本發(fā)明涉及鋼廠煙氣處理技術(shù)，具體涉及一種含硫煙氣凈化回收硫資源的方法及系統(tǒng)，屬于煙氣處理。

背景技術(shù)：

1、燒結(jié)球團工序是鋼鐵工業(yè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其排放的廢氣量大（約2000-3000nm3/t（燒結(jié)礦）），溫度高（160-180℃），污染物成分復(fù)雜，包括so2、nox、二噁英、粉塵等，其中so2、nox、二噁英、粉塵分別約占鋼鐵工業(yè)大氣各污染物各自排放總量的70%、48%、90%、40%，是大氣污染控制的重點和難點?；钚蕴糠煔鈨艋言阡撹F球團工序經(jīng)得到了廣泛的推廣，活性炭煙氣凈化能將煙氣中的二氧化硫資源化利用，一般副產(chǎn)物為濃硫酸或焦亞硫酸鈉。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，解析塔上部為加熱段，利用熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱煙氣間接解熱活性炭，使得活性炭中吸附的二氧化硫等污染物得到釋放，活性炭同步被解析再生并進入冷卻段；在冷卻段被空氣間接冷卻到安全溫度下排出解析塔。解析塔上下部均通有氮氣，將解析出來的so2氣體和其他雜質(zhì)從過渡段帶出來送至副產(chǎn)物處理系統(tǒng)（如焦亞硫酸鈉生產(chǎn)工序），這股含so2的混合氣體稱之為srg氣體。中國專利文件cn111153418a公開了一種活性焦再生氣體資源化制取多鹽的系統(tǒng)和方法，srg氣體先被洗滌凈化，然后除去粉塵和其它氣態(tài)雜質(zhì)以及經(jīng)過加壓后被送至3級吸收反應(yīng)器，生成焦亞硫酸鈉過飽和溶液，過飽和溶液經(jīng)過離心機分離和干燥機干燥后得到焦油硫酸鈉成品。但是在實際操作中，因srg氣體洗滌凈化后含水率較高，被加壓后會有冷凝酸水析出，進而嚴重影響增壓風(fēng)機的完全穩(wěn)定運行，因此不得不經(jīng)常停機進行維護和更換新的風(fēng)機，進而嚴重影響生產(chǎn)的連續(xù)進行，同時會顯著增加生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有利用srg氣體生產(chǎn)焦亞硫酸鈉的工藝存在設(shè)備腐蝕嚴重進而影響系統(tǒng)安全運行和無法連續(xù)化生產(chǎn)以及成本投入高的問題，本發(fā)明提供了一種含硫煙氣凈化回收硫資源的方法及系統(tǒng)，通過將洗滌凈化后的srg氣體在進行增壓處理前預(yù)先進行冷卻除水處理，脫除srg氣體中夾帶的大量水份，避免后續(xù)增壓過程中冷凝酸水的析出，防止增壓設(shè)備以及其后續(xù)設(shè)備的腐蝕損耗，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，實現(xiàn)連續(xù)性不停機生產(chǎn)的目的，在降低投入成本的同時可顯著提高生產(chǎn)效率。

2、為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下所述：

3、根據(jù)本發(fā)明的第一種實施方案，提供一種含硫煙氣凈化回收硫資源的方法：

4、一種含硫煙氣凈化回收硫資源的方法，該方法包括：

5、1)將含硫煙氣經(jīng)活性炭進行吸附處理（脫硫脫硝），吸附處理完成后將得到的凈煙氣外排，將吸附了污染物的活性炭進行下一步處理。

6、2)將吸附了污染物的活性炭進行解析再生處理，解析再生處理完成后將得到的再生活性炭返回步驟1)循環(huán)使用，將解析出的富硫氣體進行下一步處理。

7、3)將富硫氣體進行洗滌后得到高硫氣體和洗滌廢水，將洗滌廢水另行處理后達標排放，將高硫氣體進行下一步處理。

8、4)將高硫氣體依次進行冷凝除濕和增壓處理后再與堿液進行多級逆流吸收反應(yīng)，反應(yīng)完成后分別得到反應(yīng)廢液、焦亞硫酸鈉晶體以及反應(yīng)尾氣。將反應(yīng)廢液經(jīng)配堿后作為堿液使用，將焦亞硫酸鈉晶體經(jīng)干燥后得到焦亞硫酸鈉成品和干燥尾氣，將反應(yīng)尾氣、干燥尾氣均匯入步驟1)的含硫煙氣中參與吸附處理。

