同浓度的烟气配气后送入各制酸 系统。即将投产的富氧顶吹熔炼炉系统，熔炼炉转炉贫化电炉混 合烟气的浓度为，与万吨制酸系统相配套，不能接受网络体 系中低浓度二氧化硫烟气。 综上分析可以看出为了达到制酸体系中最基本的浓度，必 须从网络体系中至少分离出万，浓度为左右的烟气。 烟气网络体系最终形成后烟气分配详见附图。 回转窑烟气成分复杂，影响硫酸产品质量 回转窑烟气不仅二氧化硫浓度低，而且烟气中含有大量的烃类气 体，这些有机物在制酸过程中被浓硫酸碳化，使硫酸呈黑色，影响成 品酸质量，因此必须将回转窑烟气从网络体系中分离出来。 综上所述，为了使冶炼与化工在较为轻松的环境下运行，需要从 体系中分离出万低浓度烟气。 国内低浓度冶炼烟气制酸的现状 国内低浓度烟气治理主要有制酸法吸收解析法和亚硫酸钠三种 工艺。制酸工艺有湿法催化制酸和非稳态法制酸。湿法催化 制酸工艺虽具有转化率较高，不产生废水废渣等优点，但 工艺装臵投资昂贵，操作要求相对较苛刻要求烟气中含尘不超 过，净化收率在以上，操作弹性小。我国株冶于年 首次引进该技术，运行效果并不理想，主要表现为系统设备腐蚀泄露 严重系统热量极度不稳定尾气二氧化硫和酸雾含量高等，系统故 障率高，不能正常运行。目前国内对低浓度烟气治理普遍采用非稳态 法制酸工艺，现已有套装臵投入运行沈阳冶炼厂安阳豫北金属 冶炼厂焦作东方金铝有限公司等，最大处理气量为万。非 稳态法制酸虽对负荷波动的适应性强，但该工艺存在转化率低般 在左右，尾气难达标，需另建尾气吸收系统，运行成本高触 媒用量是常规制酸工艺的倍，触媒粉化严重，使用寿命不到年， 且需进口触媒，设备腐蚀严重，产品质量差，成品酸只能用于生产 磷肥。吸收解析法主要有柠檬酸钠法和活性焦法，这两种工艺投资较 高，运行成本高超过元吨，般适用于更低浓度二氧化 硫低于烟气的治理。 二氧化硫烟气治理方案的确定 从上述分析可以看出，为确保网络体系正常运行，需从体系中分 离出约万，二氧化硫浓度为的低浓度烟气，不宜采用 吸收解析工艺，我们对非稳态法制酸工艺与亚硫酸钠生产工艺进行比 较。非稳态法制酸工艺投资大约为亿，其硫酸产量不到， 运行成本为元吨硫酸目前我厂制酸成本在元吨硫酸，且 技术需要引进，需昂贵的技术引进费用，显然是不经济的。 我公司有技术成熟的亚硫酸钠生产线，拥有多年亚硫酸钠生产控 制经验，而亚硫酸钠生产工艺恰能处理这部分低浓度二氧化硫烟气， 从而提高制酸系统中的烟气浓度。现就亚硫酸钠法与非稳态制酸工艺 的经济性进行比较见表。 表经济效益比较 项目亚硫酸钠法非稳态制酸法备注 产量亚硫酸钠产量为无水亚硫酸钠七水亚钠 投资万元 成本元吨无水亚钠成本元吨七水亚钠成本元吨 销售价元吨 元吨为无水亚钠市场最低 价元吨为目前我公司七水 亚钠销售价因硫酸质量差，价 格为元吨 销售收入万元 年净利润万元 通过对低浓度烟气治理的两种工艺经济性比较，我们选择亚硫酸 钠生产工艺。在去年回转窑烟气引入制酸体系时，已提出将亚硫酸钠 系统同步建成，但由于当时烧碱供应紧张，亚硫酸钠暂缓建设，当时 这种抉择无疑是正确的，避免了项目投资的闲臵，也为时隔年后市 场烟气条件技术工艺水平提升调整项目建设思路留下空间。 万吨离子膜烧碱建成为亚硫酸钠续建项目提供原料保证 从目前烧碱用量来看公司内部用碱量为不含化工厂亚 硫酸钠项目烧碱用量，其中精炼厂用碱，实业公司用碱 。亚硫酸钠项目建成之后烧碱用量为，公司内 部用碱总量为。公司目前在建的离子膜烧碱项目期将 于明年月建成投产，公司烧碱产能将达到，届时，亚硫酸 钠生产的主要原料烧碱供应稳定充足，这样困扰亚硫酸钠生产多 年的原料问题将迎刃而解。 亚硫酸钠项目建成之后公司内部用碱总量为， 项目设计固体烧碱，可远距离运输，再加之周边地区烧碱用 量，离子膜烧碱期工程建设后，氯碱基本平衡。从这个角度上讲， 亚硫酸钠项目的实施是氯碱平衡的重要途径，否则新建成的 烧碱生产线必将会因液碱涨库而难以组织满负荷生产，从而影响整个 氯碱产业链的经济运行。 亚硫酸钠产品用途及市场情况 产品用途 亚硫酸钠是种重要的基础化工原料，主要用于造纸工业木质素 脱除剂人造纤维稳定剂织物漂白剂照相显影剂染漂工业脱氧 剂香料和染料还原剂鞣革工业阻氧剂和医药工业用于生产安乃定 和氨基比林以及对氨基水杨酸等产品的还原剂食品工业生产脱水蔬 菜用的还原剂等，还在水处理行业电子行业电镀行业浮选行业 等有着广泛的应用。 国际市场情况 美国是亚硫酸钠生产和消费的大国。