[实用新型]一种适用于波动型非稳定高浓SO2烟气的预转化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种接触法硫酸转换装置，具体涉及一种波动型非稳态高浓度SO₂烟气预转化装置。

背景技术

随着有色冶炼行业日渐趋向富氧熔炼、富氧吹炼工艺的不断发展，火法冶炼产生的SO₂烟气浓度越来越高，最高达到30％(v％)以上。因此，配套的冶炼烟气制酸也逐步往高浓度SO₂烟气制酸的方向发展，并且出现了较为典型的几种高浓SO₂烟气制酸工艺，其中有一种称为“非衡态高浓度SO₂转化工艺”，它是采用了以触媒的装填量、转化烟气的流速来控制SO₂反应进程的技术。这种转化工艺的优点是技术简单、触媒装填量少。只要通过试验掌握好不同SO₂浓度下烟气的流速、触媒量和反应速度的关系就能很好实现该工艺。但是，由于触媒只有一层，烟气总量全部通过触媒层，所以该工艺存在一个致命缺陷：对于烟气量波动大的工况无能为力。因为当烟气量小到一定程度，转化烟气的流速过低时，触媒会立刻被高温烧毁，导致高浓转化失效。而只有进入转化器的高浓SO₂烟气量保持基本稳定才能使转化器正常运行。另外，由于触媒层只有一层，所以预转化器还存在占地面积较大的缺陷，不利于单系列冶炼烟气制酸装置的大型化趋势。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种在烟气量波动大时也能保证高浓SO₂烟气正常转化的装置。

本实用新型提供的这种适用于波动型非稳定高浓SO₂烟气的预转化装置，包括圆柱形壳体，圆柱形壳体内填装触媒，烟气总管将高浓SO₂烟气送入壳体内触媒的上方，与触媒反应后从触媒的下方排出。所述圆柱形壳体沿高度方向设置有多块隔板将壳体内腔分隔成多个触媒填装段，每个触媒填装段对应的壳体侧壁分别连接有位于触媒上方的烟气进口支管和位于触媒下方的烟气出口支管，各烟气进口支管和烟气出口支管分别与所述烟气进口总管和烟气出口总管连通；烟气进口支管和烟气出口支管上均连接有开关切断阀。

所述烟气进口支管和烟气出口支管分布于所述圆柱形壳体的两侧。

所述烟气进口支管上连接有烟气流量阀。

所述隔板的上表面设置有隔热层，以防止隔板变形或者穿孔

所述隔热层采用耐火砖砌筑。

本实用新型在壳体的高度方向设置隔板，使触媒的填装分为多层，每层触媒填装段分别设置独立的烟气进口支管和烟气出口支管，并可通过开关切断阀独立快速的控制各触媒层烟气的通和断，所以本装置可根据高浓SO₂烟气的工况快速选择参与预转化的触媒层数，以确保每一层触媒的出口温度均低于其能够承受的最高温度，客服了现有技术当烟气量小到一定程度，烟气流速过低时，触媒会立刻被高温烧毁而导致高浓转化失效的缺陷。由于触媒层数量的灵活选取，所以一套本装置可满足不同熔炼、吹炼工艺构成的极端冶炼烟气制酸工况，有利于单系列冶炼烟气制酸装置不断地走向大型化，并对尽量控制硫酸系统的建设投资和运行成本具有十分明显的优势。另外，本装置通过空间位置的利用来缩小壳体的占地面积，使本装置能作为预转化插件增加到现有硫酸转化系统中，以适应SO₂烟气浓度不断提高的应用。经过试验验证，本装置跟现有技术相比，可使硫酸转化和干吸设备投资减少约15～20％，运行成本降低约15～30％，同时可更好的适应铜精矿中铜硫比的变化，尤其有利于老制酸装置的扩产改造。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开的这种适用于波动型非稳定高浓SO₂烟气预转化的装置，包括圆柱形壳体1、隔板2、烟气进口支管3、烟气出口支管4、开关切断阀5、烟气进口总管6、烟气出口总管7，隔热层8。

圆弧形壳体1内沿高度方向设置多块隔板2，使圆柱形壳体1的内腔分隔成多个触媒填装段，每个触媒填装段一个触媒层9。多个触媒层的设置使壳体1的占地面积减小。为了避免隔板2因温度影响变形或者穿孔，在隔板的上表面设置隔热层8。本实施例的隔热层采用耐火砖砌筑。