9、作為優(yōu)選，在步驟4)中，將高硫氣體先依次進行冷凝除濕處理和升溫處理后再進行增壓處理。

10、作為優(yōu)選，所述冷凝除濕處理為將高硫氣體冷卻至低于10℃，優(yōu)選為1~8℃。

11、作為優(yōu)選，所述升溫處理具體為將高硫氣體與富硫氣體進行間接換熱并使得高硫氣體的溫度為30~60℃，優(yōu)選為35~50℃。

12、作為優(yōu)選，在步驟4)中，將反應(yīng)尾氣和干燥尾氣經(jīng)堿液進行噴淋吸收處理后外排。優(yōu)選，將噴淋吸收處理后的堿液與高硫氣體進行多級逆流吸收反應(yīng)。優(yōu)選，所述堿液為碳酸鈉溶液。

13、作為優(yōu)選，在噴淋吸收處理過程中，設(shè)定噴淋吸收時噴淋液的目標流量記為q2，nm3/h。則有：

14、q2＝a×(l1+1.07q1×(1-c1)+4000）?(1)

15、在式(1)中，q1為增壓后高硫氣體的流量，nm3/h。c1為增壓后高硫氣體中so2的體積濃度。a為系統(tǒng)經(jīng)驗常數(shù)，取值為0.0015~0.004。l1為干燥時熱風(fēng)的輸入量，nm3/h。

16、實時檢測噴淋吸收時噴淋液的實際流量記為q3，nm3/h。實時檢測噴淋液循環(huán)泵的頻率記f，hz。則有：

17、(i)當(q3-q2)/q2≥2%時，將噴淋液循環(huán)泵的頻率減小f×[(q3-q2)/q2]1/2。

18、(ii)當(q3-q2)/q2≤-2%時，將噴淋液循環(huán)泵的頻率增加f×[(q3-q2)/q2]1/2。

19、(iii)當-2%＜(q3-q2)/q2＜2%時，周期性地重復(fù)步驟(i)-(iii)。

20、作為優(yōu)選，在步驟4)中，所述干燥為熱風(fēng)干燥。在干燥過程中，根據(jù)焦亞硫酸鈉晶體的質(zhì)量輸送相應(yīng)的熱風(fēng)量并使得焦亞硫酸鈉成品的含水率達到目標值。將干燥前焦亞硫酸鈉的質(zhì)量記為m1，kg。將干燥時熱風(fēng)的輸入量記為l1，nm3/h。則有：

21、m1＝q1×c1×(190/22.4)×η/(1-r1)?(2)

22、l1=[m1×(r1-r2)×(cp3×(t3-t2)+γ)+m2×cp2×t4-m1×cp2×t2]/[cp1×ρ1×(t1-t3-(k×t1)]?(3)

23、在式(2)-(3)中，q1為增壓后高硫氣體的流量，nm3/h。c1為增壓后高硫氣體中so2的體積濃度。η為轉(zhuǎn)化效率，取值為0.9~1。r1為干燥前焦亞硫酸鈉的含水率，%。r2為干燥后焦亞硫酸鈉的含水率，%。cp1為熱風(fēng)的定壓比熱容，取值為0.245kcal/(kg·℃)。cp2為焦亞硫酸鈉的比熱容，取值為0.41kcal/(kg·℃)。cp3為水的比熱容，取值為1.0kcal/(kg·℃)。ρ1為熱風(fēng)標態(tài)下的密度，取值為1.252kg/nm3。t1為干燥前熱風(fēng)的溫度，℃。t2為干燥前焦亞硫酸鈉的溫度，℃。t3為干燥后熱風(fēng)的溫度，℃。γ為水在t3溫度下的汽化熱，取值為535.8kcal/kg。t4為干燥后焦亞硫酸鈉的溫度，℃。m2為干燥后焦亞硫酸鈉的質(zhì)量，kg。k為干燥前后系統(tǒng)熱損系數(shù)，取值為0.5~5%。r1和r2均為質(zhì)量含水率。

24、作為優(yōu)選，所述熱風(fēng)為在活性炭進行解析再生處理過程中從解析加熱段和/或解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)。優(yōu)選，所述廢熱風(fēng)為解析加熱段排出的廢熱風(fēng)與解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)所組成的混合熱風(fēng)，該混合熱風(fēng)的溫度為130~160℃，優(yōu)選為140~155℃。

