[发明专利]高浓度二氧化硫烟气二元可调节预转化制硫酸装置

权利要求书

1.一种高浓度二氧化硫烟气二元可调节预转化制硫酸装置，包括SO₂风机（1）和转化器（5），其特征在于：所述的转化器（5）包括多层传统触媒层且在传统触媒一层（51）的上方设置一预转化触媒层（50），SO₂风机（1）的出口管道依次与初始冷热换热器（2）、初始热热换热器（3）相连后分别与传统触媒一层（51）和预转化触媒层（50）的进气口相连接，且在传统触媒一层（51）的进气管上设有调节阀门（4），通过调节阀门（4）能够调整进入预转化触媒层（50）处理的烟气量和直接进入传统触媒一层（50）的烟气量；该装置使用时，通过SO₂风机（1）输入的含SO₂浓度为11%～20%的烟气依次经初始冷热换热器（2）和初始热热换热器（3）换热后达到触媒的起燃温度，当烟气中的SO₂浓度为14.5%～20%时，则达到起燃温度的高浓度SO₂烟气全部进入预转化触媒层（50）进行转化反应，经转化反应升温在烟气达到SO₂平衡转化率前离开预转化触媒层（50）并经降温后进入传统触媒一层（51），开始进行常规“31-42”3+1两转两吸制酸常规流程；当烟气中的SO₂浓度为11%～14.5%时，则达到起燃温度的高浓度SO₂烟气部分进入预转化触媒层（50）进行转化反应，经转化反应升温在烟气达到SO₂平衡转化率前离开预转化触媒层（50），并经降温后和剩余部分的高浓度SO₂烟气混合后进入传统触媒一层（51），开始进行常规“31-42”3+1两转两吸制酸常规流程。

2.根据权利要求1所述的高浓度二氧化硫烟气二元可调节预转化制硫酸装置，其特征在于：所述预转化触媒层（50）的后侧设有能够产生中、低压蒸汽的余热锅炉（6），余热锅炉（6）分别通过管道与预转化触媒层（50）的出气口和传统触媒一层（51）的进气口相连接，且余热锅炉（6）能够使得预转化触媒层（50）处理后的烟气降温到传统触媒一层（51）的设定温度，该设定温度范围为400℃～460℃。

3.根据权利要求2所述的高浓度二氧化硫烟气二元可调节预转化制硫酸装置，其特征在于：所述余热锅炉（6）前侧的管道上设有旁路控温阀（11），旁路控温阀（11）设置在余热锅炉（6）的烟气进管和烟气出管之间，通过旁路控温阀（11）的设置能够对余热锅炉（6）降温到传统触媒一层（51）前的烟气温度进行调节。

4.根据权利要求1所述的高浓度二氧化硫烟气二元可调节预转化制硫酸装置，其特征在于：所述的预转化触媒层（50）全部处理后进入传统触媒一层（51）、或者部分处理并和未经处理的高浓度SO₂烟气混合后进入传统触媒一层（51）的SO₂浓度＜11%。

5.根据权利要求1所述的高浓度二氧化硫烟气二元可调节预转化制硫酸装置，其特征在于：所述调节阀门（4）的开度大小与传统触媒一层（51）的出气口温度大小呈反比，当传统触媒一层（51）的出气口温度超过550℃时，则调节阀门（4）的开度变小，直至传统触媒一层（51）的出气口温度达到620℃时则关闭调节阀门（4），使得经两次换热后的高浓度SO₂烟气全部进入预转化触媒层（50）进行处理。

6.根据权利要求1所述的高浓度二氧化硫烟气二元可调节预转化制硫酸装置，其特征在于：所述的转化器（5）包括预转化触媒层（50）、传统触媒一层（51）、传统触媒二层（52）、传统触媒三层（53）、传统触媒四层（54），传统触媒一层（51）的出气口和传统触媒二层（52）的进气口分别通过管道与初始热热换热器（3）相连接，传统触媒二层（52）的出气口和传统触媒三层（53）的进气口分别通过管道与层间热热换热器（7）相连接，传统触媒三层（53）的出气口和中间吸收塔（8）的进气口分别通过管道与初始冷热换热器（2）相连接，中间吸收塔（8）的出气口依次与层间冷热换热器（9）和层间热热换热器（7）相连后与传统触媒四层（54）的进气口相连接，传统触媒四层（54）的出气口通过管道与层间冷热换热器（9）相连后与最终吸收塔（10）相连接。