张雪峰

（金川集团铜业有限公司，甘肃金昌 737100）

金川集团铜业有限公司硫酸分厂（以下简称硫酸分厂）目前有2套冶炼烟气制酸系统，设计规模分别为530 kt/a和300 kt/a，目前2套制酸系统生产能力已达1 200 kt/a。530 kt/a制酸系统于2005年9月投产，主要回收铜合成炉和转炉所产生的烟气。采用ⅤⅠ-ⅢⅡⅣ、“3+2”两次转化换热流程，300 kt/a制酸系统于2006年12月投产，主要处理转炉方面的烟气。采用ⅣⅠ-ⅢⅡ、“3+1”两次转化换热流程。近年来，随着熔炼系统投料量的提高、原料的日趋复杂化，烟气浓度不断提高，与之配套的530 kt/a和300 kt/a制酸系统因设计能力限制，给熔炼“提浓增量”造成一定阻碍。

1 制酸系统存在的主要问题

530 kt/a制酸系统烟气φ(SO2)最高达到14.6%，300 kt/a制酸系统烟气φ(SO2)最高达到12%，系统超负荷运行成为常态化。由于SO2转化为SO3为放热反应，在烟气处理量和SO2浓度提高后，转化器各段温度偏高进一步抑制了转化率，加之转化工序催化剂、设备设施老化的原因，转化器各段温度的调控越发困难，造成转化率不断下降，具体表现在以下几个方面：

1）转化工序换热器运行状态恶化、串气问题加剧。换热器长期在高温环境下运行，造成其内部结构损坏严重，尤其是530 kt/a装置Ⅰ换热器内部出现换热管扭曲、氧化脱层，管壁变薄（原换热管管壁厚度为3.50 mm，检修测得部分换热管管壁厚度仅为1.05 mm）、花板变形拉裂、内漏串气等诸多问题。壳程与管程之间出现串气，一方面会降低系统转化率，另一方面会使部分SO2未经过转化直接进入尾气吸收工序，造成尾气吸收消耗液碱大幅增加，系统运行成本升高。……