25、作為優(yōu)選，在干燥過程中，實時檢測解析加熱段排出的廢熱風(fēng)的實際溫度記為t1，℃。實時檢測解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)的實際溫度記為t2，℃。實時檢測混合熱風(fēng)的實際溫度記為t3，℃。設(shè)定混合熱風(fēng)的目標溫度記為t0，℃。則有：

26、(i)當t3-t0≥2時，降低解析加熱段排出的廢熱風(fēng)的混入量同時增大解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)的混入量，解析加熱段排出的廢熱風(fēng)的降低量為0.5×(t3-t0)/t1，解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)的增大量為0.5×(t3-t0)/t2。

27、(ii)當t3-t0≤-2時，增大解析加熱段排出的廢熱風(fēng)的混入量同時降低解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)的混入量，解析加熱段排出的廢熱風(fēng)的增大量為丨0.5×(t3-t0)/t1丨，解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)的降低量為丨0.5×(t3-t0)/t2丨。

28、(iii)當-2＜t3-t0＜2時，實時檢測混合熱風(fēng)的實際流量記為l2，nm3/h?；旌蠠犸L(fēng)的目標流量為l1，nm3/h。則有：

29、當(l2-l1)/l1≥2%時，同時降低解析加熱段和解析冷區(qū)段排出的廢熱風(fēng)的混入量，二者的降低量均為(l2-l1)/2l1。

30、當(l2-l1)/l1≤-2%時，同時增大解析加熱段和解析冷區(qū)段排出的廢熱風(fēng)的混入量，二者的增大量均為丨(l2-l1)/2l1丨。

31、當-2%＜(l2-l1)/l1＜2%時，周期性地重復(fù)步驟(i)-(iii)。

32、根據(jù)本發(fā)明的第二種實施方案，提供一種含硫煙氣凈化回收硫資源的系統(tǒng)：

33、一種含硫煙氣凈化回收硫資源的系統(tǒng)或用于如第一種實施方案所述方法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括活性炭吸附塔（包括脫硫塔和脫硝塔）、活性炭解析塔、熱風(fēng)爐、洗滌凈化裝置、冷凝裝置、多級逆流吸收反應(yīng)裝置以及廢水處理單元。原煙氣進氣管道與活性炭吸附塔的進氣口相連接，性炭吸附塔的出氣口與凈煙氣排放管道相連接?；钚蕴课剿呐帕峡谕ㄟ^第一活性炭輸送機構(gòu)與活性炭解析塔的進料口相連接，活性炭解析塔的排料口通過第二活性炭輸送機構(gòu)與活性炭吸附塔的進料口相連接。

34、熱風(fēng)爐的熱風(fēng)出口通過第一熱風(fēng)管道與活性炭解析塔加熱段的進風(fēng)口相連接，活性炭解析塔加熱段的出風(fēng)口通過第二熱風(fēng)管道與熱風(fēng)爐的熱風(fēng)進口相連接。在熱風(fēng)爐上還連接有燃料輸送管道和助燃氣輸送管道?；钚蕴拷馕鏊鋮s段的進風(fēng)口連接有冷卻進風(fēng)管道，活性炭解析塔冷卻段的出風(fēng)口連接有冷卻排風(fēng)管道?；钚蕴拷馕鏊rg段的出氣口通過富硫氣體輸送管道與洗滌凈化裝置的進氣口相連接。洗滌凈化裝置的出氣口通過高硫氣體輸送管道與冷凝裝置的進氣口相連接，冷凝裝置的出氣口通過高硫除濕氣體輸送管道與多級逆流吸收反應(yīng)裝置的進氣口相連接。在高硫除濕氣體輸送管道上還設(shè)置有增壓風(fēng)機。洗滌凈化裝置的出水口通過酸性廢水輸送管道與廢水處理單元的進水口相連接。