据统计，年美国的产 能已达到折百，需求提供保障，项目每年 可从低浓度烟气中回收万吨，折合硫酸万吨，使硫资源得 到充分利用，社会效益相当显著项目建成后，可实现工艺的连续化 操作自动化设备大型化作业高效化，效益最大化，建成后人流 物流将更加顺畅。 生产组织与运行方式 随着公司万吨硫酸生产能力的形成，余台冶炼炉窑所产 生的可以回收的烟气将进入双转双吸单转单吸制酸系统和亚硫酸钠 生产系统，形成以双转双吸制酸工艺为主力，单转单吸制酸工艺为补 充，以亚硫酸钠系统作为最终保障的烟气治理格局。 亚硫酸钠系统对整个网络烟气的正常运行具有很好的平衡作用， 当网络体系中高浓度烟气少的时候，加大亚硫酸钠吸收系统的生产， 将中间原料储存当网络体系恢复正常时，亚硫酸钠系统恢复正常生 产，将储存的中间原料消化掉。这样就很好的维持了网络体系的正常 运行，提高了网络体系的操作弹性。 当合成炉投料量稳定在以上时，网络体系能稳定运 行，制酸系统与亚硫酸钠系统组织正常生产，七水亚硫酸钠系统根据 市场需求组织生产。 当铜合成炉投料量在时，加大亚硫酸钠吸收系 统的生产，将中间原料储存，包括七水亚硫酸钠的生产。 当合成炉投料量低于时，高浓度的二氧化硫烟气不 能满足制酸系统配气的需要，可以将铜合成炉转炉烟气送入制酸系 统，台电炉烟气及台回转窑烟气混合后进入亚硫酸钠生产系统。 当铜合成炉出现故障时，吨铜转炉烟气也相应停产， 万吨万吨双转双吸制酸系统孤立保温，将吨转炉万 的烟气送入硫酸单转单吸制酸系统，剩余万的烟气与台 电炉台转炉烟气混合后送入亚硫酸钠生产系统。 当硫酸系统中的制酸系统出现故障时，可利用烟气环 网进行调配，将高浓度烟气引入制酸系统，最大限度地加大亚硫酸钠 的生产负荷，将吸收液储存，以维持冶炼系统较低负荷的生产。 当烟气网络体系分配至亚硫酸钠生产系统的二氧化硫烟气 浓度低于时，利用亚硫酸钠净化设备将二氧化硫烟气除尘降温 后，用柠檬酸钠法吸收解析处理这部分烟气，具体是在吸收塔内加 入柠檬酸钠溶液吸收二氧化硫，用解析塔解析，得到的高浓度二氧化 硫气体并入制酸网络体系，尾气经尾气吸收塔进步吸收后达标排 放。 见附图集团公司冶炼烟气综合治理示意图 风险分析及防范对策 风险分析 该项目利用低浓度二氧化硫烟气和离子膜烧碱来生产亚硫 酸钠，是化工厂自己研发的专利技术，工艺技术成熟，不存在技术风 险，但在低浓度烟气的治理上，因网络体系涉及近余台冶炼炉窑 六大制酸系统和两套亚硫酸钠生产系统，生产控制有难度。 从原料供应上来讲亚硫酸钠系统所需原料为烧碱和二氧 化硫烟气，随着离子膜烧碱期工程的建成，烧碱供应稳定 充足见附图，不存在风险从集团公司冶炼烟气综合治理 示意图中可以看出只要我们加强管理科学调度，亚硫酸钠系统所 需的二氧化硫浓度能满足生产的需要。 在投资方面因国内原盐价格和电价的不断上涨，必然使 烧碱成本上升，部分氯碱企业被迫退出市场，导致烧碱价格高企，使 亚硫酸钠成本增加，当亚硫酸钠产品出现其它代用品的时候，亚硫酸 钠市场将会萎缩，该项目投资存在定风险。 公司亚硫酸钠产品种类多，有七水亚硫酸钠，无水亚硫酸 钠。无水亚硫酸钠的产品质量满足食品添加剂和医药辅料的标准，并 超过美国标准。市场容量大，根据市场情况，调节产品结构，满足用 户的需求，抵御风险能力强。 由于造纸企业纸浆生产线转向西部，市场前景较好，且公 司具有自产烧碱和回收低浓度二氧化硫烟气，原料成本较低，抵御风 险能力强，但我公司亚硫酸钠的生产规模较大，距离内地销售市场较 远，产品销售仍具有定风险。 防范对策 根据冶炼炉窑区域分布和烟气特点，公司冶炼烟气分为可 回收烟气和不可回收烟气两部分。二氧化硫浓度高于的干法冶炼 炉窑烟气称为可回收利用烟气。不可回收烟气包括集中不可利用烟气 和杂散烟气，其中浓度低于的干法冶炼炉窑集中排放的烟气称为 集中不可利用烟气二氧化硫浓度较低且炉窑分散的排空烟气称为杂 散烟气。 可回收利用烟气 对铜合成炉镍闪速炉富氧顶吹炉连续投料且密封性能好，二 氧化硫的浓度高的炉窑系统，重点解决两方面的问题第是电场的 腐蚀问题解决电收尘废热锅炉及管路系统的密封问题，以免系 统因漏风导致冷空气和水份带入，对设备造成腐蚀第二是电收尘器 的除尘问题影响电除尘效果的因素很多，从检测数据来看铜合成 炉电收尘出口含尘在，高于设计值，根据我们对制酸系 统电除雾器气体分布理论模型的研究，将布气板的开孔率由调整 为，将气体强行送到设备的各个区域，提高了电除雾器的除 雾效率。若将我们在电除雾器使用较成熟的布气模型运用到电除尘器 中，将高温气体均匀地分散到各个部位，方面可提高收尘效率，另 方面能防止局部温度过低，对电场造成的腐蚀。