本發(fā)明涉及硫酸生產(chǎn)及余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及硫磺制酸、冶煉煙氣制酸、硫鐵礦制酸及其他用so2煙氣制取硫酸的技術(shù)領(lǐng)域，還適用于其他具有放熱性質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)工程相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種高濃度二氧化硫煙氣二元可調(diào)節(jié)預(yù)轉(zhuǎn)化制硫酸裝置。
背景技術(shù)：
硫酸生產(chǎn)中高濃度轉(zhuǎn)化技術(shù)一直是行業(yè)難題，在有色冶煉煙氣制酸領(lǐng)域，隨著有色金屬富氧技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代冶煉爐生產(chǎn)的二氧化硫濃度（體積）高達(dá)20%～40%且煙氣量和二氧化硫濃度有較大波動(dòng)。在煙氣制硫酸的過(guò)程中，so2轉(zhuǎn)化為so3是一種放熱反應(yīng)，二氧化硫濃度越高，轉(zhuǎn)化后的煙氣溫度就越高。受平衡轉(zhuǎn)化率及觸媒耐溫的限制，目前常規(guī)濃度二氧化硫煙氣轉(zhuǎn)化工藝，通常加空氣將煙氣二氧化硫濃度稀釋至<12%左右進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收。采用常規(guī)轉(zhuǎn)化工藝轉(zhuǎn)化工段及干吸工段的設(shè)備龐大，不利于熱量綜合回收，相應(yīng)的投資及運(yùn)行成本將增加約20%。因此，硫酸生產(chǎn)中高濃度轉(zhuǎn)化技術(shù)已經(jīng)成為目前冶煉煙氣制酸領(lǐng)域的重點(diǎn)課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種高濃度二氧化硫煙氣二元可調(diào)節(jié)預(yù)轉(zhuǎn)化制硫酸裝置；該裝置利用反應(yīng)平衡原理，能夠處理煙氣中含so2濃度為11%～20%的煙氣；能夠解決觸媒耐溫、平衡轉(zhuǎn)化率低及煙氣so2濃度波動(dòng)的技術(shù)難題，以提高熱量回收，降低運(yùn)行成本及工程投資。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的：
一種高濃度二氧化硫煙氣二元可調(diào)節(jié)預(yù)轉(zhuǎn)化制硫酸裝置，包括so2風(fēng)機(jī)和轉(zhuǎn)化器，其特征在于：所述的轉(zhuǎn)化器包括多層傳統(tǒng)觸媒層且在傳統(tǒng)觸媒一層的上方設(shè)置一預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層，so2風(fēng)機(jī)的出口管道依次與初始冷熱換熱器、初始熱熱換熱器相連后分別與傳統(tǒng)觸媒一層和預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層的進(jìn)氣口相連接，且在傳統(tǒng)觸媒一層的進(jìn)氣管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門(mén)，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)能夠調(diào)整進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層處理的煙氣量和直接進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層的煙氣量；該裝置使用時(shí)，通過(guò)so2風(fēng)機(jī)輸入的含so2濃度為11%～20%的煙氣依次經(jīng)初始冷熱換熱器和初始熱熱換熱器換熱后達(dá)到觸媒的起燃溫度，當(dāng)煙氣中的so2濃度為14.5%～20%時(shí)，則達(dá)到起燃溫度的高濃度so2煙氣全部進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)轉(zhuǎn)化反應(yīng)升溫在煙氣達(dá)到so2平衡轉(zhuǎn)化率前離開(kāi)預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層并經(jīng)降溫后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層，開(kāi)始進(jìn)行常規(guī)“31-42”3+1兩轉(zhuǎn)兩吸制酸常規(guī)流程；當(dāng)煙氣中的so2濃度為11%～14.5%時(shí)，則達(dá)到起燃溫度的高濃度so2煙氣部分進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)轉(zhuǎn)化反應(yīng)升溫在煙氣達(dá)到so2平衡轉(zhuǎn)化率前離開(kāi)預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層，并經(jīng)降溫后和剩余部分的高濃度so2煙氣混合后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層，開(kāi)始進(jìn)行常規(guī)“31-42”3+1兩轉(zhuǎn)兩吸制酸常規(guī)流程。
所述預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層的后側(cè)設(shè)有能夠產(chǎn)生中、低壓蒸汽的余熱鍋爐，余熱鍋爐分別通過(guò)管道與預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層的出氣口和傳統(tǒng)觸媒一層的進(jìn)氣口相連接，且余熱鍋爐能夠使得預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層處理后的煙氣降溫到傳統(tǒng)觸媒一層的設(shè)定溫度，該設(shè)定溫度范圍為400℃～460℃。
