[实用新型]低浓度二氧化硫烟气两转两吸制酸装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环保设备，特别是烟气的转化、回收工艺设备技术领域。

背景技术

有色金属矿一般都与硫共生，在熔炼过程中硫与氧反应，生成二氧化硫烟气，熔炼过程所产生的二氧化硫因气量随冶炼周期变化而发生波动，且二氧化硫组分的浓度含量低、波动范围大等特点。

现有的这些烟气在除含有少量一氧化碳、二氧化碳外，还含有氮气、氧气和3％以上的二氧化硫，其中的二氧化硫如直接排放到大气层中，会形成酸雨，其造成的危害性众所周知。当二氧化硫浓度超过5％时，为了实现生产，同时又满足环境保护需要，也为了维持转化系统的自热平衡，一般的生产企业备置了一套二转二吸二氧化硫烟气回收装置，将烟气中的二氧化硫通过转化器先转化为三氧化硫，然后通过第一、第二吸收塔吸收形成硫酸，先后通过两次转化的回收率达99.5％，初步实现了无污排放。但，进口烟气中二氧化硫出现不稳定情况，有时其浓度在3％至5％之间，一旦出现这种情形，如启用上述二转二吸二氧化硫烟气回收装置则影响转化工段换热器安全运行。

实用新型内容

本实用新型目的在于设计一套可适应烟气中不同二氧化硫浓度的低浓度二氧化硫烟气两转两吸制酸装置。

本实用新型包括风机，风机的出风口通过管路依次串接第IV换热器的升温通道、第II换热器的升温通道、第Ia换热器的升温通道，第Ia换热器升温通道的出口连接在转化器的第一转化层，第一转化层的出口分别连接第Ia换热器的降温通道和第Ib换热器的降温通道，两降温通道汇合后连接转化器的第二转化层，在转化器的第二转化层出口和第三转化层进口之间连接第II换热器的降温通道，在转化器的第三转化层出口和第一吸收塔之间连接第III换热器的降温通道；在第一吸收塔的出气口和转化器的第四转化层之间依次串接第III换热器的升温通道、第Ib换热器的升温通道，在第四转化层的出口和第二吸收塔之间连接第IV换热器的降温通道；还包括一台空气风机，空气风机的出风口通过4#开关阀连接在第III换热器的升温通道的进口端，第III换热器的升温通道的出口端连接热量释放装置；第III换热器的降温通道的出口端通过6#开关阀与转化器的第四转化层进口端连接；在第III换热器的降温通道的出口端与第一吸收塔之间的管路上串接1#开关阀；第Ib换热器的升温通道的进口端串接2#开关阀；第Ib换热器的升温通道的出口端串接3#开关阀。

当SO₂浓度达到5％及以上时，1#、2#、3#开关阀打开，4#、5#、6#开关阀关闭，即可实现二转二吸工艺。来自于冶炼系统的烟气由SO₂风机抽出，约80℃的烟气经第IV换热器、第II换热器和第Ia换热器升温至430℃进入转化器一层，一层出口约554℃烟气经第Ia换热器和第Ib换热器降温至460℃进入转化器二层，二层出口约493℃烟气经第II换热器降温至440℃后进入转化器三层，三层出口约448℃烟气经第III换热器降温至180℃进入第一吸收塔。从第一吸收塔出来的约80℃烟气，经第III换热器和第Ib换热器升温至420℃进入转化器四层，从转化器四层出来的约431℃烟气经第IV换热器降温至180℃进入第二吸收塔。

当SO₂浓度低于5％时，1#、2#、3#开关阀关闭，4#、5#、6#开关阀打开，即可实现一转一吸工艺。烟气经第IV换热器、第II换热器和第Ia换热器升温至430℃进入转化器一层，一层出口约518℃烟气经第Ia换热器降温至460℃进入转化器二层，二层出口约481℃烟气经第II换热器降温至440℃后进入转化器三层，三层出口约446℃烟气经第III换热器降温至420℃进入转化器四层，从转化器四层出来的约422℃烟气经第IV换热器降温至180℃进入第二吸收塔。第III换热器中多余的热量可用空气风机吹走送至热量回收装置，回收利用。

本实用新型在转化器一层出口将高温烟气分成两路，在转化器一层出口与二层进口之间设置第Ia换热器，在两转四段进口处设第Ib换热器，在第Ia换热器和第Ib换热器的出口管上设置高温阀，调节高温烟气量，对转化器一层出口的烟气中热量进行再分配，使第一吸收塔和第二吸收塔进口烟气温度可随生产需要进行调节，以保护转化系统生产的安全。

本实用新型通过一套转化吸收系统，就可根据烟气中不同的SO₂浓度轻松地进行两种不同工艺选择，以实现对烟气中二氧化硫的完全吸收、回收。可减少工业生产设备投入成本、节约设备占地面积、提高设备的利用率。