[发明专利]一种烟气制酸的转化装置、对其升温的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气制酸技术领域，特别涉及一种烟气制酸的转化装置、对其升温的系统及方法。

背景技术

烟气制酸是一种利用金属冶炼生产过程中产生的含二氧化硫烟气制备硫酸的工艺，主要包括烟气净化、干燥、转化和吸收等工序，其中，在转化工序过程中主要发生如式（1）所示的反应：

SO₂+O₂→SO₃                    （1）

由于式（1）所示的反应必须在有触媒催化且环境达到一定温度时才可进行，因此，在利用烟气制备硫酸前，必须对进行转化工序的转化装置升温，以达到反应温度，进而才能完成烟气制酸的工艺过程。

目前，对转化装置升温一般是通过外部提供热量给烟气制酸系统内部的循环烟气，再通过升温的循环烟气带动转化装置的整体温度，最终使其达到反应温度。现有技术对烟气制酸的转化装置升温的系统如图1所示，图1为现有技术对烟气制酸的转化装置升温的系统示意图。在图1中，关闭阀门A，打开阀门B、C，风机11带动循环烟气进入升温装置13进行升温，升温的循环烟气通过设置于转化器12顶部的气体进口直接进入转化器12内部的第一转化层I，对其进行升温，然后依次对第二转化层II、第三转化层III、第四转化层IV、第五转化层V传递热量，带动转化器12的整体温度上升，使其达到生产所必须的反应温度，完成对转化器12升温的过程。

但是，现有技术在对转化器升温时，升温的循环烟气直接进入转化器的第一转化层，在升温阶段初期，由于转化器的整体温度较低，而升温的循环烟气的温度较高，而且其受到转化器内部空间的限制和气体流动“行程”较短的影响，冷体与热体的温度差异较大，使转化器受到不同热应力的作用，从而会导致转化器本体产生损伤，严重时甚至会影响触媒的质量与寿命，不利于烟气制酸的正常生产过程。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种烟气制酸的转化装置、对其升温的系统及方法，本发明提供的对转化装置升温的系统在不损伤转化装置的基础上使转化装置稳定地升温，利于烟气制酸的正常生产过程。

本发明提供一种烟气制酸的转化装置，包括：

内部设置有第一转化层的转化器本体；

穿过所述转化器本体顶部的中心管，气体通过所述中心管进入所述转化器本体内部；

设置于所述转化器本体内部、进口与所述中心管的出口相连的第一内置换热器，所述第一内置换热器的出口位于所述第一转化层之上。

优选的，所述转化器本体内部还依次设置有位于所述第一转化层下方的第二转化层、第三转化层、第四转化层和第五转化层；

所述第一转化层、所述第二转化层、所述第三转化层、所述第四转化层和所述第五转化层在所述转化器本体内部平均分布。

优选的，所述中心管的出口位于所述第一转化层与所述第二转化层之间。

优选的，所述转化器本体还设置有气体进口，所述气体进口位于所述第四转化层所在的进口位置。

本发明提供一种对烟气制酸的转化装置升温的系统，包括：

驱动装置；

进口与所述驱动装置的出口相连的升温装置；

与所述升温装置的出口相连的转化装置；

所述转化装置包括：

内部设置有第一转化层的转化器本体；

穿过所述转化器本体顶部的中心管，气体通过所述中心管进入所述转化器本体内部；

设置于所述转化器本体内部、进口与所述中心管的出口相连的第一内置换热器，所述第一内置换热器的出口位于所述第一转化层之上；

所述中心管的进口与所述升温装置的出口相连。

优选的，所述转化器本体内部还依次设置有位于所述第一转化层下方的第二转化层、第三转化层、第四转化层和第五转化层；

所述第一转化层、所述第二转化层、所述第三转化层、所述第四转化层和所述第五转化层在所述转化器本体内部平均分布。

优选的，所述中心管的出口位于所述第一转化层与所述第二转化层之间。

优选的，所述转化器本体还设置有气体进口，所述气体进口位于所述第四转化层所在的进口位置；

所述气体进口与所述升温装置的出口相连。

优选的，所述转化器本体内部还设置有第二内置换热器、第三内置换热器；

所述第二内置换热器位于所述第二转化层与所述第三转化层之间，所述第三内置换热器位于所述第四转化层与所述第五转化层之间。