所述余熱鍋爐前側(cè)的管道上設(shè)有旁路控溫閥，旁路控溫閥設(shè)置在余熱鍋爐的煙氣進(jìn)管和煙氣出管之間，通過(guò)旁路控溫閥的設(shè)置能夠?qū)τ酂徨仩t降溫到傳統(tǒng)觸媒一層前的煙氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
所述的預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層全部處理后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層、或者部分處理并和未經(jīng)處理的高濃度so2煙氣混合后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層的so2濃度＜11%。
所述調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度大小與傳統(tǒng)觸媒一層的出氣口溫度大小呈反比，當(dāng)傳統(tǒng)觸媒一層的出氣口溫度超過(guò)550℃時(shí)，則調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度變小，直至傳統(tǒng)觸媒一層的出氣口溫度達(dá)到620℃時(shí)則關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門(mén)，使得經(jīng)兩次換熱后的高濃度so2煙氣全部進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層進(jìn)行處理。
所述的轉(zhuǎn)化器包括預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層、傳統(tǒng)觸媒一層、傳統(tǒng)觸媒二層、傳統(tǒng)觸媒三層、傳統(tǒng)觸媒四層，傳統(tǒng)觸媒一層的出氣口和傳統(tǒng)觸媒二層的進(jìn)氣口分別通過(guò)管道與初始熱熱換熱器相連接，傳統(tǒng)觸媒二層的出氣口和傳統(tǒng)觸媒三層的進(jìn)氣口分別通過(guò)管道與層間熱熱換熱器相連接，傳統(tǒng)觸媒三層的出氣口和中間吸收塔的進(jìn)氣口分別通過(guò)管道與初始冷熱換熱器相連接，中間吸收塔的出氣口依次與層間冷熱換熱器和層間熱熱換熱器相連后與傳統(tǒng)觸媒四層的進(jìn)氣口相連接，傳統(tǒng)觸媒四層的出氣口通過(guò)管道與層間冷熱換熱器相連后與最終吸收塔相連接。
所述觸媒的起燃溫度為380～400℃。
所述預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層采用的觸媒為釩觸媒、銫觸媒或兩者分層混合而成。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明通過(guò)加設(shè)預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層、調(diào)節(jié)閥門(mén)以及和預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層配套設(shè)置的帶旁路控溫閥的余熱鍋爐，將煙氣中的so2濃度分為11%～14.5%和14.5%～20%兩個(gè)范圍，采用一套裝置兩種方案進(jìn)行處理，使得經(jīng)過(guò)預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層全部或部分處理進(jìn)入進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層的煙氣中含so2濃度＜11%，然后進(jìn)行常規(guī)“31-42”3+1兩轉(zhuǎn)兩吸制酸常規(guī)流程；與常規(guī)的二氧化硫煙氣中含so2濃度為11%～12%的常規(guī)轉(zhuǎn)化工藝相比較，采用該可調(diào)節(jié)預(yù)轉(zhuǎn)化制硫酸裝置能夠使進(jìn)入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的煙氣so2濃度在11%～20%進(jìn)行波動(dòng)，進(jìn)入制酸的煙氣量少約20～35%，設(shè)備投資減少約20%，運(yùn)行成本降低約20%，同時(shí)更能適應(yīng)冶煉方法及原料變化帶來(lái)的煙氣中so2濃度波動(dòng)的帶來(lái)的影響。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明的高濃度二氧化硫煙氣二元可調(diào)節(jié)預(yù)轉(zhuǎn)化制硫酸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中：1—so2鼓風(fēng)機(jī)；2—初始冷熱換熱器；3—初始熱熱換熱器；4—調(diào)節(jié)閥門(mén)；5—轉(zhuǎn)化器；50—預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層；51—傳統(tǒng)觸媒一層；52—傳統(tǒng)觸媒二層；53—傳統(tǒng)觸媒三層；54—傳統(tǒng)觸媒四層；6—余熱鍋爐；7—層間熱熱換熱器；8—中間吸收塔；9—層間冷熱換熱器；10—最終吸收塔；11—旁路控溫閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