CN220187449U - 一种冶炼制酸净化出口烟气冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种冶炼制酸净化出口烟气冷却装置，包括烟气主管道，烟气主管道上设有主烟气隔断阀，烟气主管道上分支设有烟气旁路管道，烟气旁路管道的入口和主烟气隔断阀前的烟气主管道相连、出口和主烟气隔断阀后的烟气主管道相连，烟气旁路管道上设有管壳式冷却器，管壳式冷却器前后的烟气旁路管道上分别设有烟道入口冷凝液排污管和烟道出口冷凝液排污管，烟道入口冷凝液排污管和烟道出口冷凝液排污管均和排污罐连接。整个冷却过程通过远程调控阀门开度，控制换热效果，实现净化工序出口烟气温度在控制范围内，减少烟气含水量与含杂量，缓解后续设备运行压力，大量减少干燥热，增加反应热，使吸收段锅炉充分换热，有效产生蒸汽。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气冷却技术领域，具体涉及一种冶炼制酸净化出口烟气冷却装置。
背景技术
有色金属火法冶炼过程产生不同浓度的二氧化硫烟气，且含有烟尘和砷、氟等杂质，该烟气通过净化工序洗涤、降温、除杂后，经干燥、转化、吸收变成高浓度硫酸产品。
由收尘系统来的温度为300℃的冶炼铜时产生的烟气送入净化工段，该烟气首先在一级动力波洗涤器逆喷管中被绝热冷却和洗涤并除去杂质，然后通过一级动力波气液分离槽进行气液分离，分离后的气体进入气体冷却塔进一步冷却，由气体冷却塔出来的气体进入二级动力波洗涤器的逆喷段进一步除杂，烟气温度降至45℃左右，最后进入两级管式电除雾器去除酸雾之后送往干吸工段。但净化工序出口烟气温度越高，饱和湿度也越大，40℃时1kg烟气含水量达49.56g，46℃时1kg烟气含水量达69.80g，其他腐蚀类元素含量也较高。常见的砷元素对转化触媒有腐蚀，氟元素对陶瓷材质及玻璃纤维材质设备有腐蚀。
针对整个系统分析，烟气夹杂水份的量将影响吸收三氧化硫的补水量。三氧化硫和水反应产生1mol的浓硫酸时放热量为88kJ，1mol浓硫酸与过量的水混合，干燥热只有85.5kJ。系统产生的热量可以通过附属锅炉换热后生成蒸汽用于发电。
因此，如何尽可能的降低净化工序出口烟气温度，减少含水量与含杂量，提高系统产热量是一个值得研究的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种冶炼制酸净化出口烟气冷却装置。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种冶炼制酸净化出口烟气冷却装置，包括烟气主管道，烟气主管道上设有主烟气隔断阀，烟气主管道上分支设有烟气旁路管道，烟气旁路管道的入口和主烟气隔断阀前的烟气主管道相连且烟气旁路管道的入口处设有旁路入口阀，烟气旁路管道的出口和主烟气隔断阀后的烟气主管道相连，且烟气旁路管道的出口处设有旁路出口阀，烟气旁路管道上设有管壳式冷却器，管壳式冷却器前后的烟气旁路管道上分别设有烟道入口冷凝液排污管和烟道出口冷凝液排污管，烟道入口冷凝液排污管和烟道出口冷凝液排污管均和排污罐连接。
进一步地，管壳式冷却器的两端通过入口法兰以及出口法兰和烟气旁路管道相连。
进一步地，管壳式冷却器的外壳上设有低温液体入口管道和低温液体出口管道，烟气进入管壳式冷却器的管程，壳程通入冷却液。
进一步地，排污罐的入口管道上设有入口阀，排污罐的出口管道上设有出口阀。
管壳式冷却器选用254SMO材质，尺寸根据实际烟气管道设计，与烟气旁路管道通过连接入口法兰，连接出口法兰连接。管壳式冷却器管程通过烟气，壳程加入冷却液，冷却液由低温液体入口管道进入，低温液体出口管道排出，冷却液可选用生产使用的循环水，若要降低更多温度可增加冰机使其降温。烟气降温后会产生冷凝液，但因烟气为负压状态无法简单排出，故增加排污罐出口阀，排污罐，排污罐入口阀。定期先打开排污罐入口阀将冷凝液流入排污罐后，关闭排污罐入口阀，打开排污罐出口阀排出冷凝液。整个冷却过程实现自动化，通过远程调控阀门开度，控制换热效果，实现净化工序出口烟气温度在控制范围内，减少烟气含水量与含杂量，缓解后续设备运行压力，另大量减少干燥热，增加反应热，使吸收段锅炉充分换热，有效产生蒸汽，达到节约效能。