35、多級逆流吸收反應(yīng)裝置的進液口通過堿液輸入管道與配堿罐的出液口相連接。多級逆流吸收反應(yīng)裝置的出料口通過固液混合料輸送機構(gòu)與離心分離裝置的進料口相連接。離心分離裝置的出液口通過堿液循環(huán)管道與配堿罐的進液口相連接。離心分離裝置的出料口通過物料輸送機構(gòu)與干燥裝置的進料口相連接。干燥裝置的進風(fēng)口上連接有干燥進風(fēng)管道。多級逆流吸收反應(yīng)裝置的尾氣出口通過第一尾氣輸送管道與活性炭吸附塔的進氣口相連接。干燥裝置的尾氣出口通過第二尾氣輸送管道與活性炭吸附塔的進氣口相連接。優(yōu)選，在第二尾氣輸送管道上還設(shè)置有除塵器。

36、作為優(yōu)選，該系統(tǒng)還包括有間接換熱裝置。所述間接換熱裝置設(shè)置在富硫氣體輸送管道與高硫除濕氣體輸送管道之間。間接換熱裝置的熱質(zhì)端與富硫氣體輸送管道相連接，其冷質(zhì)端與高硫除濕氣體輸送管道相連接。

37、作為優(yōu)選，該系統(tǒng)還包括有噴淋裝置。多級逆流吸收反應(yīng)裝置的尾氣出口通過第一尾氣輸送管道與噴淋裝置的進氣口相連接。干燥裝置的尾氣出口通過第二尾氣輸送管道與噴淋裝置的進氣口相連接。噴淋裝置的出氣口通過凈尾氣輸送管道與凈煙氣排放管道相連接。配堿罐的出液口通過第一堿液輸入管道與噴淋裝置的進液口相連接，噴淋裝置的出液口通過第二堿液輸入管道與多級逆流吸收反應(yīng)裝置的進液口相連接。

38、作為優(yōu)選，該系統(tǒng)還包括有配風(fēng)室。在第二熱風(fēng)管道上引出有第一熱風(fēng)支管與配風(fēng)室的熱風(fēng)進口相連接。在冷卻排風(fēng)管道上引出有第二熱風(fēng)支管與配風(fēng)室的熱風(fēng)進口相連接。在第一熱風(fēng)支管和第二熱風(fēng)支管上均獨立設(shè)置有節(jié)氣閥。配風(fēng)室的熱風(fēng)出口通過干燥進風(fēng)管道與干燥裝置的進風(fēng)口相連接。

39、在現(xiàn)有技術(shù)中，由于srg氣體中除含有大量so2以外，還含有諸如粉塵、so3、hcl、以及hf等雜質(zhì)，因此一般采用水洗的方式進行預(yù)處理以除去上述雜質(zhì)，保證后續(xù)副產(chǎn)物的純度。但是由于srg氣體溫度相對較高（達350℃以上），在洗滌凈化過程中會產(chǎn)生較多的酸性水汽（一般其體積含量不低于5%），這些酸性水汽會隨著凈化后的高硫氣體進入后續(xù)工序，特別是在后續(xù)增壓過程中會以冷凝酸水的形式析出，進而會對增壓設(shè)備以及后續(xù)生產(chǎn)設(shè)施造成損害，增大生產(chǎn)成本的同時嚴重影響了生產(chǎn)的連續(xù)性。因此，本發(fā)明提供了一種含硫煙氣凈化回收硫資源的方法及系統(tǒng)，通過將洗滌凈化后含有大量酸性水汽的高硫氣體先進行冷凝除濕處理，進而除去其攜帶的酸性水汽，之后將除濕后的高硫氣體再進入后續(xù)的增壓和吸收反應(yīng)工序，既能夠防止酸性水汽在增壓設(shè)備以及其后續(xù)設(shè)備中的析出而導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕損耗，提高了設(shè)備使用壽命，降低了生產(chǎn)成本，保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行；同時又實現(xiàn)了系統(tǒng)長時間連續(xù)性不停機生產(chǎn)的目的，顯著地提高了生產(chǎn)效率。

