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本文作者：琚成新宮玉川劉玲工作單位：洛陽鉬業集團金屬材料有限公司

采用WSA制酸工藝生產的硫酸，產品外觀為無色的透明油狀液體，但酸濃最高只能達到97．8%，無法達到98%以上。尤其到夏季一次水溫高和外界溫度高時，硫酸的酸濃會降到97%以下。凈化工藝中由于添加硅酸鈉溶液，導致板式換熱器和填料洗滌塔經常堵塞。

原設計的凈化工藝為:從絕熱急冷塔出來的氣體進入填料洗滌塔中進一步進行氣體冷卻，采用稀酸板式換熱器將稀酸溫度降到34℃以下，進而將煙氣溫度降到37℃以下。由于煙氣中含有少量的氟化物，氟化物能使WSA的催化劑中毒、腐蝕加熱器和冷凝器中的玻璃管，需要將其去除以便延長酸廠催化劑和玻璃管的壽命和效率。因此，在煙氣凈化工段需要將煙氣中的氟除去而添加硅酸鈉，在填料塔淋洗過程會形成膠狀物，不僅容易將板式換熱器堵塞，影響換熱效果，而且造成填料塔的填料堵塞，影響煙氣的通過，給系統造成堵塞，需要不斷清理板式換熱器和定期清洗填料塔里的填料。當板式換熱器出現堵塞時，工藝氣的溫度會逐漸升高到37℃以上，我們采用2臺換熱器同時開啟降低溫度，但2臺板式換熱器會都堵塞，直至徹底堵死，不能換熱;造成酸濃降低，煙囪有白煙冒出。通過兩年多的觀察，我們總結為:當凈化后的煙氣溫度高時，產品硫酸濃度就降低，當煙氣溫度低時硫酸的濃度就高。為了合理控制煙氣的溫度，生產的硫酸濃度達到98．5%，不出現板式換熱器堵塞和最大延長清理周期，我們采取了以下措施:控制添加硅酸鈉的量和濃度工業用硅酸鈉溶液的濃度一般在35%～42%，為了使煙氣中氟的反應進行完全和降低淋洗液的濃度，將添加的硅酸鈉溶液稀釋到4%，在絕熱冷卻塔和填料洗滌塔中與氟化氫反應，從而去除煙氣中的氟化氫。要定期取樣對絕熱冷卻塔和洗滌塔的淋洗液進行分析，根據氟的含量，確定硅酸鈉的加入量。控制絕熱冷卻塔和填料洗滌塔中排污量和排放頻率洗滌塔的淋洗液由于隨工藝氣帶到電除霧器會造成淋洗液的缺失，洗滌塔的液面增加是由于絕熱冷卻塔的淋洗液會隨煙氣流入，因此洗滌塔的溶液要及時返回到冷卻塔;冷卻塔必須往外排液體，避免冷卻塔底部出現溢流。要及時將2個塔的循環酸溶液排出，以便把液位和雜質水平控制在一個合理的范圍。如果液體中的雜質濃度過高，則尾氣中的顆粒就不能全部去除。另外，弱酸溶液的排出也會使酸的百分比濃度保持在12%以下。如果溶液酸性過大，會損壞設備。工藝水連續地加入填料洗滌塔底部，通過從洗滌塔到冷卻塔的溢流對溶液進行足夠的稀釋，使得冷卻塔溶液的比重落在正確的范圍內。然而，如果電收塵和旋風除塵器運轉不是很正常，或者多膛爐內鉬精礦產生的粉塵特別多，在絕熱冷卻塔溶液內粉塵量就會過多。這時，就需要通過一個手動閥向冷卻塔加入工藝水，使溶液比重和重金屬濃度足夠低。要定期取樣對絕熱冷卻塔和洗滌塔的淋洗液進行分析，根據鉬的含量和酸度，設定淋洗液的排放量和排放頻率。

控制板式換熱器的清洗頻率洗滌塔熱交換器是用來把填料洗滌塔內的弱酸溶液從55℃冷卻至37℃，冷卻水在板式熱交換器中用作冷卻媒介。要能夠檢測板式換熱器進口的冷卻水溫度、出口的冷卻水溫度、冷卻水流量和冷卻水出口的pH值。檢測冷卻水pH值的目的是了解填料洗滌塔熱交換器有無泄漏。如果冷卻水酸性變得較強(pH＜5)，則填料洗滌塔熱交換器中存在泄漏，應及時采取相應的措施。弱酸溶液出口的溫度通過旁通熱的弱酸溶液來控制，這一控制由每臺填料洗滌塔熱交換器出口的溫度控制器來自動實現。當酸性循環溶液溫度降幅變化不大時，應考慮板式換熱器的堵塞。2臺板式換熱器要1臺運行，1臺備用，當溫度超過要求時要啟動備用的1臺，及時對堵塞的進行清理。如果清理頻率低于3個月要考慮板式換熱器的換熱面積和結構選型是否合理。

對板式換熱器的選型要求板式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片，按一定的間隔，通過橡膠墊片壓緊組成的可拆卸的換熱設備。故板式換熱器有封密周邊較長、容易泄漏、使用溫度只能低于150℃、承受壓差較小、處理量較小、一旦發現板片結垢必須拆開清洗的缺點。清洗頻率高時易造成密封條的損壞，不僅費時，而且費力。選用板式換熱器時要考慮換熱面積，比理論計算富裕5%～10%，板式換熱器的葉片溝槽要深且寬。這樣冷卻效果好且不易堵塞。4降低煙氣溫度的方法探討(1)采用稀酸板式換熱器只要選型合理，就能將煙氣的溫度降到30℃以下，且不易造成堵塞，清理頻率低，可以使系統穩定運行，當工藝氣溫度低于30℃以下，WSA制酸的酸濃可達到98．5%以上。(2)可以采用間冷器方式代替板式換熱器。采用間冷器是對工藝氣直接降溫，不會形成堵塞，系統可以長時間穩定運行。但存在設備投資和占地面積大，使用冷卻水量增大，工藝系統阻力增加等缺點。要結合實際的工藝特點和現場情況，選擇合適的方式，使煙氣溫度降到30℃以下，并要保證系統能長期穩定運行，檢修和維護方便。5結論(1)采用WSA制酸工藝，通過調整工藝，采取措施，降低凈化工段煙氣溫度的方法，可以實現WSA制酸酸濃在98%以上。(2)降低凈化后的煙氣溫度要采用冷卻效果好，檢修方便、不會或不易堵塞的冷卻設備;設備選型至關重要。