[发明专利]一种烟气制酸过程余热利用方法

说明书

本发明公开了一种烟气制酸过程余热利用方法，一半SO₂烟气与空气混合，经第一换热器、前置换热器加热后，进入二氧化硫转化器的前置床层，出气经前置换热器换热后，与另一半SO₂烟气混合后，进入第一段床层；第一段床层出气经第一蒸汽过热器换热后，进入第二段床层；第二段床层出气经第三换热器换热后进入第三段床层；第三段床层出气经第二蒸汽过热器换热后，一部分出气经第一换热器换热、另一部分出气经第二换热器换热，随后进入高温吸收塔；塔出气经第四换热器和第三换热器加热后进入第四段床层；第四段床层出气经第三蒸汽过热器和第四换热器换热后，进入最终吸收塔。该方法的工艺适应性宽泛，操作方便，运行可靠，废热利用率高。

技术领域

本发明属于无机化工技术领域，具体涉及一种烟气制酸过程中余热利用方法。

背景技术

目前，在有色金属富氧冶炼烟气制酸领域，已投入工业化生产的高浓度SO₂烟气转化技术主要有德国拜耳公司的BAYQIK技术、Out-0tec的LUREC技术和美国孟莫克公司的预转化技术。这三种技术可处理φ(SO₂)≥14%的烟气，且与常规转化工艺相比，设备规格减小、运行费用降低、废热回收率提高。因二氧化硫转化成三氧化硫须采用多段转化，转化换热流程中，进入转化器的冷气体需经加热达到特定温度，各段进气均需维持最佳温度，吸收塔进气需在适宜范围内。上述的三种高浓度二氧化硫转化技术的换热流程各具特点，其总转化率和吸收率虽高，但其存在设备结构设计要求高、换热流程复杂、废热回收装置故障风险高（废热锅炉及省煤器等）、热能利用不合理等问题。同时，受烟气SO₂浓度适应性、催化剂性能及用量、气体分配形式、操作控制难易程度等因素限制，在工业生产中，上述三种技术均不同程度存在影响设备长周期满负荷稳定运行的瓶颈问题。

因此，针对富氧冶炼及连续冶炼产生的高浓度SO₂烟气制酸技术，开发合理的换热流程，使各段进气温度合理可调，尽量降低流程阻力，高效回收废热，提高SO₂的总转化率，降低制酸尾气排放浓度和总量，是当前需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种烟气制酸过程余热利用方法，该方法的工艺适应性宽泛，操作方便，运行可靠，废热利用率高。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种烟气制酸过程余热利用方法，其特征在于，该方法为：SO₂烟气由两台并联的二氧化硫风机平均分配并输送，一台二氧化硫风机输送的SO₂烟气与空气风机输送的空气混合，依次经过第一换热器、前置换热器加热后，进入二氧化硫转化器的前置床层，所述前置床层的出气经所述前置换热器换热后，与经第二换热器加热的另一台二氧化硫风机输送的SO₂烟气混合后，进入二氧化硫转化器的第一段床层；所述第一段床层的出气经第一蒸汽过热器换热后，进入二氧化硫转化器的第二段床层；所述第二段床层的出气经第三换热器换热后进入二氧化硫转化器的第三段床层；所述第三段床层的出气经第二蒸汽过热器换热后，一部分出气经所述的第一换热器换热、另一部分出气经所述的第二换热器换热，随后进入高温吸收塔；所述的高温吸收塔的出气依次经第四换热器和所述的第三换热器加热后进入二氧化硫转化器的第四段床层；所述第四段床层的出气依次经第三蒸汽过热器和所述的第四换热器换热后，进入最终吸收塔；第一饱和蒸汽经所述的第一蒸汽过热器加热后，用于工业拖动汽轮机或汽轮发电机；第二饱和蒸汽依次经过所述的第三蒸汽过热器和第二蒸汽过热器加热后，用于汽轮发电机。

根据上述的烟气制酸过程余热利用方法，其特征在于，所述SO₂烟气中，SO₂体积百分比浓度为22～28%，O₂体积百分比浓度为6.5～10%。