废气局部空压冷化程序的预设

　　SO2液化是通过冷却烟气来实现的，即把烟气温度降到SO2的露点以下。这个冷却过程包括2个阶段：**阶段是烟气通过1套管壳式预冷器；第二阶段是烟气通过SO2冷凝器。SO2部分冷凝系统的SO2部分冷凝系统工艺流程示意工艺流程示意。

　　当从熔炼来的经净化、干燥的烟气中（SO2）高于设定值6%时，烟气在增压风机的输送下，进入2台串联的管壳式预冷器，被来自SO2分离器排出的烟气预冷，然后进入一水平的SO2冷凝器进行冷凝。制冷剂在SO2冷凝器中处于低压，当它在冷凝器壳程的管间膨胀蒸发吸热时，使流经管程的烟气被冷却到较低的温度（约-63），从而将烟气中的一部分SO2冷凝。烟气从SO2冷凝器管程流出，经SO2分离器将冷凝的SO2液滴沉降到底部，再经产品热交换器调节到适当温度后送至液体SO2储罐，在环境温度下保存；未冷凝的（SO2）约为6%的烟气从SO2分离器顶部排出，经管壳式预冷器被加热到接近烟气进来时的温度，继而送入制酸系统。在SO2分离器中有1个液位计及其报警装置，通过反映在液位计上的SO2液位读数，可以检测已经从烟气中分离出来的液体SO2的量。当液体SO2的量达到SO2分离器总装载量的35%时，泵就会自动启动，将液体SO2送到液体SO2储罐；一旦泵出了问题不能及时工作或液体SO2的量达到SO2分离器总装载量的75%时，液位报警装置就会自动报警。

　　在SO2冷凝器中蒸发成气体的制冷剂由压缩机从制冷剂分离器中吸出被压缩，采用3台卧式双螺杆压缩机的串联配置可以保证无论在满负荷或是在空载时均有很好的性能。压缩后的制冷剂气体经过油液分离器除油，然后再通过制冷剂冷凝器冷凝到制冷剂气体露点（高于冷却水温度）以下使之液化，制冷剂液体收集在位于其下方的制冷剂收集器中。

　　在制冷剂收集器出口设置了一个干燥器，用来除去循环过程制冷剂中夹带的水分（水分如果进入制冷循环系统，会对系统的正常运行造成不良影响），防止结冰堵塞管道、降低油的润滑性能、妨碍控制阀功能。水分主要是检修设备及管道时从空气中进入系统的。干燥剂从瑞典进口，属硅酸盐类，使用寿命为1年，1年后可再生。

　　工艺技术特点和改进工艺技术特点西部矿业股份有限公司铅业分公司SO2部分冷凝系统的工艺特点如下。

　　1、SO2部分冷凝系统的显著特点就是充分利用系统本身的能量，降低系统的操作运行费用，既经济又节能。设置管壳式预冷器、产品热交换器和制冷剂内冷器等换热设备，充分利用制冷剂的冷量，都是出于节能的考虑。如果取消这几台换热设备，则压缩机的工作负荷要增大1倍。考虑到压缩机的负荷是波动的，因此选择变频调速型压缩机。3台卧式双螺杆压缩机的串联配置可以保证满负荷时或空载时均能有很好的性能。当压缩机无负荷运载时，PLC会自动调控，使一部分气体制冷剂在压缩机里循环运转。当熔炼车间还未启动运行时，压缩机系统可先自行运行。

　　2、从环境保护、安全生产、热工性能、经济实用等多方面进行考察比较，SO2部分冷凝系统选择的制冷剂为R410A.R410A是一种环保型制冷剂，根据美国供暖、制冷和空调工程师学会标准，其安全等级为A1级，是50%R32（五氟乙烷）和50%R125（二氟乙烷）的混合物。这种制冷剂特别适合于达到SO2液化所需低温的要求。其标准沸点为-51.6，滑移温度为0.05，臭氧耗损潜值ODP为0，全球变暖潜值GWP为2000.与其他制冷剂相比，R410A具有以下优越性：良好的热力学物性；良好的传热和流动性能；良好的物理化学性质，与系统中所用的材料相容；与润滑油有良好的相容性；环保和安全性能好，无毒、无刺激性、不可燃；良好的电气绝缘性。

　　3、SO2部分冷凝系统的车间设备布置除烟气管壳式预冷器放置在室外，其他设备均集中在一个大约长20m、宽14m、高10m的厂房内，整个冷凝系统布置紧凑、整齐，占地面积小，建设投资省。

　　结束语SO2在工业上的用途很广，目前国内生产液体SO2的方法有氨酸法、柠檬酸钠法、纯氧燃烧法等，以加压、冷冻、或两者兼有的方法液化。这些方法的生产规模都不大，而且大多是以尾气处理回收的SO2；西部矿业股份有限公司采用引进技术建造的SO2部分冷凝系统，其规模较大、设备简单，生产成本较低，是全球**家单独利用卡尔多炉铅冶炼烟气生产硫酸的工厂。本工程成功投入运行，将促进国内回收烟气中SO2的技术及装备的进步，也为液体SO2的生产技术及烟气中SO2的回收利用提供了一个新的选择方案，这对于满足国家日益严格的环保要求有着较好的借鉴作用。