冶炼烟气制酸工艺操作规程

冶炼烟气制酸工艺操作规程
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
NDNF/JS—SC19,2010 控制状态: 发放编号:
编制: 梁世心
审核: 刘旭升曹晓星
批准:
2010年7月20日发布 2010年8月1日实施
南丹县南方有色冶炼有限责任公司发布
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010
1 范围
本规程包括锌精矿焙烧烟气制取工业硫酸的工艺流程、基本原理、原材料及质量要求、工艺操作条件、岗位操作法、产品及质量要求、主要技术经济指标以及主要设备。

2 工艺流程(见附图)
3 基本原理
将焙烧来的高温含尘、酸雾、水分、砷、氟等杂质的炉气进行净化和降温，使炉气达到净化指标要求，以利后面工序的操作和设备正常运转。

3.1 净化原理
经绝热蒸发降温除尘、稀酸洗涤冷却后，烟气在电场力作用下将酸雾除去。

3.2 干吸原理
3.2.1 干燥原理
利用浓硫酸具有强吸水性而干燥烟气。

3.2.2 吸收原理
当含有SO的烟气与浓硫酸接触时，SO选择性地溶解在浓硫酸中，该过程的化学反应33
) 如式(1
SO + HO HSO + Q ……………………(1) 3224
3.3 转化原理
二氧化硫烟气在钒催化剂触媒的作用下氧化为三氧化硫，化学反应如式(2) SO + 1/2O SO +Q…………………………(2) 223
4 原材料及质量要求
4.1 锌焙烧烟气化学成分
333 SO4-8% O 8.15% As?200mg/m F?100mg/m 含尘?500mg/m22
4.2 钒催化剂(触媒)
4.2.1 S101型钒催化剂应符合HG2086的规定。

其中化学性质:
五氧化二钒(VO)% 7.5,8.5 硫酸钾(KSO)% 18.3,23 2524
二氧化硅(SiO)% 65,75 活性率(耐热后SO转化率)% ?81.0 22
物理性质:
形状圆柱形条状颜色深黄或红棕色
直径mm 4.5,5.5 长度mm 5,15 堆密度?/L 0.6,0.7 4.2.2 S107型钒催化剂应符合HG2088的规定。

其中化学性质:
五氧化二钒(VO), 6.3~6.7 硫酸钾(KSO), ?16.8 2524
1
南丹县南方有色冶炼有限责任公司烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010
硫酸钠(NaSO), ?9.0 烧失重(800?，1.5h), ?3.5 24
硫酸硅藻土(烧失重), ?6
物理性质:
形状圆柱形条状颜色淡黄色或桔黄色
直径mm 4.5,5.5 长度mm 5,15
堆密度?/L 0.4,0.6 活性率(耐热后SO转化率), ?42.0 2
5 工艺操作条件
5.1 喷射洗涤器
入口气温190,320? 出口气温35,75?
3入口气压-1000,-4000Pa 喷淋酸量:70,80 m/h 5.2 冷却塔
入塔气温45,70? 出塔气温30,40? 入塔气压-2000,-4500Pa
5.3 电除雾器
电雾进气温度30,40? 电雾操作电压3,5万伏(直流电) 二次电流 100,150mA 绝缘箱温度 120,140? 5.4干燥塔
进塔烟气温度30,40? 出塔烟气温度 50,65?
喷淋酸浓度?92,95,HSO进塔酸温度50,70? 24
32出塔酸温度60,75? 喷淋密度 20m/mh
进塔烟气负压-7000,-13000Pa 出塔烟气负压-8500,-14500Pa
5.5一吸塔
进塔烟气温度160,250? 出塔烟气温度 70,120?
喷淋酸浓度?97.5,98.9,HSO进塔酸温度60,85? 24
出塔酸温度?90?
进塔烟气压力 10000,13000 Pa 出塔烟气压力1500,5000Pa 5.6 二吸塔
进塔烟气温度 125?,200? 出塔烟气温度 60,130?
喷淋酸浓度?97.5,98.9,HSO进塔酸温度 50,85? 24
出塔酸温度 55,90?
进塔烟气压力 3000Pa?500 出塔烟气压力 1500Pa?500 5.7 浓酸冷却器5.7.1 干燥浓酸冷却器
酸侧进口温度 45,70? 酸侧出口温度 40,65?
2
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010
水侧出口温度 ,40? 水侧进口温度,35?
5.7.2 一吸浓酸冷却器
酸侧出口温度 40,85? 酸侧进口温度 55,90?
水侧出口温度,50? 水侧进口温度,35?
5.7.3 二吸浓酸冷却器
酸侧出口温度 40,85? 酸侧进口温度 45,90?
水侧出口温度,50? 水侧进口温度 ,35?
5.8 转化器工艺操作条件应符合表1规定
序号名称单位一层二层三层四层五层
1 进口烟气温度 ? 410,440 415,450 400,430 380,430 400,420
o2 出口烟气温度 C ,610 460,520 410,470 430,460 400,450 5.9 鼓风机35.9.1 鼓风机进口水分 ?0.3g/m
35.9.2 鼓风机进口酸雾 ?0.035g/m
5.9.3 鼓风机进口温度 70,120?
5.10 电炉
进口气体温度常温,400? 出口气体温度 ?550?
6 岗位操作法
6.1 净化岗位操作法
6.1.1 开、停车方法
a)开车前的检查和准备
1)检查各设备、管道和阀门是否完好，入孔、吸气孔等是否封好。