示：一種高濃度二氧化硫煙氣二元可調(diào)節(jié)預(yù)轉(zhuǎn)化制硫酸裝置，包括so2風(fēng)機(jī)1和轉(zhuǎn)化器5，轉(zhuǎn)化器5包括預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50、傳統(tǒng)觸媒一層51、傳統(tǒng)觸媒二層52、傳統(tǒng)觸媒三層53、傳統(tǒng)觸媒四層54，傳統(tǒng)觸媒一層51的出氣口和傳統(tǒng)觸媒二層52的進(jìn)氣口分別通過(guò)管道與初始熱熱換熱器3相連接，傳統(tǒng)觸媒二層52的出氣口和傳統(tǒng)觸媒三層53的進(jìn)氣口分別通過(guò)管道與層間熱熱換熱器7相連接，傳統(tǒng)觸媒三層53的出氣口和中間吸收塔8的進(jìn)氣口分別通過(guò)管道與初始冷熱換熱器2相連接，中間吸收塔8的出氣口依次與層間冷熱換熱器9和層間熱熱換熱器7相連后與傳統(tǒng)觸媒四層54的進(jìn)氣口相連接，傳統(tǒng)觸媒四層54的出氣口通過(guò)管道與層間冷熱換熱器9相連后與最終吸收塔10相連接。在傳統(tǒng)觸媒一層51的上方設(shè)置一預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50，so2風(fēng)機(jī)1的出口管道依次與初始冷熱換熱器2、初始熱熱換熱器3相連后分別與傳統(tǒng)觸媒一層51和預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50的進(jìn)氣口相連接，且在傳統(tǒng)觸媒一層51的進(jìn)氣管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥門(mén)4，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)4能夠調(diào)整進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50處理的煙氣量和直接進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層50的煙氣量，調(diào)節(jié)閥門(mén)4的開(kāi)度大小與傳統(tǒng)觸媒一層51的出氣口溫度大小呈反比，當(dāng)傳統(tǒng)觸媒一層51的出氣口溫度超過(guò)550℃時(shí)，則調(diào)節(jié)閥門(mén)4的開(kāi)度變小，直至傳統(tǒng)觸媒一層51的出氣口溫度達(dá)到620℃時(shí)則關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門(mén)4，使得經(jīng)兩次換熱后的高濃度so2煙氣全部進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50進(jìn)行處理；該裝置使用時(shí)，通過(guò)so2風(fēng)機(jī)1輸入的含so2濃度為11%～20%的煙氣依次經(jīng)初始冷熱換熱器2和初始熱熱換熱器3換熱后達(dá)到觸媒的起燃溫度（380～400℃），當(dāng)煙氣中的so2濃度為14.5%～20%時(shí)，則達(dá)到起燃溫度的高濃度so2煙氣全部進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)轉(zhuǎn)化反應(yīng)升溫在煙氣達(dá)到so2平衡轉(zhuǎn)化率前離開(kāi)預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50并經(jīng)降溫后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層51，開(kāi)始進(jìn)行常規(guī)“31-42”3+1兩轉(zhuǎn)兩吸制酸常規(guī)流程；當(dāng)煙氣中的so2濃度為11%～14.5%時(shí)，則達(dá)到起燃溫度的高濃度so2煙氣部分進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)轉(zhuǎn)化反應(yīng)升溫在煙氣達(dá)到so2平衡轉(zhuǎn)化率前離開(kāi)預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50，并經(jīng)降溫后和剩余部分的高濃度so2煙氣混合后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層51，開(kāi)始進(jìn)行常規(guī)“31-42”3+1兩轉(zhuǎn)兩吸制酸常規(guī)流程；在上述過(guò)程中，經(jīng)預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50全部處理后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層51、或者部分處理并和未經(jīng)處理的高濃度so2煙氣混合后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層51的so2濃度＜11%。
