答：据报道，由我国恩菲工程技术公司负责设计 （其中净化工序由美
国孟莫克公司进行初步设计）的大冶有色金属集团控股有限公司 （以下简
称大冶有色）７００ｋｔ／ａ铜冶炼烟气制酸装置已于２０１０年９月２０日投产，
现将其采用的技术作一简介［７］。
（１）烟气条件与工艺路线
① 烟气条件 按生产要求本装置进净化工序烟气条件如表３３０所示。
表３３０ 进净化工序烟气条件
φ（ＳＯ２）／％ φ（ＳＯ３）／％ φ（Ｏ２）／％ φ（Ｎ２）／％ φ（ＣＯ２）／％ φ（Ｈ２Ｏ）／％
１０．８２ ０．０６ ９．９４ ６４．８２ ２．７６ １１．６０
设计净化工序入口烟气温度为 （２８０±２０）℃，净化工序入口烟气压力
为零，净化工序入口烟气含尘量≤０．５ｇ／ｍ３。设计年工作日３３０天。
② 工艺路线 由于铜冶炼烟气成分复杂、杂质含量高且气浓波动大
的特点，根据目前国内外同类企业及大冶有色三、四系列的生产经验，经
研究大冶有色决定采用绝热蒸发的稀酸洗净化及二转二吸的制酸工艺流
程，且为了最大限度降低尾气中ＳＯ２ 排放量以减少对环境的污染，对尾
气采用新型的催化法脱硫工艺进行处理。
（２）工艺及设备特点
① 净化工序 由于铜冶炼烟气尘、砷、氟等杂质含量较高，故本设
计选用三级稀酸洗涤工艺来达到净化指标，其示意流程为：原料烟气→一
级动力波洗涤器→气体冷却塔→二级动力波洗涤器→一级及二级电除
雾器。
净化工序由美国孟莫克公司进行初步设计，我国恩菲工程技术公司完
成工艺施工设计，该工序的工艺与设备特点如下。
ａ．动力波洗涤器采用大开孔的喷嘴，使喷出的稀酸不易雾化，适用
于固含量高的液体循环洗涤，有利于减少废酸排放量。
ｂ．为了保证对冶炼烟气的净化及降温效果，在一级与二级动力波洗
涤器的中间设置一台有填料的气体冷却塔，并设有塔循环泵及稀酸板式冷
却器，以便将稀酸降温后进行循环冷却。第三章 用冶炼烟气生产硫酸方面的问题 ９７
ｃ．由一级动力波洗涤器排出的稀酸经脱气塔脱除ＳＯ２ 后再由稀酸过
滤器及输液泵送入一级动力波洗涤器进行再循环，滤渣则经压滤机过滤后
送去污酸处理站。
ｄ．为确保烟气中酸雾值控制在指标以下，本装置采用６台两级串联
的玻璃钢 （ＦＲＰ）电除雾器，这种电除雾器非但导电性能好，除雾效率
高，而且因其沉淀电极管系由六角形阳极管组合而成，因而使设备体积
小，安装方便。
ｅ．为了保证生产安全同时节约设备投资，因而对净化稀酸泵采用进
口泵和国产泵相结合的配置方式，即对一级动力波洗涤器、气体冷却塔及
二级动力波洗涤器均采用进口稀酸泵，而与其相应的备用泵则采用国产
泵，这样配置既可降低设备投资，又可降低其维修费用。
② 转化工序 转化工序采用Ⅳ、Ⅰ～Ⅲ、Ⅱ的２次转化流程，用燃
油炉预热空气升温，为回收转化工序废热而设置两套热管锅炉系统。转化
工序工艺及设备特点如下：
ａ．采用高效低阻力的进口催化剂，一段床层采用低温催化剂，设计
总转化率为９９．８％。
ｂ．转化器各段床层温度与ＳＯ２ 冷副线管采用联锁式自动控制。
ｃ．转化器为全不锈钢材质，虽然投资稍大，但施工方便，维护工作
量少。
ｄ．采用国产的新型急扩加速流式的缩放管型换热器，其总传热系数
可达２８Ｗ／（ｍ２·Ｋ）。
ｅ．在转化和干吸系统的开工设计考虑了热能的综合利用，故在二吸
塔与干燥塔之间设置气体回流管，目的是在转化系统预热期间，二吸塔出
口的热气体直接返回干燥塔，再经开工用的预热炉加热后循环使用，因而
