一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统及其方法，包括烟气干燥系统、转化吸酸系统、预吸收系统和成品收集系统；烟气干燥系统包括烟气干燥塔和干燥循环池，烟气干燥塔与冶炼排气系统连接，干燥循环池通过循环管路与烟气干燥塔连接；转化吸酸系统分别与烟气干燥塔和成品收集系统连接；预吸收系统包括依次连接的预转化工序、预吸收塔和预吸收循环槽，预转化工序与烟气干燥塔连接，预吸收塔与转化吸酸系统连接，同时预吸收塔与预吸收循环槽之间通过循环管路连接，预吸收循环槽与成品收集系统连接；预吸收循环槽通过循环管路与干燥循环池连接；烟气干燥系统和预吸收系统联动串酸，使制酸系统的酸浓和酸温得以稳定控制，满足生产需要。

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统及其方法
本专利技术涉及烟气制酸
，特别是涉及一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统及其方法。
技术介绍
随着强氧化炼铜工艺的不断发展，高浓度烟气制酸技术逐步成为铜冶炼制酸的发展趋势，在多家铜冶炼企业已有成功应用案例，其中具体工艺技术应用及设备配置有所差别。现有高浓度烟气制酸工艺及设备配置情况为：采用预转化预吸收+两转两吸+双氧水尾气脱硫技术，其中预转化预吸收与两转两吸系统并联使用，来自冶炼系统的烟气经收尘、净化、干吸后，SO2浓度为17％的高浓度烟气70％的烟气进入预转化预吸收系统，然后转化吸收得到浓硫酸进入到预吸收循环槽，经过预吸收后的SO2烟气进入到对应循环槽制备成浓硫酸；另外30％的烟气进入到两转两吸系统经过两次转化吸收后进入到对应循环槽制备成浓硫酸。其中干吸、预转化预吸收、两转两吸中的一吸和二吸均采用浓硫酸做为干燥除水或吸收S03的母液，对应都有循环槽和相应塔器配合循环，以及不同循环槽硫酸进行一定循环，称为串酸，达到目标浓度硫酸，最终获得目标品质的硫酸。但上述技术中两套串酸系统并联运行，相互之间没有联系，致使存在以下问题：①预转化预吸收工序产生的硫酸酸温约110℃，酸浓约99％，酸温、酸浓都高于目标指标，针对该情况，通常采用加水稀释以达到GBT534-2014中98％酸的产品质量要求并送入成品储槽外销，但采用往浓硫酸中直接加水稀释，加水瞬间产生的热量较多，酸温、酸浓波动大，同时需要散热操作，对操作要求较高，操作不当可能存在硫酸飞溅等风险，该方法存在的安全隐患较大；②针对干吸工序和一吸工序串酸系统，当净化工序电除雾出口气温达39℃以上时，SO2烟气中水分(水蒸气)含量偏高，将造成干吸工序酸浓低于目标指标(93％～95％)，同一串酸系统内的一吸工序循环酸浓低于98％，造成成品酸质量不合格，严重时导致系统停产。以上两个串酸系统的独立运行导致预吸收工序酸浓偏高，同时存在较大的安全隐患，而另一串酸系统循环酸浓又可能偏低，两系统的酸温、酸浓的不平衡都可能导致硫酸产品质量不合格，甚至造成系统停产；③同时70％的烟气进入预转化预吸收系统后，由于预转化预吸收系统只经过一道工序，并不能完全被转化干净，会有部分烟气并未完全吸收，而这部分烟气直接排放，无疑造成了浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述技术问题，提供一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统及其方法，将烟气干燥系统、预吸收系统与转化吸酸系统整合联动互相串酸，使两套制酸系统的酸浓和酸温都得以稳定控制，达到安全稳定运行及硫酸产品酸浓达标，从而满足系统生产需要；同时将预吸收系统中转化后烟气通入转化吸酸系统中，进行二次转化吸收，大幅提高烟气转化率，避免烟气中硫化物气体未转化吸收干净，造成浪费。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统，包括烟气干燥系统、转化吸酸系统、预吸收系统和成品收集系统；烟气干燥系统包括烟气干燥塔和干燥循环池，烟气干燥塔与冶炼排气系统连接，干燥循环池通过循环管路与烟气干燥塔连接；转化吸酸系统分别与烟气干燥塔和成品收集系统连接；预吸收系统包括依次连接的预转化工序、预吸收塔和预吸收循环槽，预转化工序与烟气干燥塔连接，预吸收塔与转化吸酸系统连接，同时预吸收塔与预吸收循环槽之间通过循环管路连接，预吸收循环槽与成品收集系统连接；预吸收循环槽通过循环管路与干燥循环池连接。优选的，预吸收循环槽与转化吸酸系统连接。优选的，干燥循环池与转化吸酸系统循环连接。优选的，转化吸酸系统包括一个转化吸酸单元，转化吸酸单元包括依次连接的转化工序和吸收塔，转化工序同时与烟气干燥塔和预吸收塔连接，吸收塔通过循环管路连接有吸收循环槽，吸收循环槽与成品收集系统连接；转化吸酸系统通过吸收循环槽与预吸收循环槽连接，吸收循环槽通过循环管路与干燥循环池连接。