本实用新型涉及化工领域，具体涉及一种含SO3气体制酸能量回收装置。
背景技术：
目前硫酸生产行业，特别是在矿或冶炼烟气制酸行业，很多装置SO3被H2O吸收生产硫酸反应的能量通常由循环水带到大气中，全部或大部分浪费了。这种工艺流程不但没有产生效益，而且需要消耗大量循环水。有部分装置在干吸工段已设置了低温热回收装置，其主要工艺流程是：含SO3的工艺气体进入高温吸收塔，被塔内喷淋酸吸收，释放出热量，酸温升高，高温浓酸被高温循环泵抽送加压送入蒸发器产生低压蒸汽，酸温降低后进入混合器加水降低酸浓，而后再送入高温吸收塔循环吸收SO3；装置产酸从蒸发器出口的循环酸管上接出，经给水加热器和脱盐水加热器降温后外供，由于矿回冶炼烟气制酸干吸低温热回收系统外供硫酸在循环酸中的比例较高，外供酸温通常为130℃～160℃，仍有部分热量未能有效回收，这部分外送硫酸可加入其它温度较低的工艺介质，不能产生低压蒸汽，能量回收品质低，使用范围受限。在这类低温热回收装置中，低压蒸汽的直接产汽率一般为每生产1吨硫酸产低压蒸汽0.25～0.40t左右，仍有部分热量并未充分利用。
技术实现要素：
本实用新型是针对上述存在的不足提供一种含SO3气体制酸能量回收装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
一种含SO3气体制酸能量回收装置，该装置包括反应塔、蒸发器、蒸发器给水加热器和蒸发除氧器，所述的反应塔的底部通过循环泵与蒸发器相连，蒸发器的一个输出端通过混合器与反应塔的上部相连，蒸发器的另一个输出端分别和蒸发器给水加热器和蒸发除氧器相连，所述蒸发器给水加热器和蒸发除氧器的输出端均与脱盐水预热器相连，含SO3的工艺气体的输出管道与反应塔的底部相连。
在一些具体的技术方案中：脱盐水的输出端通过脱盐水预热器与蒸发除氧器相连，所 述的蒸发除氧器底部的一个输出端依次通过低压给水泵、蒸发器给水加热器与蒸发器的输入端相连，另一个输出端通过低压给水泵与混合器相连。
在一些具体的技术方案中：所述的蒸发除氧器顶部的输出端与含SO3的工艺气体的输出管道相连。
一种利用上述的装置实现能量回收的方法，该方法包括以下步骤：
(1)含SO3的工艺气体在进入反应塔前，先与蒸发除氧器产生的低压蒸汽按60±40:1的质量比混合，含SO3的工艺气体中部分或全部SO3与低压蒸汽反应生成H2SO4，所述的工艺气体温度升高后进入反应塔后与上部喷淋下的循环酸继续反应，反应生成的高温硫酸在塔底部汇合后经循环泵加压后送入蒸发器产生低压蒸汽，工艺气体反应后尾气送下一工序处理；
(2)85±10％的高温硫酸出蒸发器后一部分进入混合器，用低压给水降低酸浓后再进入反应塔循环吸收工艺气体中的SO3，剩余的高温硫酸再次分为两个部分，60±40％进入蒸发除氧器热力除氧并产生低压蒸汽，剩余部分进入蒸发器给水加热器加热送入低压给水，，从蒸发除氧器和蒸发器给水加热器出来的硫酸进入脱盐水预热器，预热常温脱盐水，降温后硫酸送下游工序处理；
(3)外界送入的常温脱盐水，先在脱盐水预热器中加热，之后再送入蒸发除氧器加热，在热力除氧同时产生低压蒸汽，低压蒸汽送反应塔进口管路与工艺气体中的SO3反应，蒸发除氧器中的除氧水经低压给水泵加压后，25±15％的低压给水送混合器降低循环酸浓度，剩余部分送蒸发器给水加热器，加热后再送入蒸发器产生低压蒸汽。
