[實用新型]一種適用于波動型非穩定高濃SO2煙氣的預轉化裝置

有效

• 申請號: 201721178573.9
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN207221699U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 朱智穎;袁愛武
• 申請（專利權）人: 長沙有色冶金設計研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/50
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙)43001
• 代理人: 鄧淑紅

技術領域

本實用新型涉及一種接觸法硫酸轉換裝置，具體涉及一種波動型非穩態高濃度SO₂煙氣預轉化裝置。

背景技術

隨著有色冶煉行業日漸趨向富氧熔煉、富氧吹煉工藝的不斷發展，火法冶煉產生的SO₂煙氣濃度越來越高，最高達到30％(v％)以上。因此，配套的冶煉煙氣制酸也逐步往高濃度SO₂煙氣制酸的方向發展，并且出現了較為典型的幾種高濃SO₂煙氣制酸工藝，其中有一種稱為“非衡態高濃度SO₂轉化工藝”，它是采用了以觸媒的裝填量、轉化煙氣的流速來控制SO₂反應進程的技術。這種轉化工藝的優點是技術簡單、觸媒裝填量少。只要通過試驗掌握好不同SO₂濃度下煙氣的流速、觸媒量和反應速度的關系就能很好實現該工藝。但是，由于觸媒只有一層，煙氣總量全部通過觸媒層，所以該工藝存在一個致命缺陷：對于煙氣量波動大的工況無能為力。因為當煙氣量小到一定程度，轉化煙氣的流速過低時，觸媒會立刻被高溫燒毀，導致高濃轉化失效。而只有進入轉化器的高濃SO₂煙氣量保持基本穩定才能使轉化器正常運行。另外，由于觸媒層只有一層，所以預轉化器還存在占地面積較大的缺陷，不利于單系列冶煉煙氣制酸裝置的大型化趨勢。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種在煙氣量波動大時也能保證高濃SO₂煙氣正常轉化的裝置。

本實用新型提供的這種適用于波動型非穩定高濃SO₂煙氣的預轉化裝置，包括圓柱形殼體，圓柱形殼體內填裝觸媒，煙氣總管將高濃SO₂煙氣送入殼體內觸媒的上方，與觸媒反應后從觸媒的下方排出。所述圓柱形殼體沿高度方向設置有多塊隔板將殼體內腔分隔成多個觸媒填裝段，每個觸媒填裝段對應的殼體側壁分別連接有位于觸媒上方的煙氣進口支管和位于觸媒下方的煙氣出口支管，各煙氣進口支管和煙氣出口支管分別與所述煙氣進口總管和煙氣出口總管連通；煙氣進口支管和煙氣出口支管上均連接有開關切斷閥。

所述煙氣進口支管和煙氣出口支管分布于所述圓柱形殼體的兩側。

所述煙氣進口支管上連接有煙氣流量閥。

所述隔板的上表面設置有隔熱層，以防止隔板變形或者穿孔

所述隔熱層采用耐火磚砌筑。

本實用新型在殼體的高度方向設置隔板，使觸媒的填裝分為多層，每層觸媒填裝段分別設置獨立的煙氣進口支管和煙氣出口支管，并可通過開關切斷閥獨立快速的控制各觸媒層煙氣的通和斷，所以本裝置可根據高濃SO₂煙氣的工況快速選擇參與預轉化的觸媒層數，以確保每一層觸媒的出口溫度均低于其能夠承受的最高溫度，客服了現有技術當煙氣量小到一定程度，煙氣流速過低時，觸媒會立刻被高溫燒毀而導致高濃轉化失效的缺陷。由于觸媒層數量的靈活選取，所以一套本裝置可滿足不同熔煉、吹煉工藝構成的極端冶煉煙氣制酸工況，有利于單系列冶煉煙氣制酸裝置不斷地走向大型化，并對盡量控制硫酸系統的建設投資和運行成本具有十分明顯的優勢。另外，本裝置通過空間位置的利用來縮小殼體的占地面積，使本裝置能作為預轉化插件增加到現有硫酸轉化系統中，以適應SO₂煙氣濃度不斷提高的應用。經過試驗驗證，本裝置跟現有技術相比，可使硫酸轉化和干吸設備投資減少約15～20％，運行成本降低約15～30％，同時可更好的適應銅精礦中銅硫比的變化，尤其有利于老制酸裝置的擴產改造。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型公開的這種適用于波動型非穩定高濃SO₂煙氣預轉化的裝置，包括圓柱形殼體1、隔板2、煙氣進口支管3、煙氣出口支管4、開關切斷閥5、煙氣進口總管6、煙氣出口總管7，隔熱層8。

圓弧形殼體1內沿高度方向設置多塊隔板2，使圓柱形殼體1的內腔分隔成多個觸媒填裝段，每個觸媒填裝段一個觸媒層9。多個觸媒層的設置使殼體1的占地面積減小。為了避免隔板2因溫度影響變形或者穿孔，在隔板的上表面設置隔熱層8。本實施例的隔熱層采用耐火磚砌筑。