附图说明
图1是本实用新型冶炼制酸净化出口烟气冷却装置的主视示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围并不局限于此。
一种冶炼制酸净化出口烟气冷却装置，如图1所示，包括烟气主管道1（即冶炼制酸净化工段和干吸工段之间的烟气管道），烟气主管道1上设有主烟气隔断阀2，烟气主管道1上分支设有烟气旁路管道5，烟气旁路管道5的入口和主烟气隔断阀2前的烟气主管道1相连且烟气旁路管道5的入口处设有旁路入口阀3，烟气旁路管道5的出口和主烟气隔断阀2后的烟气主管道1相连，且烟气旁路管道 5的出口处设有旁路出口阀4，烟气旁路管道5上设有管壳式冷却器8，管壳式冷却器8的两端通过入口法兰6以及出口法兰9和烟气旁路管道5相连，管壳式冷却器8前后的烟气旁路管道上分别设有烟道入口冷凝液排污管13和烟道出口冷凝液排污管15，烟道入口冷凝液排污管13和烟道出口冷凝液排污管15均和排污罐11连接。
管壳式冷却器8的外壳上设有低温液体入口管道14和低温液体出口管道7，烟气进入管壳式冷却器8的管程，壳程通入冷却液。
排污罐11的入口管道上设有入口阀12，排污罐11的出口管道上设有出口阀10。
所述烟气旁路管道5为烟气主管道1新增管道，通过主烟气隔断阀2，旁路入口阀3，旁路出口阀4控制烟气流向。
所述管壳式冷却器8选用254SMO材质，尺寸根据实际烟气管道设计，与烟气旁路管道5通过连接入口法兰6，连接出口法兰9连接。
所述管壳式冷却器8管程通过烟气，壳程加入冷却液，冷却液由低温液体入口管道14，进入，低温液体出口管道7排出，冷却液可选用生产使用的循环水，若要降低更多温度可增加冰机使其降温。
所述烟气降温后会产生冷凝液，但因烟气为负压状态无法简单排出，故增加排污罐出口阀10、排污罐11和排污罐入口阀12。定期先打开排污罐入口阀12，将冷凝液流入排污罐11后，关闭排污罐入口阀12，打开排污罐出口阀10排出冷凝液。
整个冷却过程实现自动化，通过远程调控阀门开度，控制换热效果，实现净化工序出口烟气温度在控制范围内，减少烟气含水量与含杂量，缓解后续设备运行压力，另大量减少干燥热，增加反应热，使吸收段锅炉充分换热，有效产生蒸汽，达到节约效能。
最后应当说明的是：上述实施例仅用于说明本实用新型具体实施的技术方案而非对其进行限制，所属技术领域的普通技术人员应该理解，在不违背本实用新型宗旨的前提下，未改变其性能或用途对本实用新型的实施方式进行的任何等同替代或明显变型，均应涵盖在本实用新型请求保护的范围之内。
Claims (4)
1.一种冶炼制酸净化出口烟气冷却装置，其特征在于，包括烟气主管道，烟气主管道上设有主烟气隔断阀，烟气主管道上分支设有烟气旁路管道，烟气旁路管道的入口和主烟气隔断阀前的烟气主管道相连且烟气旁路管道的入口处设有旁路入口阀，烟气旁路管道的出口和主烟气隔断阀后的烟气主管道相连，且烟气旁路管道的出口处设有旁路出口阀，烟气旁路管道上设有管壳式冷却器，管壳式冷却器前后的烟气旁路管道上分别设有烟道入口冷凝液排污管和烟道出口冷凝液排污管，烟道入口冷凝液排污管和烟道出口冷凝液排污管均和排污罐连接。
2.根据权利要求1所述冶炼制酸净化出口烟气冷却装置，其特征在于，管壳式冷却器的两端通过入口法兰以及出口法兰和烟气旁路管道相连。
3.根据权利要求1所述冶炼制酸净化出口烟气冷却装置，其特征在于，管壳式冷却器的外壳上设有低温液体入口管道和低温液体出口管道，烟气进入管壳式冷却器的管程，壳程通入冷却液。
4.根据权利要求1所述冶炼制酸净化出口烟气冷却装置，其特征在于，排污罐的入口管道上设有入口阀，排污罐的出口管道上设有出口阀。
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