在上述裝置中，預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50采用的觸媒為釩觸媒、銫觸媒或兩者分層混合而成；在預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50的后側(cè)設(shè)有能夠產(chǎn)生中、低壓蒸汽的余熱鍋爐6，余熱鍋爐6分別通過(guò)管道與預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50的出氣口和傳統(tǒng)觸媒一層51的進(jìn)氣口相連接，且余熱鍋爐6能夠使得預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50處理后的煙氣降溫到傳統(tǒng)觸媒一層51的設(shè)定溫度，該設(shè)定溫度范圍為400℃～460℃；另外在余熱鍋爐6前側(cè)的管道上設(shè)有旁路控溫閥11，旁路控溫閥11設(shè)置在余熱鍋爐6的煙氣進(jìn)管和煙氣出管之間，通過(guò)旁路控溫閥11的設(shè)置能夠?qū)τ酂徨仩t6降溫到傳統(tǒng)觸媒一層51前的煙氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的裝置使用時(shí)，來(lái)自外界的含so2濃度為11%～20%的煙氣經(jīng)so2鼓風(fēng)機(jī)1加壓后進(jìn)入初始冷熱換熱器2，與轉(zhuǎn)化器5的傳統(tǒng)觸媒三層53的出口熱煙氣進(jìn)行換熱，換熱后的so2煙氣再進(jìn)入初始熱熱換熱器3，與傳統(tǒng)觸媒一層51的出口熱煙氣進(jìn)行換熱，經(jīng)兩次換熱后的煙氣溫度達(dá)到觸媒的起燃溫度后，換熱后的so2煙氣全部（或部分煙氣）進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)后的煙氣經(jīng)余熱鍋爐6降溫到400℃～460℃的溫度后，與調(diào)節(jié)閥門(mén)4后的部分（或無(wú)）煙氣混合后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層51再進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，此時(shí)進(jìn)傳統(tǒng)觸媒一層51的煙氣中含so2濃度<11%，進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50的煙氣量和進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層51的煙氣量受調(diào)節(jié)閥門(mén)4的控制，此后即為常規(guī)的“31-42”3+1兩轉(zhuǎn)兩吸制酸常規(guī)流程：經(jīng)傳統(tǒng)觸媒一層51轉(zhuǎn)化后的熱煙氣進(jìn)入初始熱熱換熱器3降溫后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒二層52進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)傳統(tǒng)觸媒二層52反應(yīng)后的熱煙氣進(jìn)入層間熱熱換熱器7降溫后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒三層53進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)傳統(tǒng)觸媒三層53反應(yīng)后的熱煙氣進(jìn)入初始冷熱換熱器2降溫后進(jìn)入中間吸收塔8吸收so3生產(chǎn)硫酸和降溫，之后進(jìn)入層間冷熱換熱器9和傳統(tǒng)觸媒四層54出口的熱煙氣進(jìn)行換熱，換熱后的so2煙氣再次進(jìn)入層間熱熱換熱器7，與傳統(tǒng)觸媒二層52出口的熱煙氣進(jìn)行換熱，經(jīng)兩次換熱后的煙氣溫度達(dá)到觸媒的起燃溫度后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒四層54進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)后的煙氣經(jīng)層間冷熱換熱器9降溫后，進(jìn)入最終吸收塔10吸收so3生產(chǎn)硫酸。
實(shí)施例一：
河南某黃金冶煉企業(yè)，黃金冶煉項(xiàng)目的冶煉煙氣（冶煉爐滿(mǎn)負(fù)荷全部開(kāi)動(dòng)時(shí)，工況一），含so2體積濃度為16.5%，含o2體積濃度為13%，煙氣流量為100000nm3/h.采用本發(fā)明的預(yù)轉(zhuǎn)化制硫酸裝置的過(guò)程如下：來(lái)自外界的含so2濃度為16.5%、溫度為80℃的煙氣經(jīng)so2鼓風(fēng)機(jī)1加壓后進(jìn)入初始冷熱換熱器2，與傳統(tǒng)觸媒三層53出口的熱煙氣進(jìn)行換熱溫度升至200℃，換熱后的so2煙氣再進(jìn)入初始熱熱換熱器3，與傳統(tǒng)觸媒一層51出口的熱煙氣進(jìn)行換熱，經(jīng)兩次換熱后的so2煙氣溫度升至410℃，換熱后的so2煙氣全部進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)后的煙氣經(jīng)余熱鍋爐6降溫到450℃后，進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層51再進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，此時(shí)進(jìn)傳統(tǒng)觸媒一層51的煙氣中的so2濃度為10%左右；傳統(tǒng)觸媒一層51出口的熱煙氣進(jìn)入初始熱熱換熱器3降溫至440℃后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒二層52進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)傳統(tǒng)觸媒二層52反應(yīng)后的熱煙氣進(jìn)入層間熱熱換熱器7降溫至430℃后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒三層53進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