在一些具体的技术方案中：步骤(1)中蒸发除氧器产生的低压蒸汽的压力为0.15±0.05MPa，循环泵出口高温硫酸的温度为190±30℃，蒸发器产生低压蒸汽的压力为0.8±0.4MPa。
本实用新型的有益效果：
采用本实用新型所述的含SO3气体制酸能量回收装置，利用外供硫酸的热量直接产生低压蒸汽，而后送入反应塔前工艺气体管路，替代部分混合器加水，减小混合器的工作负荷，降低了循环酸流量，减少循环泵的电力消耗，更重要的是在不另外消耗能量的情况下，低蒸汽(0.15±0.05MPa(g))的热量转为为高温浓酸(190±30℃)的热量，并通过蒸发器中产生更多更高压力(0.8±0.4MPa(g))的低压蒸汽。可现实低热回收系统每生产1吨硫酸可以副产0.55±0.1吨低压蒸汽。
附图说明
图1一种含SO3气体制酸能量回收装置的示意图。
其中：1为反应塔，2为循环泵，3为蒸发器，4为混合器，5为蒸发器给水加热器，6为蒸发除氧器，7为脱盐水预热器，8为低压给水泵。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：
如图1，一种含SO3气体制酸能量回收装置，该装置包括反应塔(1)、蒸发器(3)、蒸发器给水加热器(5)和蒸发除氧器(6)，所述的反应塔(1)的底部通过循环泵(2)与蒸发器(3)相连，蒸发器(3)的一个输出端通过混合器(4)与反应塔(1)的上部相连，蒸发器(3)的另一个输出端分别和蒸发器给水加热器(5)和蒸发除氧器(6)相连，所述蒸发器给水加热器(5)和蒸发除氧器(6)的输出端均与脱盐水预热器(7)相连，含SO3的工艺气体的输出管道与反应塔(1)的底部相连。外界脱盐水端通过脱盐水预热器(7)与蒸发除氧器(6)相连，所述的蒸发除氧器(6)底部的一个输出端通过低压给水泵(8)依次与蒸发器给水加热器(5)与蒸发器(3)的输入端相连，另一个输出端通过低压给水泵(8)与混合器(4)相连。所述的蒸发除氧器(6)顶部的输出端与含SO3的工艺气体的输出管道相连。
实施例1-1
含SO3的工艺气体在进入反应塔(1)前，先与蒸发除氧器(6)产生的0.1MPa(g)低压蒸汽按照质量比为30:1混合，工艺气体中部分SO3与低压蒸汽反应生成硫酸工艺气体温度升高，工艺气体温升为40℃，进入反应塔(1)后工艺气体与上部喷淋下的循环酸继续反应，反应生成200℃的高温硫酸在塔底部汇合后经循环泵(2)加压后送入蒸发器(3)产生0.6MPa(g)的低压蒸汽，反应后尾气送下一工序处理。
75％的高温硫酸出蒸发器(3)后进入混合器(4)，用低压给水降低酸浓度后再进入反应塔(1)循环吸收工艺气体中的SO3，剩余的高温硫酸从蒸发器出口循环酸管路上接出，再分为两个部分，40％进入蒸发器给水加热器(5)加热送入低压给水，60％进入蒸发除氧器(6)热力除氧并产生低压蒸汽0.1MPa，高温浓硫酸出蒸发器给水加热器(5)和蒸发除氧器(6)后均与进入脱盐水预热器，预热常温脱盐水，外供硫酸温度下降至100℃送下游工序处理。
外界送入的常温脱盐水，先在脱盐水预热器(7)中加热至95℃，再送入蒸发除氧器 (6)，加热至120℃，热力除氧同时产生0.1MP低压蒸汽，低压蒸汽送反应塔(1)进口与工艺气体中的SO3反应，蒸发除氧器(6)中的除氧水经低压给水泵(8)加压后，10％的低压给水送混合器(4)降低循环酸浓度，剩余部分送蒸发器给水加热器(5)，加热至158℃，在送入蒸发器产生0.6MPa的低压蒸汽。
