【正文】 ： SO2+1/2O2=SO3（3）SO3氣體的吸收，通過與H2O化合生成H2SO4，反應如下： SO3+H2O=H2SO4 流程簡述（1）SO2煙氣的凈化凈化工段具體流程為文氏管+填料塔+一級電除霧器+二級電除霧器，確保高除塵、除霧效率。經(jīng)布袋收砷后的煙氣進入硫酸系統(tǒng)凈化工段，125℃的煙氣進入文氏管，在喉頸縮口氣體高速通過，把從頸部噴射的循環(huán)稀酸沖擊粉碎成細滴，氣液高度湍動混合，充分接觸，從而使氣體溫度迅速降低，同時因氣流與液滴之間有很大的相對速度而使煙塵被捕集，并部分被除去，SO3被轉(zhuǎn)化為酸霧，煙氣被冷卻至約65℃以下，進入填料塔，在自由堆放的塑料填料層內(nèi)與循環(huán)稀酸逆流接觸，進一步冷卻除去煙塵、雜質(zhì)，使煙氣中的水氣部分冷凝為液體，脫離煙氣，并除去部分酸霧。煙氣出填料塔進一級電除霧器、二級電除霧器，除去酸霧后進入干吸工段。文氏管、填料塔的循環(huán)稀酸系統(tǒng)是各自獨立的。文氏管、填料塔之間的串酸，采用泵后流程，通過液位控制。稀酸采用由稀向濃、由后向前的串酸方式，最后文氏管下塔酸經(jīng)斜管沉降器除去礦塵后返回系統(tǒng)。副產(chǎn)品稀酸（含量15～30％）送至污水站處理。凈化工段補水至系統(tǒng)，不但可代替因蒸發(fā)和排出污酸而損失的水分，而且可通過平衡控制除去F、Cl。（2）干吸系統(tǒng)從二級電除霧器出來的36～38℃飽和濕煙氣進入干燥塔與噴淋的93%酸逆流接觸，煙氣被干燥，水分含量≤，經(jīng)SO2風機去轉(zhuǎn)化工序。從轉(zhuǎn)化工段Ⅲ換熱器出來的SO3煙氣（150～180℃）進入一吸塔，與噴淋的93%酸逆流接觸，SO3被充分吸收，煙氣出塔溫度60℃去轉(zhuǎn)化工段Ⅴ換熱器。從轉(zhuǎn)化工段Ⅴ換熱器出來的145℃煙氣進入二吸塔，與噴淋的93%酸逆流接觸，SO3被吸收，出塔煙氣經(jīng)尾吸塔后由煙囪排放。干吸塔的循環(huán)酸按塔—循環(huán)槽—循環(huán)泵—陽極保護冷卻器—塔進行循環(huán)，干燥塔與吸收塔循環(huán)槽間抽出一定量酸互串，用來調(diào)節(jié)各自酸濃。吸收了SO3的循環(huán)吸收酸出吸收塔，進吸收酸泵槽，再由循環(huán)酸泵打出，經(jīng)冷卻器進入吸收塔。各吸收塔循環(huán)酸系統(tǒng)是獨立的，相互間的串酸根據(jù)酸濃、液位進行。產(chǎn)品酸由吸收酸管引出，經(jīng)成品酸冷卻器后，送至成品酸地下計量槽。最后由地下計量槽泵送至酸庫。（3）轉(zhuǎn)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化工段采用五段3+2/Ⅲ，Ⅰ—Ⅴ，Ⅳ，Ⅱ換熱的兩次轉(zhuǎn)化流程。換熱器為空心環(huán)管式。開工爐為電加熱爐。煙氣出干燥塔，經(jīng)SO2鼓風機升壓后，經(jīng)Ⅲ換熱器、Ⅰ換熱器，依次被三段轉(zhuǎn)化后的高溫煙氣、一段轉(zhuǎn)化后的高溫煙氣加熱，溫度升至430℃，進入一段觸媒。在此觸媒層，煙氣中的大部分SO2轉(zhuǎn)化為SO3。由于該轉(zhuǎn)化反應是放熱反應，使煙氣溫度升高，影響SO2的轉(zhuǎn)化率和觸媒的活性，必須進行冷卻。煙氣出一段觸媒后，經(jīng)Ⅰ換熱器冷卻降溫后，進二段觸媒，煙氣中的SO2進一步轉(zhuǎn)化為SO3，煙氣溫度升高，煙氣出二段觸媒，經(jīng)Ⅱ換熱器冷卻降溫后，進三段觸媒轉(zhuǎn)化工段，SO2的轉(zhuǎn)化率將達到94%，煙氣溫度升高，經(jīng)Ⅲ換熱器冷卻后，進一吸塔。在此，煙氣中的SO3幾乎被完全吸收。煙氣出一吸塔，經(jīng)Ⅴ，Ⅳ，Ⅱ換熱器，依次被五段、四段、二段轉(zhuǎn)化后的高溫煙氣加熱至430℃，進四段、五段觸媒，煙氣中的大部分SO2轉(zhuǎn)化為SO3，%以上，高溫煙氣經(jīng)Ⅴ換熱器降溫后，進二吸塔與93%的吸收酸充分接觸，SO3幾乎被完全吸收，尾氣經(jīng)尾吸塔后由煙囪排空。 物料平衡計算制酸工段硫平衡見表72。