《3.：8  冶炼烟气制酸！ 《 《3.8.1》  相对于以—硫黄：或硫铁矿为原料的化！工制酸而《言冶炼烟气制酸【因受到冶金》产品和冶炼》工艺多样性的—制约其烟气来源【、成：分及稳定性各—异既有如富氧闪速】熔炼和熔池熔炼产生！的高：浓度或锌精矿沸【腾焙烧产《生的适中浓度的【连续稳定《的烟气又有如—卧式转？炉产生的周期性波动！。的烟气还《有如铅烧结产生的低！浓度：烟，气，等烟气条件的不同对！制酸综合能耗构成直！接的影响总体而【言越是连续稳定的】高浓度二氧》化硫烟气单位产品】硫酸处理的气量【越小所需装机—富余也越低可—供回收的余》热也更多反》映，出来的？综合：。。能，。耗指标？也越低；而》对于低浓度、波动性！大的烟气《。其情况则正》好相反综合》能耗指标会较高【因，而对于烟气条—件差异很大的—冶炼烟气制酸而言】不加区别地确定一个！统一：的综合能耗》指标显然《是不尽合理》的 【。   ？。。 根：据冶炼烟气》。的特点本规范将综】合，能耗：指标按？。烟气二氧化硫浓度划！分为三个区间即 ！ ：     第一】区间二氧化硫浓度】在3.5％～—5.：0％(不《含)之间按常规接】触，法制：酸不具备采用两转】两吸工艺的条—件，其适用工艺为一转一！吸； 】    第》二区：间二氧化硫》浓度在5.0％～】8.0％之间适【用两：。转两吸工艺但可供】回收的余热很有限；！ ？ ：   ？  第三《区，间二氧？化硫浓？度高于8《.，0％适用两转—两吸工艺余热回【收潜力随浓》度，提高而？增大  ！  ：。 单位产品综合能】耗指标是根据表1】。6所：列的基？础，资料计算得出—的 ： ？ 表16  单】位产品综合能—耗指标计《算的基？础数据 — ！    《本规范冶炼烟气制酸！综合能耗指》标范围？不包括 】。     尾—气吸收系统能耗其】直接受副产品方案及！其工艺？影响差异很》大应按各《类副：产品：另行确定《其单位产品能耗故】不列入本规范—范围； —    — 废酸废《水处：理能耗因各厂配【置情况可能相—差很大既有制酸单独！。配置废酸废水处【理，系统的也有全厂集】中配置废《酸废水处理系统【的难以设立一个统一！的能耗标准故废【。酸废水处理能耗【指，标，也未纳入本规范之】内 —   ？  废热利用所回收！的，。能，量未计入综合能耗指！标中 】3.8.2  【本条对？冶炼烟气制酸应采取！的节能措施作出规定！    ！ 1  有色金属冶！炼厂普遍存在多【点源产生含二—氧，化硫烟气的情况【设计中采取将—多气：源尽可能合》理归：并，的措施不仅可使部】分难以单独制酸的】烟气也？能，被用于制《酸使硫资源得以【充分利？用减少低《。浓度：。。二氧化？硫烟气对环境—的污染？危，害和治理难》度减少占地、投【资，和运行？费用而？且能：起到节约能源的作用！ 《     硫【酸，。生产装置大型化已】。成为国内外》硫酸发展的共同趋势！单系：列装置？比，多，系列：装置在提高劳动【生产率、减少单位产！品投资、《。降低运？行成本和能耗等方】面均体现出其巨大的！优势我国近年新【建的大型单系列烟气！制酸装置处理烟气量！多在1？。20km3／h(】标准状态下》。)以上个别》已达到2《00km3／h(标！准状态下)故提出】对200km—3／h(标准状态下！)以下的烟气量新】建装置宜《采用：单系列制酸 【 《   ？ 2  冶》炼烟气？制酸过程中在二【氧化硫主鼓风—机前：的净化和干》。