2)检查循环泵房管线是否正常，阀门是否灵活好用。

3)检查各处仪表是否齐全、准确、压力计是否对零位。

4)请电工按要求仔细检查、调整高压整流机组，检查调整完毕后待用。

5)测量电除雾器供电系统的所有设备和电除雾器本体的高压对地绝缘电阻是否合
格(1欧姆)
6)开车前8小时将电除雾器四个绝缘箱进行送电将石英管预热，绝缘箱温度控制
在120?以下，空试电除雾器二次电压应在60KW以上，方可封上入孔。

开车前送电按较低电压运行，运行后逐步把电压调整正常。

b) 开车顺序
1) 与沸腾炉升温操作配合，在班长统一指挥下开车。

3
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010
2)系统开车通气前，应将各循环枟装水至正常液面高度，打开稀酸泵出口阀门启
动稀酸泵，待沸腾炉开始投料后把各阀门开大到符合要求为止。

(按压力表指示)
3)打开电除雾器防爆孔，用橡皮管局泥淀极管喷水使管壁润湿，关掉水阀，上好
防爆孔。

4)通气后注意检查各处的温度和压力，观察变化情况，使各项操作指标逐步地转
入正常操作的要求。

5)通气10分钟后待沸腾炉出口烟气中矿灰出现红色通知电工向电除雾器送电。

C)停车顺序
1)接到通知后通知电工准备电除雾停车，待系统停止通气后通知电工停止向电除
雾器送电，喷射洗涤器，冷却塔继续喷稀酸。

2)待系统停止通气半小时后，关小稀酸泵出口阀，在喷射洗涤器进口温度降至60?
以下时停稀酸泵。

3)短期停车时要关闭脱吸塔进气小孔。

4)大修停车后，要将脱吸塔进气孔打开，以便由该处抽入空气进行触煤降温。

5)系统停水或系统故障不能生产时，要及时报告班长按紧急停车处理。

6)当电除雾器出现以下情况之一时必须紧急停车处理。

A、电除雾器送不上电时;
B、电除雾器被抽瘪直接影响送电;
C、整流机组产生强烈短路故障;
D、整流机室发生重大事故。

6.2 电除雾器岗位操作法
6.2.1 开车前的检查和准备
a) 检查电除雾器各部件安装质量是否符合要求，并做好记录。

b) 在试车送电前24h擦干净绝缘套管并开启电加热器将其预热，预热温度100,
120?。

c) 由电工按照要求检查机组对地绝缘情况。

d) 在给电除雾器送电前对电除雾器沉淀管进行喷水，使管壁形成液膜，喷水
时间为
10分钟。

6.2.2 开车
a) 上好转化升温抽空气用的人孔盖。

b) 正式送气后1小时，电除雾器开始送电，打开烟道阀，把烟气引入制酸系统。

c) 送电后，要立即把电除雾器的电压、电流调节至最佳值。

6.2.3 停车
4
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010
a) 在得到停车的指令后，停车前5分钟左右应打开电除雾器人孔盖。

b) 电除雾器停止送电，整流机组接地，如进入电除雾器内工作时还必须在阴
极栓上
接地线。

c) 打开冲洗水阀门，冲洗电除雾器，洗涤至水较干净时停止冲洗。

6.3 干吸
岗位
6.3.1 操作指标:以尾气不冒烟为准
33 a) 出干燥塔气体水份<0.3g/Nm 酸雾<0.035g/Nm
b) 干燥酸浓92,95%，酸温40,70?
c) 吸收酸浓97.5,98.9%，酸温60,90?
d) 总吸收率大于99.5%。