40、在本發(fā)明中，為了將洗滌凈化后的高硫氣體中夾帶的水份盡可能多的去除（水份的體積含量低于1%及以下），冷凝除濕處理過程時需將高硫氣體冷卻至低于10℃，在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，若將冷凝除濕后溫度較低的高硫氣體直接增壓進入后續(xù)逆流吸收反應(yīng)工序，會導(dǎo)致風(fēng)機、管道易腐蝕，引起二氧化硫氣體泄漏，存在安全隱患。因此本發(fā)明基于解析出的富硫氣體熱值較高的特征，設(shè)計一種換熱器（抗塵抗腐蝕型的熱管式換熱器：如圖5所示，換熱器有上、下2個腔室，下部腔室走高溫富硫氣體，上部腔室走低溫高硫氣體或高硫除濕氣體；在2個腔室中間設(shè)置多根熱管，熱管穿過上腔體和下腔體，固定在上腔體上，下部自由膨脹；為避免積灰堵塞，熱管內(nèi)外均為光管，不設(shè)置翅片；熱管內(nèi)部做防銹處理。每根熱管在頂部有一個可開啟的蓋子，內(nèi)注入一定量的熱媒介質(zhì)，并控制壓力后蓋上蓋子密封。使得熱管內(nèi)的熱媒介的沸點在280℃。目的是控制下腔體側(cè)的熱管溫度不會低于280℃，這樣下腔體就不會有冷凝液，就不會結(jié)垢。換熱器和熱管均采用金屬材質(zhì)，為抵抗上部低溫高硫氣體腐蝕，上腔體與上部熱管采用外襯塑防腐；上、下腔體的大小、熱管的數(shù)量等均按具體項目的熱平衡設(shè)計），通過熱媒介質(zhì)將富硫氣體的部分熱量用于對增壓前高硫氣體的升溫，加熱冷凝除濕后的高硫氣體。經(jīng)過換熱后，富硫氣體氣體可降至約300℃左右，高硫氣體溫度由低于10℃升高到約40℃左右，水的飽和度由100%降低到20%以下，保證了增壓風(fēng)機的運行安全。換熱用的換熱器采用熱管組成，同時通過精細化設(shè)計，確保其熱質(zhì)端（即富硫氣體段）的換熱器表面溫度不低于280℃，換熱器設(shè)計成不易積灰形式。該換熱器能節(jié)約熱能，同時能適當降低原始富硫氣體的溫度，降低凈化系統(tǒng)水耗以及降低凈化后高硫氣體的含水率，且不需要額外動力。

41、在本發(fā)明中，在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的尾氣主要來自于高硫氣體吸收反應(yīng)后的吸收尾氣以及焦亞硫酸鈉的干燥尾氣。這兩股尾氣的主要污染物的so2，nox和粉塵均很低，但是氣量相對較大，將尾氣循環(huán)至煙氣吸附工序進行吸附處理雖然可以實現(xiàn)尾氣的達標排放，但實際上這部分尾氣只需要脫硫，不需要除塵和脫硝，所以將其循環(huán)進入循環(huán)至煙氣吸附工序進行脫硫脫硝是不合理的，會顯著增加活性炭吸附裝置的負荷，進而大大增加了運行費用；以280m2燒結(jié)機為例，尾氣量一般是燒結(jié)煙氣量的3%左右，加大了活性炭煙氣凈化裝置的負荷，使得活性炭煙氣凈化裝置的年運行費用會增加120萬元左右。因此，本發(fā)明進一步地利用焦亞硫酸鈉生產(chǎn)的原料（堿液）來吸收凈化尾氣，不僅能節(jié)約運行費用，還能回收尾氣中的so2。即本發(fā)明通過設(shè)置堿液噴淋工序單獨對尾氣進行處理，在堿液進入多級逆流吸收反應(yīng)工序前，先對尾氣在吸收塔內(nèi)進行洗滌吸收處理，回收尾氣中的so2，凈化后的尾氣能滿足排放標準，在尾氣吸收塔中，因為堿液是大大過量的，所以很容易捕集到尾氣中的so2，使得尾氣達到排放標準，而堿液僅僅只是吸收了少量的so2，其依然能夠滿足多級逆流吸收反應(yīng)工序的要求，這樣不僅僅不需要額外消耗堿液以及增加活性炭吸附裝置的負荷，同時進一步實現(xiàn)了硫元素的富集，提高了副產(chǎn)物的產(chǎn)量并極大地降低了生產(chǎn)成本。

42、在本發(fā)明中，由于燒結(jié)（球團）的煙氣量和二氧化硫濃度的波動，導(dǎo)致尾氣循環(huán)噴淋吸收塔的進氣量也波動很大，而尾氣循環(huán)噴淋吸收塔只能按最大的工況來設(shè)計，但運行參數(shù)可按最經(jīng)濟的工況來運行。對于本系統(tǒng)，尾氣循環(huán)噴淋吸收塔是固定設(shè)備，本發(fā)明通過調(diào)整尾氣循環(huán)噴淋吸收塔中噴淋液循環(huán)泵的頻率來調(diào)整循環(huán)液的流量。具體地：噴淋液循環(huán)泵采用變頻離心泵，在泵的出口設(shè)置一個流量計，用于測得泵出口實際流量記為q3。通過增壓風(fēng)機出口的增壓后高硫氣體的氣量q1和增壓后高硫氣體中so2的體積濃度c1設(shè)定一個噴淋液循環(huán)泵的目標流量記為q2：