燥阶段烟《气流均处于负—压操：作，状态之下设备、管道！密封不良《将会吸？入，外界空气无》谓增加单位产品【的处理气量额外【。。加大系统能》耗故在设《计中应？加强负压系统设备】和管道的《密封性？尽量避免《非工艺？需要或非改善环境条！件需要的额》外空：气的漏？入  】   对于》二氧化？硫浓度高《、氧：量不：足，需要通过《补入空气对烟气【。进行稀释《和调：节氧硫？比的场合仍应强化净！化系统？的密封？空气补入 点应【集中：于干燥塔入口—以有利于《减轻净化系统—的负荷和《能耗 】 ，    根据实际需！要净化系统排出废酸！的脱：吸、稀酸容器逸出气！。的收集乃至电—除雾器的热》。。空气吹扫等都会【。向系统内带入空气这！是生产与环境所需的！然而也是可控的【只要加？强设计与生》产控制净化系—统漏风率控》制在：5％以内《是应该能做到的 ！ ，   》  3 《 本款对节能型设备！的，选用作出规》定 —         ！1)二氧化硫主【鼓风机是烟气—制酸系统《耗能最大的设—备其：装机容量约》占制酸？系统总工作装机容量！的7：5％因而《。选用新型节》能型鼓风《机，对节省制酸》系统能耗具有特殊】意义表？17为？几家大型炼铜厂引进！风机的实例比较并以！2，006年某工程能】。耗，比为1？作，为能耗比的比较【基准 《 表17 】 不同年代二氧化硫！主鼓风机的能耗比较！ ， ！ ，  ： ，  由表17—中能耗？比比较可以看出【近年：。来出现的高》效新型？风，机，节能效果非常明显 ！ 《     及时调控！风机输气能力以适应！系统处理气量—的变化是冶》炼烟气制酸系统最】重要也最有效—的节能手段之—一对于烟气量波【动大的制酸场合而言！尤为重要 》 ： ：。     调节【风机输气能力通常有！风，机进出？口设置挡《板和调节风机转速等！方法风机转速—调节有？采用滑差电机、液】力耦合器《和，。变频调速等手—段使用实践证明【采取调节风机转速的！几种方式节能—效果都较《好其中以变频调速为！。最佳虽然《其设备价格较—昂贵限制了大范【围的推广《应，用但在？有，条件的场《合仍：宜作为？首选；？风机进出口》设置挡？。板也能起到一—定的节能作》用，但其中？。出口挡板节能—效，果最差？在，。设计中应避》免采用该《种调节方式》 ，    】     2)【作，为传统的传》质设备之一的—填料：塔迄今仍在制酸系】统中得？到广泛应用制酸所用！填料塔近《年来的改进主要集中！在布液、填料、填料！支承三？个方面采《用新型？。管槽式布液》(分酸)装置可大】幅度增加布液点起】。到增加气液有效接触！面进：而达到降低填料【层高：度、减？少填：料层阻力的效果；】新，型填料如用》于洗涤塔的塑料【鲍尔环、海尔环用于！干吸塔的陶瓷矩【鞍环、异鞍环、阶】梯环等均比传统填料！具有填料因子—值较小、《液，泛点高、在同样气】速下允许更高喷淋】密，度从：而可：降低填料层》高度以及自净—能力强、《不，易堵：塞等一系列特—点有利于整体上降低！塔，的阻力；采》用大型条拱和—大开孔率球拱—支承填料也》有利：于降低通气阻—力设计应对各项节能！新技术、新产品的出！现及：时跟进 《 ？     —    3)蓄热】式转：化器对于气》体，浓，度偏低且《气体浓度气量波动】大、开停车频繁转化！自热平衡紧张的场】合是一种必要且【有效的选择对稳定生！产、避免或减—少外加热能源的【消耗作用较大—适应有色冶炼—烟，气制酸的一些特点】 ，     ！