[发明专利]烧结脱硫富集烟气制硫酸的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种烧结脱硫富集烟气制硫酸的方法，具体讲是烧结烟气脱硫后富集二氧化硫烟气制取硫酸的方法。

背景技术

烧结烟气采用活性炭脱硫脱硝净化技术，将烧结双烟道烟气均匀混合后，通过增压风机增压，进入装有活性炭的吸附塔，利用活性炭良好的、广泛的吸附性能，完成烧结烟气脱硫、脱硝、脱二噁英、脱重金属、除尘等净化程序，然后再通过解析塔将活性炭吸附物解析出来，生成浓度23.8%的富集SO₂酸气，将该气体回收制成硫酸，有两方面的好处：一是解决SO₂二次排放再次污染大气的环保问题，二是为有效利用烧结烟气脱硫副产物开辟新的途径。但是烧结烟气脱硫副产物具有含尘浓度大、温度高、成分复杂等特点，如果得不到充分的净化，制备的硫酸质量差、成分波动大，不合格的工业硫酸不仅浪费加工成本，而且无使用价值。烧结脱硫富集SO₂气体含有氮气N₂、二氧化硫SO₂、氧气O₂，还含有氨气NH₃、氯化氢HCl、氟化氢HF、三氧化硫SO₃、水蒸气H₂O等大量有害物质，同时也有部分粉尘跟随烟气一起进入制酸系统。HCl、HF、SO₃腐蚀设备，尤其HF腐蚀各塔内瓷砖和填料瓷环，腐蚀设备本体，缩短设备使用寿命；HF含量高，使玻璃钢内部逐层腐蚀并脱落，严重缩短玻璃钢使用寿命；HF还损坏催化剂载体硅藻土，缩短催化剂寿命，大量催化剂粉末进入硫酸产品内，使成品浓硫酸颜色变黄。

粉尘的危害主要是堵塞设备和管道，严重时导致系统无法运行；其次大量粉尘覆盖在催化剂表面结巴，降低催化剂活性，增大转化器阻力，降低转化效率；另外粉尘进入成品酸提高杂质含量，硫酸产品颜色变红或变黑。

水蒸气稀释酸雾和酸沫，形成酸液滴沉积在设备和管道内部表面而腐蚀设备；水蒸气含量高，升高SO₃气体露点，促使大量硫酸冷凝，高温条件下强烈腐蚀设备；SO₃和水蒸汽合成硫酸蒸汽，在换热降温过程中和吸收塔下部可能生成大量酸雾，酸雾不易被捕集，随尾气排出，不仅损失硫酸产量，而且严重污染环境；水蒸汽进入转化器内使催化剂粉化且表面结巴，降低催化剂活性，增大转化器阻力，降低转化率。

烧结脱硫富集SO₂气体含有氮气N₂、二氧化硫SO₂、氧气O₂，还含有氨气NH₃、氯化氢HCl、氟化氢HF、三氧化硫SO₃、水蒸气H₂O等大量有害物质，同时也有部分粉尘跟随烟气一起进入制酸系统。HCl、HF、SO₃腐蚀设备，尤其HF腐蚀各塔内瓷砖和填料瓷环，腐蚀设备本体，缩短设备使用寿命；HF含量高，使玻璃钢内部逐层腐蚀并脱落，严重缩短玻璃钢使用寿命；HF还损坏催化剂载体硅藻土，缩短催化剂寿命，大量催化剂粉末进入硫酸产品内，使成品浓硫酸颜色变黄。

粉尘的危害主要是堵塞设备和管道，严重时导致系统无法运行；其次大量粉尘覆盖在催化剂表面结巴，降低催化剂活性，增大转化器阻力，降低转化效率；另外粉尘进入成品酸提高杂质含量，硫酸产品颜色变红或变黑。

水蒸气稀释酸雾和酸沫，形成酸液滴沉积在设备和管道内部表面而腐蚀设备；水蒸气含量高，升高SO₃气体露点，促使大量硫酸冷凝，高温条件下强烈腐蚀设备；SO₃和水蒸汽合成硫酸蒸汽，在换热降温过程中和吸收塔下部可能生成大量酸雾，酸雾不易被捕集，随尾气排出，不仅损失硫酸产量，而且严重污染环境；水蒸汽进入转化器内使催化剂粉化且表面结巴，降低催化剂活性，增大转化器阻力，降低转化率。

发明内容

为了克服现有烧结脱硫富集烟气制硫酸的方法的上述不足之处，本发明提供一种烧结脱硫富集烟气制硫酸的方法，用本方法净化处理的烧结脱硫富集烟气生产工业硫酸，在春季、夏季和秋季生产浓度为98%工业硫酸，在冬季生产浓度为93%的工业硫酸。

本发明包括下述依次的步骤：

一净化富集烟气

Ⅰ富集烟气进入喷淋塔绝热蒸发，与自上而下的喷淋循环液充分接触，发生粒子捕集、气体吸收和热量传递，由400～450℃降至≤78℃；