朱启保 李 忠

(金川集团股份有限公司， 甘肃 金昌 737100)

0 前言

镍铜冶炼烟气在生产硫酸过程中会产生大量的中低温余热，包括烟气降温热、二氧化硫转化热以及三氧化硫吸收热等，据测算，生产1 t硫酸可副产0.5～0.7t蒸汽。目前国内大部分工厂都是通过循环冷却水和风机将这部分热量移出系统，不仅造成热能和水资源的极大浪费，而且还会造成环境污染。随着国家节能减排力度的加大和资源综合利用水平的不断提高，镍铜冶炼烟气制酸过程中产生的中低温余热回收利用势在必行。热管锅炉可以回收三氧化硫烟气在转化过程中产生的中低温余热，并将进行有效利用，因具有传热效率高、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点，目前已广泛应用于冶金、化工、炼油等工业领域。

1 某铜冶炼厂硫酸系统的生产现状

某铜冶炼厂70万t/a硫酸系统采用双转双吸生产工艺，一次转化后的烟气进行一次吸收，二次转化后进行二次吸收，转化率、吸收率分别为99.5%、99.99%，二吸塔出口烟气经碱液吸收后达标排放。为了获得较好的吸收效率，同时避免烟气结露，一般进入吸收塔前，利用常温空气换走SO3气体中的热量，并将温度控制在170～190 ℃。改造前，该硫酸生产系统SO2转化热通过风机冷却外排大气中，造成资源浪费和环境污染。某铜冶炼厂决定依托现有70万t/a硫酸系统的DCS系统，采用成熟、可靠的热管锅炉技术——分离型循环管式蒸发器作为余热回收装置进行扩能改造。

2 分离型热管锅炉

热管是一种具有极高导热性能的传热元件，通过在全封闭真空管内工质的蒸发与冷凝来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可调控、可远距离传热、可控制温度等一系列优点[1-2]。……