优选的，转化吸酸系统包括若干依次连接的转化吸酸单元，转化吸酸单元包括依次连接的转化工序和吸收塔，转化吸酸单元通过吸收塔与上一个转化吸酸单元的转化工序连接；首端的转化吸酸单元中的转化工序同时与烟气干燥塔和预吸收塔连接；每个吸收塔均循环连接有吸收循环槽，首端的转化吸酸单元中的吸收循环槽与预吸收循环槽连接，同时首端的转化吸酸单元中的吸收循环槽通过循环管路与干燥循环池连接，尾端的转化吸酸单元中的吸收循环槽与成品收集系统连接。优选的，若干依次连接的转化吸酸单元中的吸收循环槽依次连接。优选的，成品收集系统包括成品收集槽。优选的，冶炼排气系统与烟气干燥塔之间依次设有收尘系统和净化系统。一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓方法，包括如下步骤：S1、将冶炼排气系统产生的冶炼烟气通入烟气干燥塔内，干燥循环池向烟气干燥塔内循环供入浓硫酸，浓硫酸与塔内的烟气逆流接触并吸收烟气内的水分；S2、将烟气干燥塔内干燥后的大部分烟气通入预吸收系统中，由预转化工序将烟气中的SO2转化成SO3，然后将转化后的烟气通入预吸收塔中，预吸收循环槽向预吸收塔内循环供入浓硫酸并与塔内烟气逆流接触，吸收烟气中的SO3，发生反应SO3+H2O＝H2SO4，吸收完成后的浓硫酸流回预吸收循环槽中，吸收完后的烟气通入转化吸酸系统中；当预吸收循环槽中的浓硫酸浓度超标时，将预吸收循环槽中的浓硫酸输送至转化吸酸系统中进行串酸，使转化吸酸系统中吸收烟气后的浓硫酸浓度达标，或将预吸收循环槽中的浓硫酸供入干燥循环池内进行串酸，串酸后的浓硫酸通回预吸收循环槽中直至所述预吸收循环槽中的硫酸浓度降至目标浓度；当浓度达标后，将浓硫酸输送至成品收集系统；S3、预吸收塔排出的烟气与烟气干燥塔内剩余的干燥烟气一同通入转化吸酸系统中，在转化吸酸系统中将烟气中的SO2转化成SO3，并被转化吸酸系统中的浓硫酸吸收，发生反应SO3+H2O＝H2SO4，浓度达标后的浓硫酸输送至成品收集系统。优选的，S1步骤中，干燥循环池内浓硫酸吸收水分浓度降低后，输送至预吸收循环槽中串酸以降低预吸收循环槽中的浓硫酸浓度，或输送至转化吸酸系统中作为用于吸收烟气的浓硫酸。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1、本专利技术中将预吸收系统与烟气干燥系统联动互串，使预吸收系统中的预吸收循环槽与烟气干燥系统中的干燥循环池循环连接，互相串酸，实现预吸收循环槽中高浓度硫酸可排往向干燥循环池连，提高干燥循环池浓硫酸浓度；干燥循环池中吸水汽后的低浓度浓硫酸可排往预吸收循环槽中，以降低预吸收循环槽中浓硫酸的酸浓；继而使两者内的浓硫酸浓度都能控制在所需浓度范围中；同时预吸收塔与转化吸酸系统，预吸收塔中被吸收完后的烟气通入转化吸酸系统中，与烟气干燥系统中的烟气一同被转化吸酸系统进行转化吸收，实现了预吸收塔中的烟气二次利用，有利于预吸收塔中的烟气硫化物气体吸收转化干净，提高烟气利用率。2、本专利技术中将预吸收系统与转化吸酸系统也进行联动互串，使预吸收系统中的预吸收循环槽与烟气干燥系统中的吸收循环槽连接，预吸收循环槽的高浓度浓硫酸可排至吸收循环槽中，以提高吸收循环槽中的浓硫酸。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统，其特征在于，包括烟气干燥系统、转化吸酸系统、预吸收系统和成品收集系统；/n所述烟气干燥系统包括烟气干燥塔和干燥循环池，所述烟气干燥塔与冶炼排气系统连接，所述干燥循环池通过循环管路与所述烟气干燥塔连接；/n所述转化吸酸系统分别与所述烟气干燥塔和所述成品收集系统连接；/n所述预吸收系统包括依次连接的预转化工序、预吸收塔和预吸收循环槽，所述预转化工序与所述烟气干燥塔连接，所述预吸收塔与所述转化吸酸系统连接，同时所述预吸收塔与所述预吸收循环槽之间通过循环管路连接，所述预吸收循环槽与所述成品收集系统连接；所述预吸收循环槽通过循环管路与所述干燥循环池连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统，其特征在于，包括烟气干燥系统、转化吸酸系统、预吸收系统和成品收集系统；
所述烟气干燥系统包括烟气干燥塔和干燥循环池，所述烟气干燥塔与冶炼排气系统连接，所述干燥循环池通过循环管路与所述烟气干燥塔连接；
所述转化吸酸系统分别与所述烟气干燥塔和所述成品收集系统连接；
所述预吸收系统包括依次连接的预转化工序、预吸收塔和预吸收循环槽，所述预转化工序与所述烟气干燥塔连接，所述预吸收塔与所述转化吸酸系统连接，同时所述预吸收塔与所述预吸收循环槽之间通过循环管路连接，所述预吸收循环槽与所述成品收集系统连接；所述预吸收循环槽通过循环管路与所述干燥循环池连接。