可缩短催化剂的升温时间，不仅降低了能耗，且可节省干燥用酸的消
耗量。
ｆ．由于本装置进转化器的烟气量达到２３４２５５ｍ３／ｈ，其中φ（ＳＯ２）达
到１１．４３％，转化反应热相当大，具备废热回收条件，因此，在一吸塔和
二吸塔前各设置一台热管废热锅炉，用来冷却入吸收塔的高温转化气，同
时回收转化气的热能。本设计转化工序废热回收系统副产 ０．６ＭＰａ、
１６４℃低压饱和蒸汽２４．９ｔ／ｈ，具有较好的经济效益。
ｇ．采用德国西门子ＳＴＣＳＯ （ＳＦＰ１８．０）型离心风机作为ＳＯ２ 主风９８ 硫酸生产操作问答
机，单台配置无备用。这种风机的特点是效率高、维修工作量少且风量调
节范围大，可在１４０５００～２８１１００ｍ３／ｈ范围内确保风机正常运行。
ｈ．转化工序设计主要工艺参数。
③ 干吸工序 干吸工序采用１次干燥、２次吸收，泵后冷却及泵后串
酸的工艺流程。干吸工序的工艺及设备的特点如下：
ａ．干吸酸采用卧式循环酸泵槽，内壁衬砌耐酸砖，出塔酸管通过液
封底部进酸可减轻酸液对槽壁衬砖的冲刷，延长使用寿命。
ｂ．干吸塔均采用国产ＸＤＳ特种不锈钢槽式分酸器［８］。这种分酸器具
有分酸点密度大及分酸均匀的优点，可降低填料高度，节约设备投资。
ｃ．干燥塔采用国产金属丝网除沫器，一吸塔和二吸塔则分别采用进
口的ＥＳ型及ＣＳ型纤维除雾器，这是因为进口的纤维除雾器对粒度小的
酸雾具有更高的捕集效率，可以减轻它对转化设备的腐蚀。
ｄ．对干吸系统的循环酸槽液位及循环酸浓度实现自动检测、自动串
酸、自动加水与自动产酸的操作功能。
ｅ．由干燥酸循环泵的入塔管通入吸收塔循环槽的酸管
中增加一小脱气塔，这样就可使串入吸收酸循环槽的狑（Ｈ２ＳＯ４）９３％硫
酸先经该小塔脱除ＳＯ２ 后再入吸收酸循环槽，因而可使出二吸塔的烟囱
尾气中减少ＳＯ２ 的损失。
ｆ．干吸系统的浓酸管道直管段采用钢衬 ＤＳ合金，弯头则采用纯 ＤＳ
合金钢，这样做既保证了浓酸管道及阀门的安全运行，又降低了投资及运
行维护成本。
④ 尾气脱硫系统 尾气脱硫系统采用新型催化法脱硫技术。这种技
术的特点是采用以炭材料为载体，并负载活性催化成分制成的脱硫催化
剂。这种催化剂的功效是它能将烟气中的ＳＯ２、Ｈ２Ｏ及 Ｏ２ 等吸附在催化
剂的孔隙中，在活性组分的催化作用下变为具有活性的分子，再经反应而第三章 用冶炼烟气生产硫酸方面的问题 ９９
生成 Ｈ２ＳＯ４。这种 Ｈ２ＳＯ４ 浓度达到饱和后，可通过再生将催化剂中的活
性物释放出来，使催化剂的脱硫能力得到恢复。
新型催化法尾气脱硫技术主要有以下特点：
ａ．工艺流程短，７００ｋｔ／ａ硫酸装置的全部尾气可在两台并联的脱硫塔
内完成；
ｂ．应用范围广，对φ（ＳＯ２）≤３％、温度在５０～２００℃的尾气均可应用
本技术处理；
ｃ．环保措施好，硫酸装置无废水及废渣排放，尾气经处理后放空气
体中含φ（ＳＯ２）＜２００ｍｇ／ｍ３，可符合国家规定的环保标准。
（３）工艺流程
（４）主要设备规格
（５）装置试生产情况
本装置建成后于２０１１年８月２２日开始进行设备单体试车及调试，于
９月２０日开始进行７００ｋｔ／ａ硫酸装置７２ｈ满负荷试生产，试生产主要情况
如下述。
① 技术经济指标 按设计要求，
ａ．转化率和ＳＯ２ 风机出口酸雾指标未达到设计要求；
ｂ．转化工序热管锅炉连接处通气时出现渗漏，后经补焊后问题虽解
决，但蒸汽产量仍偏低，准备进一步调试，待查明原因后再处理。