炉气净化工艺流程优化方案

炉气净化是硫铁矿制硫酸的重要环节，主要分为酸洗流程和水洗流程。

1.酸洗流程

酸洗流程是用稀硫酸洗涤炉气，除去其中的矿尘和有害杂质，降低炉气温度。酸洗流程通常设置两级洗净系统，每级自成循环。第一级是为原料气的净化和绝热增湿，常用设备有空塔、文丘里洗涤塔。第二级是用于除热、除湿机原料气的进一步净化，常用设备有空塔、填料塔和静电除雾器。典型的酸洗流程有标准酸洗流程、“两塔两电”酸洗流程、“两塔一器两电”酸洗流程及“文泡冷电”酸洗流程等。

“文泡冷电”酸洗净化流程是我国自行设计的，从环保考虑将水洗改为酸洗，流程如图10-5所示。自焙烧工序来的SO2炉气，进入文丘里洗涤器（文氏管），用15%～20%的稀酸进行第一级洗涤。洗涤后的气体经复挡除沫器除沫，再进入泡沫塔用1%～3%的稀酸进行第二级洗涤。炉气经两级稀酸洗涤除去矿尘、杂质，其中的As2O3、SeO2部分凝固为颗粒而被除掉，部分成为酸雾的凝聚中心。炉气中的SO3与水蒸气形成酸雾，在凝聚中心形成酸雾颗粒。炉气经两级稀酸洗涤，再经复挡除沫器除沫，进入间接冷却塔冷却，水蒸气进一步冷凝，酸雾粒径进一步增大，而后进入管束式电除雾器，借助于直流电场除去酸雾，净化后的炉气去干燥塔。

文丘里洗涤器的洗涤酸经斜板沉降槽沉降，沉降后清液循环使用；污泥自斜板底部放出，用石灰粉中和后与矿渣一起外运处理。

该流程用絮凝剂（聚丙烯酰胺）沉淀洗涤酸中的矿尘杂质，减少了排污量（每吨酸的排污量仅为25L），达到封闭循环的要求，故此称为“封闭酸洗流程”。

标准酸洗流程，是以硫铁矿为原料的经典酸洗流程，由两个洗涤塔、一个增湿塔和两级电除雾器组成，故称为“三塔两电”酸洗流程。“三塔两电”酸洗流程通常设置两级洗净系统，每级自成循环。第一级的功能为原料气的净化和绝热增湿，常用设备有空塔、文丘里洗涤器。第二级的功能是除热、除湿及原料气的进一步净化，常用设备有空塔、填料塔、静电除雾器。采用稀酸直接洗涤、冷却原料气，再以稀酸冷却器间接换热，移去酸中的热量。图10-6为典型的酸洗净化流程。

图10-5　“文泡冷电”酸洗流程

1—文氏管；2—文氏管受槽；3，5—复挡除沫器；4—泡沫塔；6—间接冷却塔；7—电除雾器；8—安全水封；9—斜板沉降槽；10—泵；11—循环槽；12—稀酸槽

图10-6　三塔两电酸洗流程

1—第一洗涤器；2—第二洗涤器；3—第—段电除雾器；4—增湿塔；5—第二段电除雾器；6—沉淀槽；7—冷却器；8—循环槽；9—循环酸泵

技能链接

二氧化硫气体净化岗位的主要职责(www.xing528.com)

严格执行工艺技术规程及岗位操作法，负责除尘器、洗涤塔、电除雾器设备、仪表、电器的全部操作，通过对工艺技术指标调控使二氧化硫焙烧气达到净化要求，为转化岗位输送合格的二氧化硫气体，并将酸性污水处理合格后排放。

二氧化硫气体净化岗位的主要技能要求

1.熟练进行电除尘器、电除雾器的开车前的检查、验收、烘烧石英管，试送电操作，正确操作计算机集散控制系统，对生产状态进行综合分析，并作出正确的判断和调优，具备按照岗位操作法熟练地进行开停车、倒车等工艺操作能力。

2.正确判断和处理各塔、器的效率低、进干燥塔的炉气超温、净化系统被升华硫严重堵塞等事故。正确进行电气设备的保护接地与保护接零、静电接地保护。具备对中毒、触电及灼伤者进行急救等应变和事故处理能力。

3.正确使用和维护保养各种仪表、电器、电子计算机并能判断故障。具备消除设备及化工管道的跑、冒、滴、漏，协助检修一般设备等设备及仪表使用维护能力。

4.进行班组经济核算，具备计算除尘（雾）效率、各净化设备的物料计算等工艺计算能力。

5.能看懂并能绘制带控制点的工艺流程图、主要静设备的装配图及设备布置图、整流机控制盘的电气控制和保护原理图，具备绘制整流岗位一般电气简图和查阅电力室内控制线路图等识图制图能力。

“两塔两电”酸洗流程与标准酸洗流程相似，仅省去了增湿塔，所用洗涤酸浓度较低。

“两塔一器两电”酸洗流程也是在标准酸洗流程基础上发展而来的，其中增湿塔用间接冷凝器代替，故称“两塔一器两电”酸洗流程。

2.水洗流程

水洗净化是将炉气经初步冷却和旋风除尘后，用大量水喷淋，洗涤掉炉气中的有害杂质，再经干燥送去转化。常用的水洗流程有以下几方面。

（1）由文丘里管、泡沫塔、文丘里管组成的“文泡文”水洗流程。

（2）用电除雾器代替上述“文泡文”流程中的第二级文丘里管的“文泡电”水洗流程。

（3）由两个文丘里管、冷凝器、电除雾器组成的“文文冷电”水洗流程。

水洗流程污水排放量大，污水中含有大量矿尘、砷及氟等有害杂质且酸性较强，对环境造成严重危害，近年来使用较少。