近，年，来国内？外一：些催：化，剂厂家？围绕提高催化剂【活性、降低起燃温度！、提高耐《热，温度以及降》低通气阻《力和提高载尘能【力等方面陆》续推出了《一系列？新，型触：媒产品其作用分别体！现在活性提高有利】于减少催化剂装【填量；降低起燃温度！有利：于提高转化率和【减少换热面积；【提高耐热温度有利于！提高进气二氧化【硫浓度减少》后系统处理气量；采！用大直径环形、雏】菊，。形等外观《结构：可在维持《相同容积活》。性条件？。下大幅降低床层阻】力和提高载尘能【力因而仅就节能而言！转化系统《采用活性高、阻【力，小的新型《催化剂也是非常必要！的 ： ： ？。      —  ：4，)烟气？制，酸，系统大多《数气液输《送和：处理设备在》设，计选择上都存在节能！的潜力如改》。进塔体结构》。、充分利用》。塔底贮液以降低塔顶！高程：并选用节能型输【液，泵，。可有效减少输液能】耗；采用智》能化变频系》统的酸泵和》水泵：是降低泵类设备能耗！的新兴技术》；选：用高效低阻》的新型热交换器和】冷却器(《如各种强化型管壳】式和板？式换热器)也是节】省气：液输送？能耗和提高》热能传递效率的重】要环节；干吸塔除】雾除：沫装置属于》高阻力元件设计应根！据各环节雾沫分布】特点、除雾沫—器的工作原》理以及工《艺生产与《环，保的要？。求合：理选择效《。。率有保证而》阻力相对较低—的新型除雾》沫装置；转化系统预！热升：温都：。在全系统开车之前进！行采用电《能供热对供配电【不构成大的》影响但其所带来【的热效率高、—调控灵活方便—的优点都是明显【的且在转化》自热平衡出现问【题时可及时提供补】充热源？采用可调式电加热】装置用于《转化预热升温更符合！节能和环保要—求等等因此在设计中！对各类设备的选用在！考虑设备功能、效】率、投资的》同时还？应兼顾到节能的要】求 》    》。 4  加强转【化系统？设备：和管道的保温—设计是减少热能损】失的重要手段—在保温材料的—选择上设计》应，选用高铝纤维—、硅酸铝纤》维，。毡、岩棉纤维毡、】矿渣棉毡等导热【系数小、保温效【果好的？新型保温材料；在】改进保？温结构？的，同，时设计还宜》采用铝合金皮—。或镀锌铁皮用—作外装保护层以保护！保温层不《受风雨损坏和—防止雨水侵入保【。温层蒸发带走大量】热，量将转化系》。统管道？保温延伸《至，风机出口、一—吸，塔进：出口和二吸塔入【口不仅有利于充【分利用风机压缩热】和一吸？塔出口烟气》余热也可在避开露】点，。的前提下减少烟【气带出转化系统的热！量而这对于在低温位！余，热，回收未能实现的场合！更有利于转》化系统中温位余【热的充分利用— 》  ：   5  优【化工：艺配置、精心设计】或多或少《都能对系统》节能起到一定—作用如溶有二氧化硫！的干燥塔《酸改变循环槽串【酸方式直《接向一？吸塔：上酸：管，串，酸可利？用低二氧《化硫浓度的一—吸塔：烟气进行脱》吸不仅能省去成【品酸脱吸塔系统【及其能耗《且可在非必要时减少！系统引入的空气【量，；由吸收塔出口【。烟气循环取代—转化预热升》温用空气可》大幅度减少母酸【用量及相关》能耗；塔《类设备在《。保证生产需要的前】提下：取低：位配置既可节省【建设投资又》可减少？输液能？耗；设备配》置应力求《紧凑合理管道配【置应力求短捷并【。。尽量减少不》。。必要的？。高阻力环《节都有利于系统节能！设计中对于设备【和管道的气、液流速！应在经济合理—的范围内《选取克服单纯追求高！