活性陶瓷波纹在硫铁矿制酸中的应用总结

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1、100kt/a硫酸扩能改造及运行实践范金良，张根(河北凯泰化工有限公司，河北邯郸056015萍乡市群星化工陶瓷总厂，江西萍乡337000)摘要：河北凯泰化工有限公司100kt/a尾矿制酸装置采用沸腾焙烧、余热锅炉、酸洗净化、“3+2”两转两吸，尾气再吸收流程。装置开车近三年，为了提高产能，充分利用装置能力，从扩能，热利用方面考虑进行改造，改造后运行正常。关键词：尾矿制酸扩能改造热利用规整填料河北凯泰化工有限公司100kt/a尾矿制酸装置依托当地铁矿选矿后剩余的低品位含硫尾砂而建，该尾砂一般含硫3--5%，经选矿后能够达到25%含硫尾砂。该项目符合国家产业政策

2、，有利于缓解当地尾矿堵塞河道，提高资源利用和能源利用。河北是钢铁生产大省，邯郸又是河北钢铁生产基地，硫酸需求量大，该项目投产缓解当地硫酸需求。100kt/a尾矿制酸装置于2008年3月开工建设2009年11月一次试车成功，各项工艺指标，安全指标、环保指标达标，装置运行平稳，做到清洁生产，文明生产，受到当地政府好评。1装置概况该装置采用传统成熟工艺设计，以尾矿含硫24-26%为原料，尾矿粒度<150目。采用沸腾焙烧、余热锅炉、旋风除尘、电除尘、文--填--电酸洗净化、“3+2”两转两吸流程，尾气经尾吸塔处理后排放。余热锅炉副产3.82MPa、450°C过热蒸汽

3、供发电系统使用。沸腾炉采用磁化焙烧，烧渣供磁选选铁。该装置主要设计条件：规模100kt/a标酸，全部为92.5%和98.0%工业硫酸，副产烧渣125kt/a，蒸汽产量10t/h。2改造前后状况及对照分析2.1原料工序考虑到铁矿尾砂特点，原料工段配备有天车、料斗、圆盘喂料机、圆筛、皮带输送机、地坑。为应对原料变化还简单配备了颚式破碎机、细颚式破碎机、反击式破碎机。设备配置齐全，实际运行较少使用颚式破碎机、反击式破碎机系统。该工序在生产过程中运行可靠，单班次运行，本次未进行改造。2.2焙烧工序焙烧工序流程为沸腾焙烧、余热锅炉、旋风除尘、电除尘器，滚筒排渣、增湿冷

4、却。沸腾炉炉体采用钢衬隔热纤维砖和耐火砖，一次扩大型，扩大角20°，炉顶用异型砖拱形砌筑。扩大部位设置有二次风。风帽选用帽顶拆卸型结构，材质耐热合金钢。风帽小孔6孔¢4.8mm。设计小孔气速60m/s。排渣采用两个滚筒，沸腾炉排渣采用一个单独浸没式滚筒，排渣能力12t/h。余热锅炉、旋风除尘和电除尘共用一个增湿滚筒，排灰能力15t/h。在两年多运行中沸腾炉焙烧强度在13--14t/(㎡.t)之间。余热锅炉出口温度在330--360℃，电除尘出口在320--350℃。各设备运行正常，排渣、排灰均有设计余量。在2011年2月至4月，沸腾炉在磁化焙烧过程中，曾经出

5、现炉底压力缓慢增高现象，最高达到18.8kpa，影响到沸腾炉正常操作。在4月底被迫停车处理。停车后发现在风帽眼附近堆积有半熔融炼渣，风帽小孔有熔结现象。经分析认为是六孔风帽不利于分风均匀，风帽材质差。本次改造对焙烧设备只做维修处理，更换镍铬合金风帽头，将风帽小孔由六孔¢4.8mm改为8孔¢4.5mm；维持小孔气速基本不变。改造后运行正常，炉底压力维持在10.2kpa附近，炉温880--900℃之间。2.3净化工序净化工序采用封闭酸洗净化，设备为文丘里洗涤器、斜管沉降器、填料塔、一级电除雾器。净化指标控制一直比较稳定。温度控制弹性较好，本次不做改造，只是正常检

6、修。2.4转化工序转化工序采用“3+2”转化工艺，触媒采用国产触媒。触媒装填量较大，345升/吨酸.天。造成系统阻力较大。考虑到如果全部更换新触媒，旧触媒全部淘汰损失太大。部分更换新触媒，对原触媒进行全部掏装、筛分。经处理后，阻力明显下降，总转有所提高。转化Ⅲ换出口温度偏高，在230℃左右。一是造成热能浪费，二是影响一吸塔温度影响吸收，对扩产不利。本次改造新增一台省煤器，开车后将进一吸塔烟气温度由240℃降至170℃，不仅使余热锅炉多产将近1t/h蒸汽，而且保证了吸收温度。下面是改造前后数据对比：表一改造前改造后温度（进/出）压力（进/出）温度（进/出）压力

7、（进/出）转化一段425/578℃17.6/15.5kpa420/57616.4/14.8转化二段470/504℃14.5/13.5kpa470/50213.4/12.1转化三段435/435℃12.6/10.8kpa440/44011.2/9.6转化四段425/445℃5.5/4.6kpa420/4354.3/3.4转化五段420/418℃4.2/3.5kpa420/4183.0/2.5转化汽浓8.3-8.5%8.3--8.5%转化率99.4%99.6%2.5干吸工序干吸三塔均采用填料塔，管式分酸器，双层球拱，4米高¢76阶梯环填料，丝网除沫器；立式循环酸

8、泵、阳极保护酸冷器。该系统运行是存在一定问题，干燥塔