[發明專利]燒結脫硫富集煙氣制硫酸的方法

在審

• 申請號: 201610442736.3
• 申請日: 2016-06-18
• 公開（公告）號: CN107512706A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 徐文卿
• 申請（專利權）人: 湖北徐風環保科技有限公司
• 主分類號: C01B17/74
• 分類號: C01B17/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種燒結脫硫富集煙氣制硫酸的方法，具體講是燒結煙氣脫硫后富集二氧化硫煙氣制取硫酸的方法。

背景技術

燒結煙氣采用活性炭脫硫脫硝凈化技術，將燒結雙煙道煙氣均勻混合后，通過增壓風機增壓，進入裝有活性炭的吸附塔，利用活性炭良好的、廣泛的吸附性能，完成燒結煙氣脫硫、脫硝、脫二噁英、脫重金屬、除塵等凈化程序，然后再通過解析塔將活性炭吸附物解析出來，生成濃度23.8%的富集SO2酸氣，將該氣體回收制成硫酸，有兩方面的好處：一是解決SO2二次排放再次污染大氣的環保問題，二是為有效利用燒結煙氣脫硫副產物開辟新的途徑。但是燒結煙氣脫硫副產物具有含塵濃度大、溫度高、成分復雜等特點，如果得不到充分的凈化，制備的硫酸質量差、成分波動大，不合格的工業硫酸不僅浪費加工成本，而且無使用價值。燒結脫硫富集SO2氣體含有氮氣N2、二氧化硫SO2、氧氣O2，還含有氨氣NH3、氯化氫HCl、氟化氫HF、三氧化硫SO3、水蒸氣H2O等大量有害物質，同時也有部分粉塵跟隨煙氣一起進入制酸系統。HCl、HF、SO3腐蝕設備，尤其HF腐蝕各塔內瓷磚和填料瓷環，腐蝕設備本體，縮短設備使用壽命；HF含量高，使玻璃鋼內部逐層腐蝕并脫落，嚴重縮短玻璃鋼使用壽命；HF還損壞催化劑載體硅藻土，縮短催化劑壽命，大量催化劑粉末進入硫酸產品內，使成品濃硫酸顏色變黃。

發明內容

為了克服現有燒結脫硫富集煙氣制硫酸的方法的上述不足之處，本發明提供一種燒結脫硫富集煙氣制硫酸的方法，用本方法凈化處理的燒結脫硫富集煙氣生產工業硫酸，在春季、夏季和秋季生產濃度為98%工業硫酸，在冬季生產濃度為93%的工業硫酸。

本發明包括下述依次的步驟：一凈化富集煙氣Ⅰ富集煙氣進入噴淋塔絕熱蒸發，與自上而下的噴淋循環液充分接觸，發生粒子捕集、氣體吸收和熱量傳遞，由400～450℃降至≤78℃；Ⅱ噴淋塔降溫后的煙氣進入一級動力波的反向噴射筒，與逆向噴入的循環液相撞，迫使液體呈輻射狀由里向外射向筒壁，在氣液界面處建立3～4m的泡沫區。根據氣液的相對動量，泡沫柱沿反向噴射筒管壁上下移動，在泡沫區發生粒子捕集和氣體吸收。氣體和液體進入氣液分離塔進行氣液分離。

Ⅲ經分離后的氣體進入氣體冷卻塔，（在氣體冷卻塔循環泵后設置稀酸板式冷卻器，用循環水冷卻。經冷卻后的循環液回到氣體冷卻塔自上而下淋灑，）使氣體進一步降溫和除塵，煙氣出口溫度降至≤45℃。

Ⅳ從氣體冷卻塔出來的煙氣進入二級動力波的反向噴射筒，在煙氣進入二級泡沫柱洗滌塔入口設置有一段反向噴射筒，進一步洗滌煙氣，除去HCl、HF、NH3及粉塵雜質。

Ⅴ二級動力波出來的脫硫富集煙氣進入一級電除霧器。

Ⅵ由一級電除霧器出來的富集煙氣進入二級電除霧器，除去酸霧，使凈化出口酸霧量≤5mg/Nm3。

Ⅶ由二級電除霧器出來的凈化煙氣，在干燥塔前加入空氣，調整SO2體積濃度為8.5%～9.5%，通過干燥塔脫除煙氣水分，干燥后含水≤0.1g/Nm3的煙氣經SO2鼓風機送往轉化工序。

（凈化工序主要作用是將富集煙氣降溫、除塵、去除有害HCl、HF、NH3與雜質。本凈化方法（即上述Ⅰ～Ⅶ的步驟）能滿足生產工業硫酸的工藝要求。凈化工序的噴淋塔、一級動力波、氣體冷卻塔和二級動力波均有單獨的稀酸循環系統，氣體冷卻塔的循環酸通過板式換熱器進行換熱，稀酸采取由稀向濃、由后向前的串酸方式。為減輕由于液體含固量增大造成設備、管道磨損和堵塞不利影響，在噴淋塔與上清液槽之間設置斜板斜管沉降槽沉降液相中的灰塵。為更好吸收煙氣中HCl、HF、NH3及雜質，從上清液槽循環泵出口管道引出部分循環液經過脫吸塔送至廢酸儲槽，由槽車送污水處理工序。

二.轉化工序為減少SO2、SO3排放量，轉化工序采用了在轉化器內兩次轉化、吸收塔內兩次吸收的工藝技術，SO2轉化率≥99.75%，吸收率≥99.95%。因SO2氧化成SO3為放熱反應，整個轉化過程利用反應熱作為熱平衡的一部分熱量（主要熱量），轉化器在開始用電爐將轉化器內溫度加熱到400℃，通入煙氣后靠SO2反應放熱。

（這個工藝特點是先第一次進入轉化器轉化，然后進入吸收塔第一次吸收，吸收后的氣體再進入轉化器內進行第二次轉化，第二次轉化后的氣體再進入第二吸收塔。）凈化后經過干燥塔脫水后的煙氣首先進入第一個熱交換器預熱（行業標準稱為3#熱交換器），然后進入第二個熱交換器預熱（行業標準稱為2#熱交換器）；