表72 制酸段硫平衡表1投入　單位進入凈化段煙氣總硫量 t/h2產(chǎn)出　　 t/h t/h濃度 mg/Nm3排氣量 Nm3/h t/h硫酸濃度 %廢酸量60m3/d 工藝、設備特點（1）凈化工段①文氏管喉徑處高速氣流把液體沖擊粉碎成細滴以后，可以暴露極大的表面積，產(chǎn)生極大的傳質(zhì)傳熱，使爐氣溫度迅速降低。②大量的細小液滴在高速氣流中成為障礙物，氣流和液滴之間有很大的相對速度，塵粒因巨大的慣性力被液滴捕集，碰撞幾率大，所以有很大的捕集效率。③文氏管、填料塔、一、二級電除霧器、沉降槽采用多種防腐蝕材料，易于制作，經(jīng)久耐用。④稀酸換熱器采用板式換熱器，換熱板材質(zhì)為254SMO合金。具有傳熱效率高、結構緊湊、占地面積小、耐F、Cl等腐蝕。⑤氣體管道采用FRP材質(zhì)，液體管道采用GPo等材質(zhì)。（2）干吸工段①干吸工段采用低位高效干吸技術，采用低位配置，在正常生產(chǎn)時，塔底不會存酸，而在事故停車時，可利用塔底貯存部分酸，減小了泵槽的容積；干吸塔低位配置不僅可不設置塔支撐平臺，而且降低濃酸循環(huán)泵的揚程。這樣，既節(jié)省投資又降低生產(chǎn)運行費用。②干吸工段泵槽和濃酸冷卻器的配置：各塔采用獨立的泵槽和316L陽極保護管殼式冷卻器，有利于環(huán)境保護。③串酸方式：未經(jīng)冷卻的干燥酸直接串至一吸塔進酸管，被冷卻的吸收酸串至干燥酸泵槽，成品酸由吸收酸冷卻器出口引出，經(jīng)換熱器冷卻后，送到成品中間槽，最后送至酸庫。該串酸方式較傳統(tǒng)的串酸方式相對簡單，減少干燥酸所帶入的SO2，相應地省去了成品酸脫吸系統(tǒng)。④濃酸冷卻器采用國產(chǎn)316L管殼式陽極保護冷卻器。具有占地面積小、換熱效果好等特點。（3）轉(zhuǎn)化工段轉(zhuǎn)化工段采用了國內(nèi)外廣泛應用的3+2/III，I，Ⅴ（IV）II的轉(zhuǎn)化換熱流程。在一段轉(zhuǎn)化入口管上及四段轉(zhuǎn)化入口管上各設置了開工電加熱爐，用于開車前的升溫及必要的補熱，有利于縮短升溫時間。①轉(zhuǎn)化器采用碳鋼內(nèi)襯磚結構、增加了隔熱能力。轉(zhuǎn)化器各觸媒層留有一定的空間，以應對以后更嚴格的環(huán)保要求。②開工預熱系統(tǒng)的設計充分考慮熱能利用，在設計中在二吸塔與干燥塔之間設計一氣體管線，從二吸塔出來的熱干燥空氣返回干燥塔，經(jīng)SO2鼓風機、III、Ⅱ換熱器，被開工電爐加熱后，依次進入轉(zhuǎn)化器的一、二、三層觸媒及相應的換熱器、一吸塔后，從二吸塔返回到干燥塔，再次被加熱，如此循環(huán)進行，直到各觸媒層溫度達到觸媒的起燃溫度。充分利用熱量，縮短了升溫時間，有利于節(jié)能。③換熱器采用空心環(huán)支撐縮放管結構，提高了傳熱系數(shù)，縮小換熱面積，減少占地面積。 設備選型計算（1）轉(zhuǎn)化器計算選擇見表73。（2）塔類設備計算選擇見表74。（3）泵類設備計算選擇見表75。（4）設備清單見表76~表79。表73 轉(zhuǎn)化器計算選擇結果表序號內(nèi) 容 1轉(zhuǎn)化器一層入口煙氣量Nm3/h778262設計空速 m/s3轉(zhuǎn)化器規(guī)格 （diH）216。i10000170004觸媒填充系數(shù) l/td3895觸媒量（m3）6各觸媒層一層二層三層四層五層7煙氣入口溫度 ℃430473435430　4258煙氣出口溫度 ℃571510452443　4279轉(zhuǎn)化率分配 %62869499　10觸媒分配率 %20202020　2020萬噸/年含砷廢料綜合治理回收工程項目可行性研究報告表74 塔類設備計算選擇結果表序號項 目單位文氏管填料塔電除霧器干燥塔一吸塔二吸塔備 注1內(nèi) 徑mm216。i850216。i5200216。i6020216。i6000216。i6000216。