450kt／a冶炼烟气制酸系统转化工序的改造设计.pdfVIP

2014年6月第 3期 刘一呜等 ：450kt／a冶炼烟气制酸系统转化工序的改造设计 ·37· ／一 ’ … 。 。 … ～ ；综合利 用 、 ◆ ．．． -． -◆ ．◆ ．◆ ．◆ -． _◆ ．． 450kt／a冶炼烟气制酸系统转化工序的改造设计 刘一鸣，肖万平 (中国恩菲工程技术有限公司 ，北京 100038) [摘 要] 由于冶炼系统物料成分发生变化 ，造成 450k a制酸系统转化器各层温度偏低，对此在转化 器一段 出口管与二段进 口管之间增设一根短路管道 ，部分高温烟气分流直接进入二段入 口以提 高温度 ； 亟 为维持系统 自热平衡 ，将 SO 冷却器改造为换热器使用。改造后转化 系统的温度调节更加灵活，自热平 衡能够基本维持，效果显著 。 [关键词] 冶炼烟气；制酸 ；转化工序 ；改造 [中图分类号] TQ111．1 [文献标志码] B [文章编号] 1672—6103(2014)03—0037—04 某铜冶炼厂 450kt／a冶炼烟气制酸系统 2012 程 ，SO，风机送来的烟气依次通过Ⅲ换热器 、I换热 年建成投产之后 ，一直运行稳定。然而 ，由于铜厂矿 器，与三段转化、一段转化的高温烟气进行换热，气 石来源发生了变化 ，冶炼系统对原料配 比进行调整 ， 体升温至425oC进入一段转化。烟气经一段转化后 造成进入转化工序烟气的SO 浓度最低时仅为 8％ 大部分 SO 转化成 SO ，反应放出的热使烟气温度 左右，较原设计值 12％偏低 ，导致转化器各段温度 升高 ，为提高 SO 转化率 ，烟气经 I换热器降温后进 过低 ，长期运行会带来整体转化率下降、转化反应后 人二段转化 ，其 中的SO 继续转化为 SO，。从二段 移 、触媒粉化，无法维持 自热平衡等一系列 问题。而 转化出来的高温烟气经 Ⅱ换热器降温后进入三段转 铜厂今后每年都会有 4—5个月 的时间采用此种原 化 ，烟气 中的SO 进一步转化为 SO，。从三段转化 料配比进行生产 ，原设计无法适应冶炼系统这种周 出来的高温烟气依次经Ⅲ换热器 、SO 冷却器 (配套 期性波动。为此 ，对转化工序进行改造 ：在转化器一 SO 冷却风机并设置温度连锁 自动调节冷却器出 口 段出口管与二段进 口管之间增设一根短路管道 ，使 温度)降温冷却后 ，进入 中间吸收塔 。在 中间吸收 一 部分高温烟气分流直接进入二段人 口以提高二段 塔 ，烟气中的SO 与98％酸逆流接触 ，SO。被充分吸 收。经过吸收后 的烟气温度约为83℃，再经过Ⅳ换 转化入 口温度 ；将 SO 冷却器改造为换热器，增加换 热器 、Ⅱ换热器 ，与四段转化 、二段转化后的高温烟 热面积。改造完成后，转化器各段进 口温度提高，系 统基本维持 自热平衡 ，转化率显著提高，改造效果明 气换热升温至440oC，进入四段转化 ，烟气中剩余 的 SO 进一步转化为 SO，。出四段转化后的高温烟气 显。 经Ⅳ换热器冷却降温后进入最终吸收塔。 1 转化工序概况 1．2 设备 为 了保证转化工序的稳定性 ，与之配套 的SO 1．1 流程 风机从 国外进 口。转化器内部支撑柱采用正方形排 转化采用 3+1、