， 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120k》m3／h(》标准状态下)以【上个别已《达到200km3】／h(标准状态下)！故提出对200【km3／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：2006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(】PLC)和》／，或集散系统(—DCS)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：40：0℃～630—℃的催化剂工作温】度范围内其平均反应！热约为？98：478kJ》／，kmol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0.2t和0.】39t的蒸》汽蒸汽压力达—到2.45MPa】   】  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10《9.3×103kJ！／kmol三—氧化硫相当》于每生产1t98】％硫酸放出10【9，3MJ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℃～【200℃以吸收20！0℃以上的转化【气每吨酸可回收【300kPa～1】000kPa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— ， ，