[发明专利]一种高浓度SO2烟气制酸工艺

摘要

本发明公开了一种高浓度SO₂烟气控温转化器及其应用工艺，控温转化器包括长方体形的壳体及其支座，壳体内分为触媒层和瓷球层，瓷球层位于触媒层的两侧，触媒层埋设有换热管，壳体的侧壁设置有低温气体进、出口和高温气体进、出口，低温气体从换热管束中流过，可通过合理的换热管数量来保证换热面积，高浓度SO₂烟气从瓷球区和触媒区流过，低温气体和高温气体交叉流动换热。换热管埋入触媒层中，触媒的充填量大大增加，高温气体进入触媒转化，保证触媒温度在最合适的转化温度下反应。控温转化器的三种应用工艺能满足冶炼烟气浓度和气量的双层波动，可使SO₂的总转化率保持在99.75％‑99.95％的高水平状态。三种工艺各有优势，可根据实际情况选用。

主权项

1.一种高浓SO₂烟气制酸工艺，采用的设备包括SO₂鼓风机、余热锅炉、一吸塔、省煤器、1#换热器、2a#换热器、2b#换热器、控温转化器、主转化器、通风机、3#换热器，各换热器均为管壳式换热器，主转化器设置两层转化触媒，控温转化器包括长方体形的壳体及其支座，壳体内分为触媒层和瓷球层，瓷球层位于触媒层的两侧，触媒层内埋设有换热管，壳体的侧壁设置有低温气体进、出口和高温气体进、出口，低温气体从换热管束中流过，高浓度SO₂烟气从瓷球区和触媒区流过，低温气体和高温气体交叉流动换热；具体的工艺流程如下：(1)从SO₂鼓风机送来的SO₂烟气分成主线路和支线路，主线路的SO₂烟气先后进入1#换热器和2a#换热器的壳程预热后进入控温转化器的触媒层转化升温，然后从控温转化器的烟气出口排出，支线路的SO₂烟气直接与控温转化器的出口烟气混合；通风机将冷空气送入控温转化器的管程与经1#换热器和2a#换热器预热的SO₂烟气进行换热，加热后的空气进入1#换热器的管程加热主线路未经转化的SO₂烟气，然后进入省煤器中冷却后排空或者加热脱硫烟气；(2)经控温转化器转化后的混合气体和未经转化的SO₂烟气混合后与主转化器的第一层触媒进行转化反应，出来后分成两路，其中一路进入2a#换热器的管程加热主线路未经转化的SO₂烟气，另一路进入2b#换热器的管程换热降温，然后汇合进入余热锅炉中；(3)经余热锅炉冷却的烟气进入一吸塔中，在一吸塔中，烟气中的SO₃气体被吸收生成硫酸，冷却后的SO₂烟气进入3#换热器的管程换热升温，然后进入2b#换热器的壳程被2b#换热器管程中经转化后的烟气加热；(4)从2b#换热器出来的SO₂烟气进入主转化器的第二层触媒中进行转化反应，然后进入3#换热器的壳程加热经一吸塔冷却的SO₂烟气后去二吸塔。