6.3.2 开停车办法:
6.3.2.1 开车(长期停车后的开车):
a) 开车前的检查和准备:
1) 检查设备、阀门、管道等是否完好，人孔是否封好。

22) 所有新换的铸铁管、阀门应作25kg/cmf试水不漏才能使用。

3) 运转设备进行电气检查并进行试运转。

4) 检查各处仪表是否齐全、准确、灵敏。

5) 检查分析用具:温度计、比重计、移液管、量筒、三角瓶、取样钳等是否齐全、
完好。

6) 检查系统的所有阀门的开、关情况是否满足开车要求。

7) 以上工作做完后，即从酸库往干燥、吸收循环酸槽压酸，当循环槽液位离槽顶
高约300mm时，停酸泵，灌酸完毕。

b) 开车顺序:
1) 在转化开始升温，制酸风机启动前20分钟，启动干燥酸泵，在送气前20分钟，
启动吸收酸泵，启动酸泵后循环槽液位有所下降，要补充循环酸量，控制在正常范围内。

2) 启泵后经常检查酸泵运转是否正常，管道、设备、阀门是否漏酸，如有问题，
立即处理。

3) 若酸浓低或酸脏，可送走一部分，补充浓度高一些的酸，控制循环槽液位在正
常范围内。

4) 系统送气后，可根据情况进行干、吸串酸，以保持酸的浓度在控制工艺指标内。

6.3.2.2 停车:
a) 接到停车通知后，可根据当时酸浓把浓度提高些，即把干燥酸提到94%左右，吸收
酸提到98.6%左右，但酸液位可控制低一些。

5
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010
b) 全关串酸阀、加水阀。

c) 制酸风机停止运转后才能停干燥、吸收酸泵。

d) 当长期停车或检修酸冷器时，可把酸冷器内的酸放入地下槽。

e) 停车后清除各处积酸并清扫所属区域内的杂物，保持设备、工具和分析仪器的清
洁。

f) 当循环酸泵出故障时，必须报告班长，通知沸腾、转化、净化等岗位紧急停车。

6.3.3 正常操作要点:
a) 干吸正常生产后，不断有产品酸引出，在和酸度取得联系后，即可送取至酸库。

b) 注意各计量槽的流量，要求畅通无阻。

c) 每次送酸时记录开始，送酸的液位及停泵的液位，并记录每次送酸量。

d) 计量槽送酸时，一定要送酸的地点及酸的品种，确认无误后方可送酸。

e) 及时排除地下槽池的积水。

6.3.3.1 根据技术指标，及时调节串酸阀门，控制干燥和吸收酸浓度并保持稳定。

补充加水时，需掌握好加水量，遵循“细水长流”的原则。

6.3.3.2 根据工艺指标，经常注意干燥塔和吸收塔进气温度，反常时应及时与净化、转化岗位联系。

6.3.3.3 循环酸槽的液位要保持在一定的范围，保证有足够的循环酸量又不可太多。

6.3.3.4 随时观察尾气情况，若发现烟囱冒烟，应立即查明原因，及时处理。

6.3.3.5 为了保证出厂成品酸质量，每次打酸前必须进行取样测定，如实做好记录。

6.3.3.6 每小时测定干燥、吸收酸浓及酸温一次。

6.3.3.7 每小时填写操作记录一次，要求内容准确，字迹清楚，不得涂改。

6.3.4地下槽、计量槽操作法。

6.4 转化岗位
6.4.1 工艺指标:
6.4.1.1 转化器各段温度
一进 410,440? 一出 ?550?
二进 415,450? 三进 400,430? 四进 380,430? 6.4.1.2 总转化率大于
99.0%。