2.根据权利要求1所述的一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统，其特征在于，所述预吸收循环槽与所述转化吸酸系统连接。


3.根据权利要求2所述的一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统，其特征在于，所述干燥循环池与所述转化吸酸系统循环连接。


4.根据权利要求2所述的一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统，其特征在于，所述转化吸酸系统包括一个转化吸酸单元，所述转化吸酸单元包括依次连接的转化工序和吸收塔，所述转化工序同时与所述烟气干燥塔和所述预吸收塔连接，所述吸收塔通过循环管路连接有吸收循环槽，所述吸收循环槽与所述成品收集系统连接；所述转化吸酸系统通过所述吸收循环槽与所述预吸收循环槽连接，所述吸收循环槽通过循环管路与所述干燥循环池连接。


5.根据权利要求3所述的一种高浓度烟气制酸平衡酸温酸浓系统，其特征在于，所述转化吸酸系统包括若干依次连接的转化吸酸单元，所述转化吸酸单元包括依次连接的转化工序和吸收塔，所述转化吸酸单元通过所述吸收塔与上一个所述转化吸酸单元的转化工序连接；首端的所述转化吸酸单元中的所述转化工序同时与所述烟气干燥塔和所述预吸收塔连接；每个所述吸收塔均循环连接有吸收循环槽，首端的所述转化吸酸单元中的所述吸收循环槽与所述预吸收循环槽连接，同时首端的所述转化吸酸单元中的所述吸收循环槽通过循环管路与所述干燥循环池连接，尾端的所述转化吸酸单元中的所述吸收循环槽与所述成品收集系统连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥玉，杨洪明，陈全坤，张万勇，王青怡，戚永辉，叶钟林，李成周，
申请(专利权)人：易门铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53