采用本技术方案较现有技术外供硫酸温度显著降低，可实现每吨硫酸副产0.632吨低压蒸汽。
实施例1-2
含SO3的工艺气体在进入反应塔(1)前，先与蒸发除氧器(6)产生的0.15MPa低压蒸汽按50:1的质量比混合，工艺气体中部分SO3与低压蒸汽反应生成硫酸工艺气体温度升高，工艺气体温度升为55℃，进入反应塔(1)后工艺气体与上部喷淋下的循环酸继续反应，反应生成210℃的高温硫酸在塔底部汇合后经循环泵(2)加压后送入蒸发器(3)产生0.8MPa的低压蒸汽，反应后尾气送下一工序处理。
85％的高温硫酸出蒸发器(3)后进入混合器(4)，用低压给水降低酸浓度后再进入反应塔(1)循环吸收工艺气体中的SO3，剩余的高温硫酸从蒸发器出口循环酸管路上接出，再分为两个部分，40％进入蒸发器给水加热器(5)加热送入低压给水，60％进入蒸发除氧器(6)热力除氧并产生低压蒸汽0.15MPa，高温浓酸出蒸发器给水加热器(5)和蒸发除氧器(6)后均与进入脱盐水预热器，预热常温脱盐水，外供硫酸温度下降至111℃送下游工序处理。
外界送入的常温脱盐水，先在脱盐水预热器(7)中加热至98℃，再送入蒸发除氧器(6)，加热至127℃，热力除氧同时产生0.15MP低压蒸汽，低压蒸汽送反应塔(1)进口与工艺气体中的SO3反应，蒸发除氧器(6)中的除氧水经低压给水泵(8)加压后，20％的低压给水送混合器(4)降低循环酸浓度，剩余部分送蒸发器给水加热器(5)，加热至163℃，再送入蒸发器产生0.8MPa的低压蒸汽。
采用本技术方案较现有技术外供硫酸温度显著降低，可实现每吨硫酸副产0.625吨低压蒸汽。
实施例1-3
含SO3的工艺气体在进入反应塔(1)前，先与蒸发除氧器(6)产生的0.2MPa(g)低压蒸汽按照质量比为90:1混合，工艺气体中部分SO3与低压蒸汽反应生成硫酸工艺气 体温度升高，工艺气体温升为70℃，进入反应塔(1)后工艺气体与上部喷淋下的循环酸继续反应，反应生成220℃的高温硫酸在塔底部汇合后经循环泵(2)加压后送入蒸发器(3)产生1.2MPa(g)的低压蒸汽，反应后尾气送下一工序处理。
95％的高温硫酸出蒸发器(3)后进入混合器(4)，用低压给水降低酸浓后再进入反应塔(1)循环吸收工艺气体中的SO3，剩余的高温硫酸从蒸发器出口循环酸管路上接出，再分为两个部分，40％进入蒸发器给水加热器(5)加热送入低压给水，60％进入蒸发除氧器(6)热力除氧并产生低压蒸汽0.15MPa，高温浓硫酸出蒸发器给水加热器(5)和蒸发除氧器(6)后均与进入脱盐水预热器，预热常温脱盐水，外供硫酸温度下降至124℃送下游工序处理。
外界送入的常温脱盐水，先在脱盐水预热器(7)中加热至107℃，再送入蒸发除氧器(6)，加热至133℃，热力除氧同时产生0.2MP(g)低压蒸汽，低压蒸汽送反应塔(1)进口与工艺气体中的SO3反应，蒸发除氧器(6)中的除氧水经低压给水泵(8)加压后，40％的低压给水送混合器(4)降低循环酸浓度，剩余部分送蒸发器给水加热器(5)，加热至176℃，在送入蒸发器产生1.2MPa的低压蒸汽。
采用本技术方案较现有技术外供硫酸温度显著降低，可实现每吨硫酸副产0.608吨低压蒸汽。