43、q2＝a×(l1+1.07q1×(1-c1)+4000）?(1)

44、在式(1)中，q1為增壓后高硫氣體的流量，nm3/h。c1為增壓后高硫氣體中so2的體積濃度。a為系統(tǒng)經(jīng)驗常數(shù)，取值為0.0015~0.004，優(yōu)選0.0025～0.003。l1為干燥時熱風(fēng)的輸入量，nm3/h。根據(jù)式(1)的計算結(jié)果再通過調(diào)整噴淋液循環(huán)泵的頻率，使得泵出口的實際流量q3趨于目標流量q2，具體方式如下：讀取泵的現(xiàn)有頻率數(shù)，記為f；讀取泵出口實際流量數(shù)，為q3，計算△q（△q＝q3-q2）；判斷△q/q2：

45、(i)當(q3-q2)/q2≥2%時，將噴淋液循環(huán)泵的頻率減小f×[(q3-q2)/q2]1/2。

46、(ii)當(q3-q2)/q2≤-2%時，將噴淋液循環(huán)泵的頻率增加f×[(q3-q2)/q2]1/2。

47、(iii)當-2%＜△q/q2＜2%時，周期性地（如間隔1~10min）重復(fù)步驟(i)-(iii)。

48、在本發(fā)明中，尾氣經(jīng)過尾氣循環(huán)噴淋吸收塔處理后溫度約為50~60℃左右，體積含水率約為12~20%左右，雖能達到燒結(jié)球團超低排放要求，但是凈化后的尾氣含水率高，單獨排放后會有白霧拖尾現(xiàn)象，感官上不佳。一般情況下，尾氣量約為燒結(jié)（球團）煙氣量的3~8%左右，燒結(jié)凈煙氣溫度約為120~140℃左右，體積含水率約為8~14%左右。凈化后的尾氣與凈化后的燒結(jié)煙氣一起混合外排，溫度約為115~130℃左右，體積含水率約為7~15%左右。煙氣混合外排后，能避免白霧拖尾現(xiàn)象，更有利于污染物擴散，且減少了污染物排放管理的難度。

49、在本發(fā)明中，在多級（三級或四級））逆流吸收反應(yīng)工序中，采用堿液（如碳酸鈉溶液）對高硫氣體進行吸收和反應(yīng)進而生成焦亞硫酸鈉，由于堿液吸收二氧化硫生成焦亞硫酸鈉是放熱反應(yīng)，本發(fā)明在吸收反應(yīng)器中設(shè)置一個冷卻器，以降低反應(yīng)溫度。低溫有利于焦亞硫酸鈉的晶體長大，晶體長大品質(zhì)更佳，更有利于離心脫水，也能節(jié)約干燥工序能耗。一般地，通過冷卻器控制吸收反應(yīng)器內(nèi)最佳控制溫度為28~50℃，優(yōu)選為35~45℃。

50、在現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)過離心分離得到的焦亞硫酸鈉晶體需要進行干燥除去夾帶的水份（離心機脫水后的焦亞硫酸鈉含水率一般為3~8wt%左右）進而得到焦亞硫酸鈉成品后，干燥工序所用的熱空氣（130~160℃）一般是采用空氣與蒸汽換熱后提供，存在能耗高，沒有針對產(chǎn)物負荷變化調(diào)節(jié)熱風(fēng)干燥的負荷的問題。本發(fā)明基于解析工序加熱段和冷卻段均有廢熱風(fēng)外排存在熱量浪費的現(xiàn)象結(jié)合焦亞硫酸鈉干燥工藝需要大量熱源的需求的前提下，擬將解析工序加熱段和冷卻段外排的廢熱風(fēng)循環(huán)作為干燥工序的熱源使用，一方面可以實現(xiàn)系統(tǒng)廢熱的資利用，降低能耗，另一方面，可以降低解析塔加熱段外排熱風(fēng)的額外處理負荷量（一般是將其循環(huán)至活性炭吸附工序進行凈化處理）。