6.4.1.3 电炉温度<610?。

6.4.1.4 各段触媒层温度<610?。

6.4.1.5 一吸塔进口气体温度>160?，二吸塔进口气体温度>120?。

6.4.2 开车(新开车或大修后开车):
6.4.2.1 开车前检查和准备:
a) 检查制酸风机，确认风机正常可以开机。

6
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010 b) 检查各附
线阀门是否关严。

c) 通知电工检查电气设备(包括电炉)。

d) 通知仪表工检查校对仪表。

e) 准备好气浓分析仪器及试剂。

6.4.2.2 开车前的联系:
a) 联系供水、供电。

b) 联系并确认干吸岗位干燥酸泵循环正常。

c) 通知并确认净化岗位打开升温人孔。

6.4.2.3 开车顺序:
##a) 启动制酸风机，在加负荷后开1、2电炉同时升温。

触媒升温速度每小时
不得超过
30?，电炉的投入由少到多，逐步投入。

b) 升温前期，适当加大风量，以发挥电炉的能力和提高整个转化器各段温
度，后期
逐步减少风量以提高一段进口温度。

c) 当一段进口温度达380?时，通知沸腾炉点火。

d) 当一段进口温度达420?时，视沸腾炉点火情况，通知净化、干吸等岗位开车。

e) 确认各岗位开车完毕后，通知沸腾炉送气同时注意净化封上升温人孔。

f) 根据温升情况逐步开大风机抽气量。

g) 当一段反应后视一段进口温度开附线阀升二段温度。

h) 当二段反应后，进一步增加气量，以利用反应热提温。

j) 调节附线阀和SO浓度，使各段温度正常，逐步停去电炉转入正常生产。

2
6.4.3 停车:
6.4.3.1 短期停车:
a) 如停车在8小时以内，则在停车前半小时到一小时开电炉将转化器各段进口温度
适当提高，但一段出口温度不得超过600?。

b) 停车前先关死所有附线阀门。

c) 在停沸腾炉送风的同时，停制酸风机，关死风机进出口阀，在停制酸风机前需停
电炉。

d) 通知各岗位停车，注意净化打开升温人孔。

e) 停车期内严密注意各段温度情况，并按时作好记录。

f) 短期停车后开车:
1) 通知并确认净化、干吸等岗位开车正常。

2) 启动制酸风机，风量比正常时小些，在风机加负荷的同时，通知沸腾炉投料送
气，并注意净化关上升温人孔。

3) 视一、三段温度情况开电炉外加热，一般来说，一、三段进口温度在400?以下
7
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010
时适当开电炉以确保转化温度，减少污染。

4) 根据转化器各段进口温度情况，调节抽风量及附线，待各段温度正常后，逐步
停掉电炉。

6.4.3.2 长期停车:
a) 停车前2小时提高各段温度，并通知干吸岗位提高酸浓。

##b) 关小抽风量，停用附线，启用1、2电炉以保持各段进口温度。

c) 通知净化打开升温人孔，进行热吹风。

d) 热吹风时，一段进口温度要大于400?，三段进口温度要大于380?。

热吹风在16
小时以上，分析四段出口SO+SO小于0.03%时停止热吹风，逐步减少电炉进行冷23
吹风。

e) 冷吹风降温按30,50?/h进行，当转化器各段温度小于80?时停风机。

f) 长期停车后，开车按开车顺序。

G)停车后，每2小时对SO风机盘车一次，直到开机为止。

2
6.4.3.3 紧急停车:
a) 凡是遇干吸喷酸，制酸风机有严重故障以及其它严重的设备安全问题的情况时，
需紧急停车，处理步骤与短期停车同，只不过没有提转化温度而已。