)傳統(tǒng)觸媒三層53反應(yīng)后的熱煙氣進(jìn)入初始冷熱換熱器2降溫至180℃后進(jìn)入中間吸收塔8吸收so3生產(chǎn)硫酸并降溫至70℃進(jìn)入層間冷熱換熱器9，與傳統(tǒng)觸媒四層54出口的熱煙氣進(jìn)行換熱溫度升至250℃，換熱后的so2煙氣再進(jìn)入層間熱熱換熱器7，與傳統(tǒng)觸媒二層52出口的熱煙氣進(jìn)行換熱，經(jīng)兩次換熱后的煙氣溫度升至410℃，換熱后的so2煙氣進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒四層54進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)后的煙氣經(jīng)層間冷熱換熱器9降溫至170℃后，進(jìn)入最終吸收塔10吸收so3生產(chǎn)硫酸。
實(shí)施例二：
河南某黃金冶煉企業(yè)，黃金冶煉項(xiàng)目的冶煉煙氣（冶煉爐部分設(shè)備開(kāi)動(dòng)時(shí)，工況二），so2體積濃度為13%，o2體積濃度為13.5%，煙氣流量為110000nm3/h.采用本發(fā)明的預(yù)轉(zhuǎn)化制硫酸裝置的過(guò)程如下：來(lái)自外界的含so2濃度為13%、溫度為80℃的煙氣經(jīng)so2鼓風(fēng)機(jī)1加壓后進(jìn)入初始冷熱換熱器2，與傳統(tǒng)觸媒三層53出口的熱煙氣進(jìn)行換熱溫度升至260℃，換熱后的so2煙氣再進(jìn)入初始熱熱換熱器3，與傳統(tǒng)觸媒一層51出口的熱煙氣進(jìn)行換熱，經(jīng)兩次換熱后的煙氣溫度升至410℃，換熱后的so2煙氣中有75%的煙氣進(jìn)入預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)后的煙氣經(jīng)余熱鍋爐6降溫到430℃后，與通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)4直接輸入的so2濃度為13%、流量為25%的煙氣混合后溫度降至428℃，混合煙氣進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層51再進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，此時(shí)進(jìn)傳統(tǒng)觸媒一層51的煙氣中的so2濃度為9%；傳統(tǒng)觸媒一層51出口的熱煙氣進(jìn)入初始熱熱換熱器3降溫至440℃后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒二層52進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)傳統(tǒng)觸媒二層52反應(yīng)后的熱煙氣進(jìn)入層間熱熱換熱器7降溫至435℃后進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒三層53進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)傳統(tǒng)觸媒三層53反應(yīng)后的熱煙氣進(jìn)入初始冷熱換熱器2降溫至180℃后進(jìn)入中間吸收塔8吸收so3生產(chǎn)硫酸并降溫至70℃進(jìn)入層間冷熱換熱器9，與傳統(tǒng)觸媒四層54出口的熱煙氣進(jìn)行換熱溫度升至300℃，換熱后的so2煙氣再進(jìn)入層間熱熱換熱器7，與傳統(tǒng)觸媒二層52出口的熱煙氣進(jìn)行換熱，經(jīng)兩次換熱后的煙氣溫度升至410℃，換熱后的so2煙氣進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒四層54進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)后的煙氣經(jīng)層間冷熱換熱器9降溫至160℃后，進(jìn)入最終吸收塔10吸收so3生產(chǎn)硫酸。
本發(fā)明通過(guò)加設(shè)預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50、調(diào)節(jié)閥門(mén)4以及和預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50配套設(shè)置的帶旁路控溫閥11的余熱鍋爐6，將煙氣中的so2濃度分為11%～14.5%和14.5%～20%兩個(gè)范圍，采用一套裝置兩種方案進(jìn)行處理，使得經(jīng)過(guò)預(yù)轉(zhuǎn)化觸媒層50全部或部分處理進(jìn)入進(jìn)入傳統(tǒng)觸媒一層51的煙氣中含so2濃度＜11%，然后進(jìn)行常規(guī)“31-42”3+1兩轉(zhuǎn)兩吸制酸常規(guī)流程；與常規(guī)的二氧化硫煙氣中含so2濃度為11%～12%的常規(guī)轉(zhuǎn)化工藝相比較，采用該可調(diào)節(jié)預(yù)轉(zhuǎn)化制硫酸裝置能夠使進(jìn)入轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的煙氣so2濃度在11%～20%進(jìn)行波動(dòng)，進(jìn)入制酸的煙氣量少約20～35%，設(shè)備投資減少約20%，運(yùn)行成本降低約20%，同時(shí)更能適應(yīng)冶煉方法及原料變化帶來(lái)的煙氣中so2濃度波動(dòng)的帶來(lái)的影響。
以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)；本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。