为适应日益严格的国家环保要求,对冶炼烟气制酸进行环保达标治理。在冶炼方面,改空气鼓风炉为富氧鼓风炉,在制酸方面,除对原系统进行技术改造外,新建一个系统并增加尾气回收,[酸碱废气处理]以满足铜冶炼烟气排放治理的要求。
1、冶炼烟气条件
根据冶炼确定的规模和冶炼提供的详细的烟气条件,进入制酸转化的烟气总量为43000~88000m3/h,SO2浓度在3.05%~4.9%之间波动,相当于制酸单系列烟气量为21500~44000m3/h。
2、工艺流程
根据烟气条件,回收硫酸采用单转单吸加尾气吸收工艺流程来满足冶炼生产和环保要求。
富氧密闭鼓风炉与转炉烟气经过各自的电除尘器后进入混合筒,混合后进入净化工序。净化部分采用两塔量电标准稀酸洗硫,来自混合筒的气体,进入废气净化塔洗涤降温后,进入填料塔进一步洗涤降温,热量通过板式换热器由循环冷却水移走填料塔稀酸中的热量。烟气出填料塔依次进入一级电除雾器,二级电除雾器除去雾酸[酸雾净化塔],进入干吸工序,一塔稀酸在沉淀槽经过矿尘沉降后进入一级泵槽循环使用,定期排污。
烟气进入干燥转化工序,经干燥后,SO2风机,依次进入外部热交换器,升温后温度达到410℃左右进入转化器上部经过串联的1#、2#电炉加热,由上至下依次进入四层触媒和各自的换热器管内,最后由SO3管道进入吸收塔。用98%酸将烟气中的SO3吸收成酸,干吸两塔酸通过阳极保护酸冷却器移走热量。
系统开车时烟气走向不变,串联与转化器入口主烟道位于转化器顶部的1#、2#电炉加热炉,担负开停车的升温或热吹。
经过吸收塔的制酸尾气废气处理装置,吸收其中的SO2后达标排放。
3、回收硫酸制备
1)电除尘设备 电除尘工序为两个系统共用,选用两台除尘器分别处理鼓风炉,转炉烟气。设备选用LD型成套设备,该除尘器为单室、三电场、钢壳外保温,阴极是框架式,极线为改进型芒刺线,极间距400mm,阳极板为C型极板,阴、阳极振打均匀为侧面振打。除尘截面积为51m2,采用高压硅整流机机组0.4A/72kV。
2)净化设备 净化两塔均采用全玻璃钢洗涤塔,树脂选用乙烯基聚酯树脂与197#聚酯树脂。空塔由于入口气温高,塔入口管与下部筒体采用瓷砖与石墨板内衬保护层,整塔采用液膜保护。一、二塔分设断酸、超温报警连锁装置,确保设备正常运行。一塔后设锥形玻璃钢沉降槽,保证系统排污运行正常,塔顶设螺旋式玻璃钢酸喷嘴分酸装置。二塔设聚丙烯泰勒环填料层,上部设玻璃钢管式分酸装置。二塔稀酸采用RS材质的板式稀酸换热器移走稀酸中的热量。
3)干吸设备 干吸塔采用全瓷球拱瓷环支撑结构,以提高开孔率,降低塔内气流的阻力。
干吸分酸装置采用不锈钢管式分酸器,不仅可以有效提高分酸点密度,使塔内稀酸运行可靠,提高塔效率。
干吸循环酸采用管壳式阳极保护酸冷却器,可以提高生产的稳定性。
干吸塔顶部采用NS-80的金属丝网捕沫器,可以保护触媒,保护换热设备,同时可以减少吸收带沫,有利于尾吸工序的正常运行,提高尾气回收率。干吸采用20#合金立式泵,浓缩管道为钢衬F4。
4)SO2风机 SO2风机选用S1200-16风机,风量为75000m3/h,风压为40kPa,从气量和压头上确保生产的需求,并留有一定裕量。
5)转化设备 转化处理装置属大中型转化器,采用7根立柱支撑触媒层、算子板、隔板、大梁的结构形式,选用不锈钢与碳钢相结合的材料,以求得最低的造价和可靠的工艺需求。如转化器顶盖以及一、二层的触媒层支撑,烟气出口均采用了不锈钢材料,其余部分则用碳钢。转化器内部采取了合理的隔热保护应力补偿措施,确保转化器的可靠运行。如在转化器内部凡与触媒接触的部位都加有硅酸铝隔热砖,既减少散热又可有效的保护转化器壳体。转化器内部的隔板,本身设有鼓形膨胀圈,隔板与通过立柱部位设有膨胀帽,防止立柱与隔板的变形,减少内部应力,保证层间密封。转化器内部的隔板与器底部还设置了硅酸铝隔热层,这样可以有效减少不合理的散热,减少热损失,提高换热效率。
外热交换器采用碟环式换热器,可以强化换热,减少气流阻力。外热交换器1Vb底部器箱采用不锈钢并铺瓷砖以减少腐蚀,延长寿命,其余为碳钢材料,底部铺硅酸铝板隔热。
转化器与外热交换器均采用30cm厚硅酸铝分层保温。转化器主烟道上串联设置两个800kw电炉,这样使转化升温结构紧凑,热损少,开停车操作简便。
另外,外热交换器与外热交换器、外热交换器与转化炉、电炉间管段上都设有膨胀节,材质为不锈钢,可以有效的改善高温运行的转化器、电炉、外热交换器变形应力负荷,保证转化系统设备的密封可靠运行。
4、尾气回收工艺
制酸尾气采用纯碱吸收法进行处理,由吸收塔捕沫器除的尾气进入一级高效洗涤器用亚硫酸钠及亚硫酸氢钠混合溶液吸收大部分的SO2后,经捕沫器进入二级高效洗涤器用纯碱与亚硫酸氢钠混合溶液进一步吸收其中的SO2后捕沫,引至47m的玻璃钢烟囱排放。吸收液由一级槽引出制造无水亚硫酸钠。尾气部分选用了吸收效果好,压头损失又不大的高效洗涤器进行尾气SO2吸收。
格林斯达环保——多家大型企业废气、污水处理设备提供商,是废气处理设备行业专家,废气处理行业领导者,致力于有机废气处理、酸碱废气处理和臭气治理12年,为客户提供最优的废气处理达标解决方案,是一家以方案设计、设备制作、系统安装和运行维护为一体的废气处理公司。免费咨询:400-880-8357,更多资讯请登录格林斯达环保www.glsd99.com

