， 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16！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120《km3／《h(标准状态—下，)，以上个别已达到2】0，0k：m3／h(》标准状？态下)故提出对2】00km3／—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75％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(P《LC)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400℃～6！30℃的催化—剂工：作温度范围》内其平？均反：应热约为98478！kJ／k《mol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13t；在进！气二氧化硫》。浓，度为12.4％和】16：.7％时通过装【。。设，余热锅？。炉每吨酸可分—别，产出0.2》t和0.3》9t的？蒸汽蒸汽压》力达到2.4—5MPa 【 ：     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98％的硫！酸为例？其，反应：热为109.3×】103？kJ／km》o，l，。三氧化硫相》当于：每生产1t》98％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H！RS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℃～2—00℃以《吸收200℃以上】的转化气每》。。吨酸可回收3—00kPa～—1000《kPa的低》压蒸汽约0.5【t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 ！