51、在本發(fā)明中，對于焦亞硫酸鈉的干燥熱源而言，解析工序冷卻段的熱風(fēng)與加熱段外排的廢熱氣都是過量的。本發(fā)明采用解析塔外排廢氣作為干燥熱源，將解析工序外排的兩種廢氣按一定比例混合至140℃~160℃后引至干燥工序，直接干燥焦亞硫酸鈉。具體做法是：在解析加熱段外排熱風(fēng)管道上引一路熱氣管道，設(shè)置1個調(diào)節(jié)閥v1，設(shè)置1個溫度計，測得溫度為t1（單位為℃）；在解析冷卻段的外排熱風(fēng)管道上引一路熱氣，設(shè)置1個調(diào)節(jié)閥v2，設(shè)置1個溫度計，測得溫度為t2（單位為℃）；兩路熱氣管道混風(fēng)后設(shè)置1個流量調(diào)節(jié)計（調(diào)節(jié)控制流量為干燥熱風(fēng)的目標流量l1，單位為nm3/h）和溫度計（測得溫度為t3）。通過2個調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)2股熱源的氣量和比例，達到控制目標溫度和目標流量的目的。設(shè)定混合熱風(fēng)的目標溫度記為t0，℃。則有：

52、(i)當t3-t0≥2時，降低解析加熱段排出的廢熱風(fēng)的混入量同時增大解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)的混入量，解析加熱段排出的廢熱風(fēng)的降低量為0.5×(t3-t0)/t1，解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)的增大量為0.5×(t3-t0)/t2。

53、(ii)當t3-t0≤-2時，增大解析加熱段排出的廢熱風(fēng)的混入量同時降低解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)的混入量，解析加熱段排出的廢熱風(fēng)的增大量為丨0.5×(t3-t0)/t1丨，解析冷卻段排出的廢熱風(fēng)的降低量為丨0.5×(t3-t0)/t2丨。

54、(iii)當-2＜t3-t0＜2時，實時檢測混合熱風(fēng)的實際流量記為l2，nm3/h?；旌蠠犸L(fēng)的目標流量為l1，nm3/h。則有：

55、當(l2-l1)/l1≥2%時，同時降低解析加熱段和解析冷區(qū)段排出的廢熱風(fēng)的混入量，二者的降低量均為(l2-l1)/2l1。

56、當(l2-l1)/l1≤-2%時，同時增大解析加熱段和解析冷區(qū)段排出的廢熱風(fēng)的混入量，二者的增大量均為丨(l2-l1)/2l1丨。

57、當-2%＜(l2-l1)/l1＜2%時，周期性地重復(fù)步驟(i)-(iii)。其中“丨丨”表示結(jié)果取絕對值。

58、在本發(fā)明中，在焦亞硫酸鈉晶體（濕料）的干燥過程中，需要根據(jù)焦亞硫酸鈉的產(chǎn)量合理控制干燥熱風(fēng)的通入量，進而在保證干燥效果的前提下，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。由于離心分離工序出口的濕焦亞硫酸鈉不好計量，當系統(tǒng)平衡后，我們可以通過增壓風(fēng)機出口的高硫氣體的氣量和其二氧化硫濃度計算出含濕焦亞硫酸鈉的量，具體為：將干燥前焦亞硫酸鈉的質(zhì)量記為m1，kg。則有：

59、m1＝q1×c1×(190/22.4)×η/(1-r1)?(2)

60、將干燥后焦亞硫酸鈉的質(zhì)量記為m2，kg。根據(jù)物料平衡則有：

61、m2＝m1×(1-r1)/(1-r2)?(2-1)

62、在式(2)-(2-1)中：q1為增壓后高硫氣體的流量，nm3/h。c1為增壓后高硫氣體中so2的體積濃度。η為轉(zhuǎn)化效率，取值為0.9~1。r1為干燥前焦亞硫酸鈉的含水率，一般取值為3~6%。r2為干燥后焦亞硫酸鈉的含水率，一般取值為0~0.3%。190為na2s2o5的分子量。

63、在本發(fā)明中，對含濕焦亞硫酸鈉在干燥工序做熱平衡如下：設(shè)定干燥前熱風(fēng)帶入的總熱量記為q1，干燥前焦亞硫酸鈉帶入的總熱量記為q2，干燥后廢熱風(fēng)帶走的總熱量記為q3，干燥后水分帶走的總熱量記為q4，干燥后焦亞硫酸鈉帶走的總熱量記為q5，干燥完成后系統(tǒng)總熱損失記為q6，取值約為q1的0.5~5%。則根據(jù)熱量平衡定理有：