b) 如遇紧急情况，来不及向上汇报时，应先停车后汇报，以免事故扩大
e) 突然断电跳闸停车再开车，按短期停车之后开车步骤。

正常操作: 6.4.4
a) 加强与沸腾炉联系，调节补充空气量，使SO浓度在标准范围内。

2
b) 根据操作技术指标，通过启用电炉及调节副线阀，严格控制转化器的各段进口温
度，副线调节要逐步进行，不可突然开大或关死，以免温度突变。

c) 经常检查设备及管线有无漏气现象，有漏气要及时堵漏，处理不了的必须报告值
班长。

d) 随时检查控制仪表及电炉，发现异常情况要及时找仪表工、电工检修。

e) 制酸风机按操作要求进行巡检、维护。

f) 每小时分析一次SO浓度，每小时记录一次温度、压力及各种数据，清楚准确，不2
得涂改。

g) 在气浓低，自热平衡困难时，及时开启电炉外加热。

7 产品及其质量要求
7.1工业硫酸的质量应符合GB534浓硫酸中一等品的规定
HSO?92.5%/98.0% 灰份 ?0.03% F,?0.010% 24
A, ?0.005% 透明度?50,, 色度?2.0mL
8 主要技术经济指标
8
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010 8.1 转化
率 ,99%
8.2 吸收率 ,99.50%
38.3尾气中二氧化硫浓度 ?960mg/m
9 主要设备(见表3)
序号设备名称型号与技术规格数量(台) 1 喷射洗涤器Φ1000/Φ600
H=6606 1 2 冷却塔Φ内3400 H=10320 1 3 电除雾器 216管PVC 1 4 安全水封Φ685×15 H=850PVC 1 5 封酸Φ400 H=1400 PVC 1 6 喷射洗涤器稀酸循环槽Φ内4000 H=2540 1 7 冷却塔稀酸循环槽Φ内4000 H=2540 1 8 斜管沉降器
3420×3420 1 9 稀酸储桶Φ1500 H=1000 1
310 喷射洗涤器稀酸泵 Q=100m/h H=30m 1
311 备用稀酸泵 Q=200m/h H=30m 2
312 冷却塔稀酸泵 Q=200m/h H=30m 1 13 脱气塔Φ500/Φ2000 1 14 高位水槽Φ1400 H,2020 1
215 板式换热器 N20-MFM 150, 1 16 旋流板除沫器Φ1600×10 H,4200 PVC
1 17 SO风机 D600-14-1 P=509KW
2 2
2 18 ?换热器 F=346.11,Φ2400 H,9200 1
2 19 ?换热器 F=346.11,Φ2400 H,9200 1
2 20 ?a、b换热器F=346.11,×2 Φ2400 H,9200 2
221 ?换热器 F=85, 1
2 22 Va、b换热器F=494.01,×2 Φ2400 H,11200 2 2
3 转化器Φ内5500 H,18950 1 总
24 一段电加热器 720KW 6组 1 25 四段电加热器 420KW 4组 1 26 手动单轨行车 SG0.5-5 1 27 干燥塔Φ内3200 H,13990 2 28 一吸塔Φ内3200 H,13990 1
9
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010 29 二吸塔
Φ内3200 H,13990 1
230 干燥酸冷却器 M20-MFGL F=46.8, 1
231 一吸98%酸冷却器 M20-MFGL F=349, 1
232 二吸98%酸冷却器 AK20-FGL F=19, 1 33 93%酸循环槽Φ内4800 H=2000 1
334 93%酸循环泵 LS200-30A Q=200,/h H=30m 1 35 一吸98%酸循环槽Φ内4800 H=2000 1
336 一吸98%酸循环泵 LS200-30A Q=200,/h H=30m 1 37 二吸98%酸循环槽
Φ内4800 H=2000 1
338 二吸98%酸循环泵 LS200-30A Q=200,/h H=30m 1 39 地下酸槽Φ内3200 H=2200 1
340 地下酸泵 LSB80-30 Q=80,/h H=30m 1 41 成品酸计量槽Φ5000×4000 1 循环水主要设备:
序号设备名称型号与技术规格数量
31 冷水泵 300S 58A型 Q=500,/h H=692m P=155KW 3
32 冷却塔 GBNL—600型 Q=600,/h P=18.5KW 1 3干
吸 3 全自动无阀过滤器 XZGQ--40 1
34 静电水处理器 SHN-18 Q=1100—1400,/h 1
35 冷水泵 IS150-125-400 Q=150,/h H=52m P=45KW 2
净 36 冷却塔 GBNL—400 Q=400,/h P=15KW 1 3化
37 静电水处理器 SHN-8 Q=150,/h P=12KW 1
38 热水泵 IS150-125-315 Q=150,/h H=28m 2 焙
3烧 9 冷却塔 GBNL—400 Q=400,/h P=15KW 1 3
10
南丹县南方有色冶炼有限责任公司烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010
水
电收尘出口烟气
稀酸循环
喷射洗涤器脱气塔斜管沉淀器
稀酸循环
底液去污水处理
气体冷却塔稀酸冷却器
冷却水
冲洗水循环
电除雾器
串酸
成品酸 93酸循环
93酸干燥塔酸冷器
酸98酸98
SO风机冷酸冷酸2串酸
器循器循串酸
环环
尾气排空
一吸塔二吸塔
1#电炉
W
1
2
3
W 4 2#
电
炉
5
11
南丹县南方有色冶炼有限责任公司
烟气制酸(一系统)工艺操作规程文件编号:NDNF/JS—SC19,2010 ?a换热器 ?b换热器 ?换热器转化器 ?换热器 ?b换热器 ?a换热器12。