整个硫酸装置热能的利用将会上升一个新台阶。