64、q1+q2=q3+q4+q5+q6?(3-1)

65、其中：干燥前熱風(fēng)帶入的總熱量：q1＝l1×cp1×ρ1×t1?(3-2)。

66、干燥前焦亞硫酸鈉帶入的總熱量：q2＝m1×cp2×t2?(3-3)。

67、干燥后廢熱風(fēng)帶走的總熱量：q3＝l1×cp1×ρ1×t3?(3-4)。

68、干燥后水分帶走的總熱量：q4＝m1×△r×(cp3×(t3-t2)+γ)?(3-5)。

69、干燥后焦亞硫酸鈉帶走的總熱量：q5＝m2×cp2×t4?(3-6)。

70、干燥完成后系統(tǒng)總熱損失：q6＝k×l1×cp1×ρ1×t1?(3-7)。

71、在式(3-1)-(3-7)中：l1為干燥時熱風(fēng)的輸入量（nm3/h）。cp1為熱風(fēng)的定壓比熱容（一般取值為0.245kcal/(kg·℃)）。ρ1為熱風(fēng)標態(tài)下的密度（一般取值為1.252kg/nm3）。t1為干燥前熱風(fēng)的溫度（℃）。m1為干燥前焦亞硫酸鈉的質(zhì)量（kg）。cp2為焦亞硫酸鈉的比熱容（一般取值為0.41kcal/(kg·℃)）。t2為干燥前焦亞硫酸鈉的溫度（℃）。t3為干燥后熱風(fēng)的溫度（℃）?！鱮為干燥前后焦亞硫酸鈉的含水率差值，即(r1-r2)。cp3為水的比熱容（一般取值為1.0kcal/(kg·℃)）。γ為水在t3溫度下的汽化熱（一般取值為535.8kcal/kg）。m2為干燥后焦亞硫酸鈉的質(zhì)量（kg）。t4為干燥后焦亞硫酸鈉的溫度（℃）。k為干燥前后系統(tǒng)熱損系數(shù)（一般取值為0.5~5%）。

72、將式(3-2)-(2-3)代入式(3-1)中則有：

73、l1×cp1×ρ1×(t1-t3-(k×t1)=m1×△r×(cp3×(t3-t2)+γ)+m2×cp2×t4-m1×cp2×t2?(3-8)。

74、將(3-8)進行轉(zhuǎn)換后即得：

75、l1=[m1×△r×(cp3×(t3-t2)+γ)+m2×cp2×t4-m1×cp2×t2]/[cp1×ρ1×(t1-t3-(k×t1)]?(3)。

76、在本發(fā)明中，本發(fā)明中所有的公式均為發(fā)明人根據(jù)實驗和工程應(yīng)用后擬合所得，所有的計算均為按照規(guī)定的單位換算后的數(shù)值，將換算單位后的數(shù)值代入公式計算獲得（換算單位后，僅將數(shù)值代入公式計算，不代入單位，單位僅用于調(diào)整數(shù)值的大?。?。

77、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下所述：

78、1：本發(fā)明的方法和系統(tǒng)通過將高硫氣體在進行增壓前預(yù)先進行冷凝除濕處理，進一步降低了高硫氣體中的含水率，保障的系統(tǒng)的安全穩(wěn)定可持續(xù)運行；同時還進一步利用富硫氣體的余熱降低了高硫氣體水的飽和度，進一步延長增壓風(fēng)機及相關(guān)管道閥門的壽命，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

79、2：本發(fā)明的方法和系統(tǒng)通過利用了解析再生工序的余熱，降低了焦亞硫酸鈉干燥工序的蒸汽消耗同時降低了廢熱氣體的處理量。

80、3：本發(fā)明的方法和系統(tǒng)將尾氣采用系統(tǒng)本身所需堿液經(jīng)過凈化后，可直接到輸送至煙囪排放，避免了返回活性炭裝置循環(huán)凈化，降低了活性炭煙氣凈化裝置的處置費用，同時減少了污染物排放口，尾氣與燒結(jié)煙氣都從一個煙囪排放，便于管理，也有利于污染物擴散，改善了環(huán)境。