[发明专利]一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统及其方法

说明书

本发明公开了一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统及其方法，包括烟气干燥系统、转化吸酸系统、预吸收系统和成品收集系统；烟气干燥系统包括烟气干燥塔和干燥循环池，烟气干燥塔与冶炼排气系统连接，干燥循环池通过循环管路与烟气干燥塔连接；转化吸酸系统分别与烟气干燥塔和成品收集系统连接；预吸收系统包括依次连接的预转化工序、预吸收塔和预吸收循环槽，预转化工序与烟气干燥塔连接，预吸收塔与转化吸酸系统连接，同时预吸收塔与预吸收循环槽之间通过循环管路连接，预吸收循环槽与成品收集系统连接；预吸收循环槽通过循环管路与干燥循环池连接；烟气干燥系统和预吸收系统联动串酸，使制酸系统的酸浓和酸温得以稳定控制，满足生产需要。

技术领域

本发明涉及烟气制酸技术领域，特别是涉及一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统及其方法。

背景技术

随着强氧化炼铜工艺的不断发展，高浓度烟气制酸技术逐步成为铜冶炼制酸的发展趋势，在多家铜冶炼企业已有成功应用案例，其中具体工艺技术应用及设备配置有所差别。现有高浓度烟气制酸工艺及设备配置情况为：采用预转化预吸收+两转两吸+双氧水尾气脱硫技术，其中预转化预吸收与两转两吸系统并联使用，来自冶炼系统的烟气经收尘、净化、干吸后，SO₂浓度为17％的高浓度烟气70％的烟气进入预转化预吸收系统，然后转化吸收得到浓硫酸进入到预吸收循环槽，经过预吸收后的SO₂烟气进入到对应循环槽制备成浓硫酸；另外30％的烟气进入到两转两吸系统经过两次转化吸收后进入到对应循环槽制备成浓硫酸。其中干吸、预转化预吸收、两转两吸中的一吸和二吸均采用浓硫酸做为干燥除水或吸收S0₃的母液，对应都有循环槽和相应塔器配合循环，以及不同循环槽硫酸进行一定循环，称为串酸，达到目标浓度硫酸，最终获得目标品质的硫酸。

但上述技术中两套串酸系统并联运行，相互之间没有联系，致使存在以下问题：①预转化预吸收工序产生的硫酸酸温约110℃，酸浓约99％，酸温、酸浓都高于目标指标，针对该情况，通常采用加水稀释以达到GBT534-2014中98％酸的产品质量要求并送入成品储槽外销，但采用往浓硫酸中直接加水稀释，加水瞬间产生的热量较多，酸温、酸浓波动大，同时需要散热操作，对操作要求较高，操作不当可能存在硫酸飞溅等风险，该方法存在的安全隐患较大；②针对干吸工序和一吸工序串酸系统，当净化工序电除雾出口气温达39℃以上时，SO₂烟气中水分(水蒸气)含量偏高，将造成干吸工序酸浓低于目标指标(93％～95％)，同一串酸系统内的一吸工序循环酸浓低于98％，造成成品酸质量不合格，严重时导致系统停产。以上两个串酸系统的独立运行导致预吸收工序酸浓偏高，同时存在较大的安全隐患，而另一串酸系统循环酸浓又可能偏低，两系统的酸温、酸浓的不平衡都可能导致硫酸产品质量不合格，甚至造成系统停产；③同时70％的烟气进入预转化预吸收系统后，由于预转化预吸收系统只经过一道工序，并不能完全被转化干净，会有部分烟气并未完全吸收，而这部分烟气直接排放，无疑造成了浪费。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统及其方法，将烟气干燥系统、预吸收系统与转化吸酸系统整合联动互相串酸，使两套制酸系统的酸浓和酸温都得以稳定控制，达到安全稳定运行及硫酸产品酸浓达标，从而满足系统生产需要；同时将预吸收系统中转化后烟气通入转化吸酸系统中，进行二次转化吸收，大幅提高烟气转化率，避免烟气中硫化物气体未转化吸收干净，造成浪费。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统，包括烟气干燥系统、转化吸酸系统、预吸收系统和成品收集系统；

烟气干燥系统包括烟气干燥塔和干燥循环池，烟气干燥塔与冶炼排气系统连接，干燥循环池通过循环管路与烟气干燥塔连接；

转化吸酸系统分别与烟气干燥塔和成品收集系统连接；