烟气制酸工艺流程.doc

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该烟气制酸根据冶炼系统提供的二氧化硫烟气，采用了技术先进、经验成熟的工艺。

烟气净化采用稀酸洗涤、绝热蒸发稀酸冷却移热、动力波气体净化工艺流程。

干燥和吸收采用一级干燥、两级吸收、循环酸泵后冷却工艺流程。

转化采用“3+1”式四段双接触转化工艺，“ⅣⅡⅠa—ⅢⅠb”换热流程。

废酸处理采用硫化法处理工艺。

烟气制酸系统按工序分为净化工段、干吸工段、转化工段、酸库工段、废酸处理工段。

（1）净化工段

烟气制酸净化系统采用动力波泡沫洗涤烟气净化技术，该技术已在国内成功应用并国产化，其基本流程为：

将由收尘系统来的温度为300℃的冶炼铜时产生的烟气送入净化工段，该烟气首先在一级动力波洗涤器逆喷管中被绝热冷却和洗涤并除去杂质，然后通过一级动力波气液分离槽进行气液分离，分离后的气体进入气体冷却塔进一步冷却及除杂，由气体冷却塔出来的气体进入二级动力波洗涤器的逆喷段进一步除杂。

从二级动力波洗涤器出来的烟气中绝大部分烟尘、砷及氟等杂质已被清除，同时烟气温度降至40℃左右，然后进入两级管式电除雾除下酸雾，使烟气中的酸雾含量降至≤5mg/Nm3。

烟气中夹带的少量砷、尘等杂质也进一步被清除，净化后的烟气送往干吸工段。

净化工段中的一级动力波洗涤器、气体冷却塔、二级动力波洗涤器均有单独的稀酸循环系统。

气体冷却塔的循环酸通过板式换热器进行换热，将热量移出系统。

稀酸采取由稀向浓，由后向前的串酸方式。

根据废酸中含砷、含氟、含尘量从一级动力波洗涤器中抽出一定的量送至沉降槽、过滤器沉降。

底流送至现有的铅压滤系统进行液固分离，产生的副产品铅滤饼可外售，其滤液与过滤器的上清液一起送至废酸处理工段进行进一步处理。

（2）干吸工段

干吸工段采用了常规的一级干燥、二次吸收、循环酸泵后冷却的流程与双接触转化工艺相对应。

干吸工段基本流程为将来自净化工段经二级电除雾器的烟气在干燥塔入口加入空气，将烟气中氧硫比调到1.0后进入干燥塔，在塔内与塔顶喷淋下来的95%硫酸充分接触，经丝网捕沫器捕沫，使出口烟气含水份≤0.1g/Nm3后进入SO2主鼓风机。

来自一次转化的SO3烟气进入第一吸收塔，在塔内与塔顶喷淋下来的约98%的浓硫酸充分接触，吸收烟气中的SO3生成硫酸，烟气经纤维除雾器后进入转化工段进行二次转化。

经二次转化的SO3烟气进入第二吸收塔，在塔内与塔顶喷淋下来的98%浓硫酸充分接触，吸收烟气中的SO3生成硫酸，烟气经纤维除雾器除雾后将酸雾量降至≤42mg/Nm3，然后由100m尾气烟囱排空。

干燥塔、第一吸收塔以及第二吸收塔均设有单独的酸循环系统，循环方式均为塔→槽→泵→酸冷却器→塔。

干燥塔循环酸吸收烟气中的水分后浓度有所降低，而第一吸收塔和第二吸收塔的循环酸吸收SO3后浓度有所提高，根据工艺操作要求各自需维持一定的酸浓度，为此采用干燥和吸收相互串酸和加水的方式进行自动调节。

系统中多余的98%酸或者93%酸可作为成品酸产出。

（3）转化工段

从SO2鼓风机来的冷SO2气体，俗称一次气，利用第Ⅳ热交换器、第Ⅱ热交换器和第Ⅰa热交换器被第四、二段触媒层出来的热气体和第一段触媒层出来的部分热气体加热到420℃进入转化器一段触媒层。

经第一、二、三段触媒层催化氧化后SO2转化率约为94.3%的SO3气体，经各自对应的换热器换热后送往第一吸收塔吸收SO3制取硫酸。

第一吸收塔出来的SO2气体，俗称二次气，利用第Ⅲ热交换器和第Ⅰb热交换器被第三段触媒层出来的热气体和第一段触媒层出来的另一部分热气体加热到425℃，进入转化器四段触媒层进行第二次转化。

经催化转化后，总转化率≥99.8%的SO3气体经第Ⅳ热交换器换热后送往第二吸收塔吸收SO3制取硫酸。

在各换热器进行换热时，被加热的SO2气体走各列管热交换器的管间，而被冷却的SO3气体则走各列管热交换器的管内。

为了控制进第二吸收塔的SO3烟气温度不至于太高，在第Ⅳ热交换器与第二吸收塔之间设置了热管锅炉，将进第二吸收塔的温度控制在185℃，同时回收多余的热量。

（4）废酸处理工段

由烟气净化系统送来的含铅酸泥，由泥浆泵送至原有铅压滤机进行压滤，滤液返回烟气净化系统，滤饼则运往滤饼库堆存或外售。

废酸处理工段工艺流程为：

废酸先进入石膏工序，在石膏工序废酸与经球磨粉碎的石灰石乳反应，通过控制pH值调节石灰石乳的加入量，反应后液体经浓密机沉降后，底流过滤得石膏，滤液和浓密机上清液混合后送入硫化原液受槽。

硫化原液用泵送入硫化反应槽，在硫化反应槽内加入硫化钠溶液，与废酸中铜、砷等重金属离子发生硫化反应，生成硫化物沉淀。

通过浓密机沉降分离，底流送入压滤机得硫化滤饼出售；滤液和浓密机上清液送污水处理工段进一步处理后达标排放。

冶炼烟气

洗液

干燥

一次冷却

一次转化

一次吸收

二次冷却

二次转化

二次吸收

烟气排放

沉降

补水

循环液

污酸

送污水处理

串

酸

93%硫酸

较稀的硫酸

补水

98%硫酸

更浓的硫酸

98%硫酸

更浓的硫酸

硫酸

出售

图2-1制酸系统工艺流程图

一级中和

污酸

一级浓密

二级中和

二级浓密

排水

压滤

上清液

底流

废渣

送渣场

底流

漂白粉

铁盐

石灰乳

图2-2废酸处理工艺流程图

2.3.2项目主要设备

35.8×104t/a硫酸（折100%计）建设项目主要设备见表2-2。