i60002高 度mm 890012000125701600016000160003數(shù) 量——1241114入口氣量m3/h846698502169266886281290951108125入口煙氣溫度℃1256538381801456出口煙氣溫度℃6538386070607空塔氣速m/s42——8噴淋酸量m3/h215250——5655655659設備材質(zhì)——鉛銻合金，石墨，玻璃鋼玻璃鋼PVC鋼襯瓷磚鋼襯瓷磚鋼襯瓷磚 表75 泵類設備計算選擇結果表 序號項目文氏管泵填料塔泵底流泵干燥酸循環(huán)泵吸收酸循環(huán)泵地下槽泵備 注1揚量（m3/h）250300207007001802揚程（m）3222202424243介 質(zhì)稀酸稀酸稀酸濃酸濃酸濃酸4介質(zhì)濃度（%）10～305～1010～309398985介質(zhì)溫度（℃）6536605565656數(shù) 量242122 表76 凈化工段工藝設備表序號設備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備　注1內(nèi)噴文氏管Φ850臺12電除霧器330管，Φ6020/Φ575212570套43填料塔Φ525014300臺24清水高位槽Φ30003000臺15旋流板除沫器Φ10003000臺26稀酸貯槽Φ50003000臺17旋流板酸封臺18電除霧器酸封臺49電除霧器安全封臺110稀酸循環(huán)槽Φ50003000臺311副產(chǎn)稀酸脫吸塔臺112CN沉降過濾器套113稀酸板式換熱器臺2500㎡14文氏管稀酸泵Q＝250m3H=32m，N=55KW，1450r/min臺215填料塔稀酸泵Q＝440m3H=32m，N=90KW，1450r/min臺416工藝管道、閥門套1表77干吸工段工藝設備清單表序號設備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備　注1Φ6000干吸塔臺32Φ6500循環(huán)槽臺33Φ5000地下槽臺14計量桶Φ4000臺15干燥酸冷卻器F＝700m2臺16一吸酸冷卻器F＝760m2臺17二吸酸冷卻器F＝300m2臺18濃酸循環(huán)泵Q＝700m3H=24m，N=160KW，1450r/min，JHB78030B臺49地下槽泵Q＝180m3H=24m，N=37KW，1450r/min，JHB20030B臺210塔頂煙囪（含固定繩）臺111工藝管道、閥門套112塔槽鋼平臺支架噸4013分酸器和捕沫器套314尾氣吸收塔套115亞硫酸氫鈉結晶裝置套1合　計表78轉(zhuǎn)化工段工藝設備清單表序號設備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備　注11換熱器m287522換熱器m2101033換熱器m2255044換熱器m219555換熱器m2343061電爐KW240072電爐KW12008SO2風機，Q=2000M3/minH＝3500mmH2O臺2高壓電機，N=1600KW，U=10KV9轉(zhuǎn)化器Φ1080024000臺110催化劑t14011轉(zhuǎn)化工藝管網(wǎng)、閥門、平臺(含安裝) 套112保溫套113合　計表79 循環(huán)水工段設備清單表序號設備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備　注1沸騰爐冷卻排渣機水冷卻塔Q＝500m3/h臺12排渣機冷卻循環(huán)水泵Q＝434m3/h,H=30m，N=45KW，1450r/min，HVS200150315C臺23凈化板換冷卻塔Q＝1500m3/h臺14凈化板換冷卻循環(huán)水泵Q＝1500m3/h,H=33m，N=200KW，1450r/min，HVS350300350臺25干燥酸冷卻塔Q＝1500m3/h臺16干燥酸冷卻循環(huán)水泵Q＝1500m3/h,H=33m，N=200KW，1450r/min，HVS350300350臺27一吸酸冷卻塔Q＝1800m3/h臺18一吸酸冷卻循環(huán)水泵Q＝1800m3/h,H=27m，N=200KW，1450r/min，HVS350300350臺29二吸酸冷卻塔Q＝600m3/h臺110二吸酸冷卻循環(huán)水泵Q＝675m3/h,H=29m，N=75KW，1450r/min，HVS250200315臺211工藝管道和閥門套112車間外供水投資套113合計 系統(tǒng)阻力一覽表表710系統(tǒng)阻力一覽表序號管道、設備名稱設備阻力（P）管道阻力（P）入口壓力（P）1文氏管150010040002填料塔20001005