[发明专利]一种冶炼烟气制酸系统

说明书

本发明提供一种冶炼烟气制酸系统，该系统在现有双转双吸烟气制酸系统的前端增加了相对独立的分步转化系统，其包含空气加热器、SOsubgt;2/subgt;风机、分步转化塔及废热锅炉，SOsubgt;2/subgt;风机设有第一支路烟道和第二支路烟道。通过采用本发明提供的冶炼烟气制酸系统，拓宽了进冶炼烟气制酸系统的原烟气的SOsubgt;2/subgt;含量范围，同时该系统提高了废热回收水平和可回收废热的品质，具有降低产品的生产成本、降低产品的综合能耗、减少尾气排放量等优点；由于分步转化系统是相对独立的，使其既适用于新建冶炼烟气制酸系统，也适用于现有冶炼烟气制酸系统的改造，对现有制酸系统的运行影响较小。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种冶炼烟气制酸系统。

背景技术

由于大部分冶炼原料中均含有金属硫化物，如硫化锌、硫化铅等，在冶炼过程中会释放大量的二氧化硫，对环境污染十分严重。为此，冶炼烟气制酸技术成为解决上述问题的重要手段。目前传统冶炼烟气制酸工艺，即双转双吸制酸工艺，是指含二氧化硫(SO₂)的烟气在转化器前层催化床内通过触媒接触法进行第一次转化，转化后生成的SO₃进入中间吸收塔，被吸收生成硫酸，出中间吸收塔的气体返回转化器，使余下的二氧化硫在后层催化床内再次进行转化，生成的三氧化硫在最终吸收塔内被吸收生成硫酸。双转双吸制酸工艺已发展为一种成熟的制酸技术，并广泛应用于冶炼烟气制酸、硫铁矿制酸和硫磺制酸领域。

然而随着冶炼技术的发展，使得冶炼烟气中SO₂含量越来越高，且氧硫比低。双转双吸制酸工艺通常处理SO₂含量在6％～13.5％的冶炼烟气，若要处理高浓度冶炼烟气(指SO₂含量在12.5％～35％的冶炼烟气)，就必须补充大量的空气或氧气稀释并调节氧硫比，通常采用的是在原有双转双吸制酸工艺基础上设有预转化工艺。然而如此一来，设备规格将明显变大，且可回收的废热明显减少，投资和运行费用增加，即使有可回收的废热，其品质也较低。此外，随着环保要求和能耗指标的提高，冶炼烟气制酸系统的功能需要由原来的单一硫酸生产向硫酸生产和绿色能源并举的方向发展，实现节能减排。产品工业硫酸价格受季节、地域等因素影响明显，从提高产品竞争力上考虑，降低产品运行成本，提高副产品数量和质量也是企业所期望的。

基于上述原因，亟需一种冶炼烟气制酸系统，其可以处理高浓度冶炼烟气，以解决传统工艺中的不足并适应工业技术发展的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种冶炼烟气制酸系统，该系统在现有双转双吸烟气系统的前端增加相对独立的分步转化系统，拓宽了进冶炼烟气制酸系统的原烟气的SO₂含量范围，使其由原来的6％～13.5％的SO₂含量的处理能力拓宽到6％～35％的SO₂含量的处理能力，能够处理高浓度冶炼烟气；同时该系统提高了废热回收水平和可回收废热的品质，具有降低产品的生产成本、降低产品的综合能耗、减少尾气排放量等优点；由于分步转化系统是相对独立的，使其既适用于新建冶炼烟气制酸系统，也适用于现有冶炼烟气制酸系统的改造，对现有制酸系统的运行影响较小。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种冶炼烟气制酸系统，包含分步转化系统和双转双吸烟气制酸系统，分步转化系统的装置包含空气加热器、SO₂风机、分步转化塔及废热锅炉，SO₂风机设有第一支路烟道和第二支路烟道，其中：

空气加热器通过烟道与所述SO₂风机的第一支路烟道连接，SO₂风机的第一支路烟道出口与分步转化塔的入口连接，分步转化塔设有两个出口或在一个出口设有两个支路，其中一个出口或支路连接空气加热器形成烟道回路，另一个出口或支路连接废热锅炉入口，SO₂风机的第二支路烟道出口和废热锅炉出口连接双转双吸烟气制酸系统的入口。