效率小型化而忽视节！省能耗的倾向 】 ：     冶炼】烟气制酸从》属于有色金属—的冶炼其从属性决】定了其操作控制【。必须适应《冶炼：生产的变《化加之制酸》系统本身检测、操控！点多且？分散相？互关联性又强故新】设计的烟《。气制酸？系统均应采用—可编程序控制(PL！。C)和／《或集散系《统(DC《S)实现自》动调节控制并对关键！环节实现《自控：连锁以确保系统在】变化条件下》的优化生产同时最】大限度地减少能【源的浪费 — 3》.，8.3  本—条对冶炼烟气制酸】。余热回收作出规定 ！ ？。 ，     1  】二氧化硫转化—为三氧化硫属放【。热，化学反应在4—00℃～630℃的！催化剂工作》温度范围内其—。平均：。反应热约为984】78kJ／km【ol对？转，。化系统而言二氧化】硫转：化反应热为一、二】次气加热系》统散热损失以—及保持送吸》收系统烟气温度高】于露点？提供了热源即为转】化系：统，提供自热平衡—的条件对于较高二氧！化硫浓度《的烟气？来说该反应热除维持！系统自热平衡外还有！富余且富余热—量随气体浓度的提】高而增加根据—工程设计实》例给水温度104】℃在转化系统进气】二氧化？硫浓度？8.32％时通过】装设省煤器每吨【酸可为锅《炉提供168—℃的热水13—t；在？进气二？氧化硫浓度为1【。。。2，.4％和1》6，.，7％时通过装设余热！锅炉每吨酸可分【别产：出0.？2t和0.39【t的蒸汽蒸汽压力达！到2.45MP【a 》     随着冶！。炼工艺的改进进入制！酸，系统冶炼烟》气二氧化硫》浓度得以提》。高的情？况日益普遍》转化：系统中温位余热的】回收不仅成为可【能而且？从能源利用的—角，度而言也势在必行设！计应根据烟气条件】及全厂余热利用的】配套需要采取以省】煤器加热《锅炉给？水、以余热锅炉【生产中？压或低压蒸》汽等不同的方式【或组合来回收—转化系统中温位余】热 》    》 国内新近》开发出的《。热，管锅炉和热》管省煤器技》术系利用真空管【内工：质(热媒)的蒸【发，与冷凝来传》。递热量具有传—热效率高、结—构紧凑？、流：体阻力？小、温差小等—。一，系列优点《尤其是其可避免露点！。腐蚀及传热的可调】节，性更适合转化—系统的？工艺条件故》设计中鼓励》推广使用改进后的】该项新技术 】     【2  三《氧化硫的吸收过程】也是属于放热化学反！应以在100℃【时生成浓度为9【8％的硫酸》为例其反应热为【。109？.3×103—。kJ／kmo—l三氧？化硫相？当于每生产1—。。t9：8％硫酸《放出1093MJ的！热量加上转化气【带入的显《。热其实际可》回收利用《的热：。量要大于转化系统余！热，吸收：系统低温位余—热的回收已日益受到！重视以？美国孟莫克HRS】系统为代表》的高温吸收热回收】技术已陆续在硫【酸装置中投》入使用该技》术将一吸塔循环【酸温提升到165℃！～200℃以吸收2！00℃以上的转【化气每吨酸可回【收300kPa～】100？0kPa的》低压蒸汽约0.【5t吸收系统低温位！余热的？回收由于对》气源的？稳定性？有一定要求技术、】装置及材料费用较昂！。贵一次性投资相对】过大在某《些场：合副产的低》压蒸汽无出》路因而至今尚未【能普及但这并不能限！制，。。其将逐？渐得到推广》应用的发展趋势因】此作为一项重要的】可回收？的能源新《建或改造冶炼厂【设计中在条件适【。合的情况下也宜【考虑吸收系统低【温位：余热的回收 — ，