CN204550057U - 一种烟气制酸转化器加热系统 - Google Patents

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王昊
何平
马凯
尚兴州
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Abstract

本实用新型公开了一种烟气制酸转化器加热系统，涉及铜冶炼烟气制酸工艺领域。该烟气制酸转化器加热系统包括转化器、电加热炉；所述转化器包含四层触媒层，四层触媒层依次连通；所述电加热炉通过预热管道分别与第一触媒层和第四触媒层连通，通过旁通管道连通到第三触媒层入口位置；所述旁通管道上设置有阀门和金属波纹补偿器。采用本实用新型有效提高在制酸过程中的转换器的加热效率，有效保护触媒，并降低电耗，缩短复产等待时间。

Description

一种烟气制酸转化器加热系统
技术领域
本实用新型涉及铜冶炼烟气制酸工艺领域，具体是一种烟气制酸转化器加热系统。
背景技术
在国内外现有较先进的铜冶炼烟气制酸工艺，采用绝热蒸发、稀酸洗涤净化和双转双吸工艺。制酸系统净化工序适宜采用绝热蒸发、稀酸洗涤净化技术，将冶炼烟气除尘净化；转化工艺采用四段3+1两次转化，III，I-IV，II换热流程，将SO2转化为SO3；干吸工艺采用一级干燥、二级吸收，泵后冷却串酸流程，将SO3吸收为合格硫酸。尾气处理采用氧化钙/石膏脱硫工艺，以氧化钙浆液作为脱硫剂。阳极炉烟气和从二吸塔出来的烟气混合后进入脱硫塔。在脱硫塔，烟气与喷淋的氧化钙-石膏的循环浆液逆流接触，烟气中的SO2被溶解、吸收、氧化后，转化为石膏。脱硫后的尾气达标排放。
经净化、干燥后的SO2烟气由SO2风机抽入转化，依次经过四个换热器，将SO2烟气温度升高到触媒活性温度以上进入转化器内，在触媒的催化作用下，烟气中的SO2和O2发生转化反应生成SO3烟气，通过换热器降温后，进入98%吸收塔制取硫酸，转化反应在自热平衡的条件下进行的。
制酸系统开车，每次开机复产，均需要预热，即开启电加热炉，用热空气对触媒层进行升温，使其达到触媒反应需要的温度。现通用流程为热空气进入一层、部分进入四层，然后依次进入二层、三层、四层。当一层温度达到410℃以上，四层温度达到320℃以上时，引入烟气，SO2与氧气在触媒的作用下反应，正常生产。
而在冶炼烟气制酸工艺流程中，转换器是SO2转化为SO3的核心设备，在每次硫酸系统开车过程中，需要用电加热炉对转化器触媒层进行预热，使其达到触媒催化反应的活性温度，由于实际加热过程中，存在转化器三层升温困难的现象，需要长时间进行恒温，且该层温度往往达不到触媒催化反应的活性温度，对触媒损伤较大。为了整体提升转化器的工艺性能，研发烟气制酸转化器加热系统，提高加热效率就显得尤为必要。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种烟气制酸转化器加热系统，以提高在制酸过程中的转换器的加热效率，解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种烟气制酸转化器加热系统，其特征在于：包括转化器、电加热炉；所述转化器包含四层触媒层，四层触媒层依次连通；所述电加热炉通过预热管道分别与第一触媒层和第四触媒层连通，通过旁通管道连通到第三触媒层入口位置；所述旁通管道上设置有阀门和金属波纹补偿器。
进一步地，所述第一触媒层与第二触媒层之间设置有一号换热器。
进一步地，所述第二触媒层与第三触媒层之间设置有二号换热器。
本实用新型的有益效果在于：
电加热炉后增加一根旁通管道，引至二号换热器出口、第三触媒层入口位置，并在新增旁通管道上加装阀门及金属波纹补偿器，通过关闭阀门、在金属波纹补偿器后加装堵板进行双重保护。正常生产时关闭耐高温阀门，使烟气按工艺管道正常流通；复产升温时，开启阀门，使电加热炉出口处的高温气体直接进入三层，对触媒进行加温，使其达到400℃以上后再引入烟气进行生产，有效保护触媒，并降低电耗，缩短复产等待时间。只要控制好新增旁通预热管道与原管道的能量平衡，使转化器各层升温速度基本达到同步，即可消除恒温等待升温滞后层的时间。
附图说明
图1是本实用新型提供的烟气制酸转化器加热系统的结构示意图。
图中标记：1为电加热炉、2为一号换热器、3为第一触媒层、4为第二触媒层、5为第三触媒层、6为第四触媒层、7为预热管道、8为二号换热器、9为旁通管道、10为阀门。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种烟气制酸转化器加热系统，包括转化器、电加热炉1；所述转化器包含四层触媒层，四层触媒层依次连通；所述电加热炉1通过预热管道7分别与第一触媒层3和第四触媒层连通4，通过旁通管道9连通到第三触媒层5入口位置；所述旁通管道9上设置有阀门10和金属波纹补偿器。所述第一触媒层3与第二触媒层4之间设置有一号换热器2。所述第二触媒层4与第三触媒层5之间设置有二号换热器8。
在使用时，电加热炉1增加一根旁通管道9，引至二号换热器8出口、第三触媒层5入口位置，并在新增旁通管道9上加装阀门10及金属波纹补偿器。通过关闭阀门10、在金属波纹补偿器后加装堵板进行双重保护。正常生产时关闭耐高温阀门10，使烟气按工艺管道正常流通，复产升温时，开启阀门10，使电加热炉1出口处的高温气体直接进入三层，对触媒进行加温，使其达到400℃以上后再引入烟气进行生产，有效保护触媒，并降低电耗，缩短复产等待时间。只要控制好新增旁通预热管道与原管道的能量平衡，使转化器各层升温速度基本达到同步，即可消除恒温等待升温滞后层的时间。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种烟气制酸转化器加热系统，其特征在于：包括转化器、电加热炉；所述转化器包含四层触媒层，四层触媒层依次连通；所述电加热炉通过预热管道分别与第一触媒层和第四触媒层连通，通过旁通管道连通到第三触媒层入口位置；所述旁通管道上设置有阀门和金属波纹补偿器。
2.根据权利要求1所述的烟气制酸转化器加热系统，其特征在于：所述第一触媒层与第二触媒层之间设置有一号换热器。
3.根据权利要求1所述的烟气制酸转化器加热系统，其特征在于：所述第二触媒层与第三触媒层之间设置有二号换热器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110538543A (zh) * 2019-08-30 2019-12-06 楚雄滇中有色金属有限责任公司 一种冶炼烟气制酸复产初期尾气稳定达标的方法

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