GB 50880-2013 冶煉煙氣制酸工藝設計規范

人人文庫專用

中華人民共和國國家標準

冶煉煙氣制酸工藝設計規范

Ｄｅｓｉｇｎｃｏｄｅｆｏｒａｃｉｄ－ｍａｋｉｎｇｗｉｔｈｓｍｅｌｔｉｎｇｏｆｆ－ｇａｓ

ＧＢ５０８８０－２０１３

主編部門：中國有色金屬工業協會

批準部門：中華人民共和國住房和城鄉建設部

施行日期：２０１４年６月１日

人人文庫專用

中國計劃出版社

２０１３北京

書

中華人民共和國國家標準

冶煉煙氣制酸工藝設計規范

ＧＢ５０８８０－２０１３

☆

中國計劃出版社出版

網址：ｗｗｗ．ｊｈｐｒｅｓｓ．ｃｏｍ

地址：北京市西城區木樨地北里甲１１號國宏大廈Ｃ座３層

郵政編碼：１０００３８電話：（０１０）６３９０６４３３（發行部）

新華書店北京發行所發行

三河富華印刷包裝有限公司印刷

８５０ｍｍ×１１６８ｍｍ１／３２２．８７５印張７２千字

人人文庫專用２０１４年５月第１版２０１４年５月第１次印刷

☆

統一書號：１５８０２４２·２７７

定價：１８．００元

版權所有侵權必究

侵權舉報電話：（０１０）６３９０６４０４

如有印裝質量問題，請寄本社出版部調換

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告

第２０３號

住房城鄉建設部關于發布國家標準

《冶煉煙氣制酸工藝設計規范》的公告

現批準《冶煉煙氣制酸工藝設計規范》為國家標準，編號為

ＧＢ５０８８０—２０１３，自２０１４年６月１日起實施。其中，第３．２．６、

３．７．３、６．４．３、７．２．７、７．４．５、７．４．８、７．４．１０、８．７．３條為強

制性條文，必須嚴格執行。

本規范由我部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版

發行。

中華人民共和國住房和城鄉建設部

人人文庫專用２０１３年１１月１日

前言

本規范是根據原建設部《關于印發〈２００６年工程建設標準規

范制訂、修訂計劃（第二批）〉的通知》（建標〔２００６〕１３６號）的要求，

由中國有色金屬工業工程建設標準規范管理處和中國恩菲工程技

術有限公司會同有關單位共同編制完成的。

在本規范編制過程中，編制組進行了廣泛深入的調查研究，總

結了國內有色金屬冶煉煙氣制酸的設計經驗，對其中一些重要條

文進行了專題研究，反復討論、修改和完善，最后經審查定稿。

本規范共分８章，主要技術內容包括：總則、術語、工藝選擇、

物料衡算、熱量衡算、設備選擇、設備布置以及管道等。

本規范中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執行。

本規范由住房城鄉建設部負責管理和對強制性條文的解釋，

由中國有色金屬工業工程建設標準規范管理處負責日常管理工

作，由中國恩菲工程技術有限公司負責具體技術內容的解釋。本

規范在執行過程中如有意見或建議，請寄送至中國恩菲工程技術

有限公司（地址：北京復興路１２號，郵政編碼：１０００３８），以供今后

修訂時參考。

本規范主編單位、參編單位、參加單位、主要起草人和主要審

查人：人人文庫專用

主編單位：中國有色金屬工業工程建設標準規范管理處

中國恩菲工程技術有限公司

參編單位：中國瑞林工程技術有限公司

中鋁長沙有色冶金設計研究院有限公司

參加單位：宜興化工成套設備有限公司

主要起草人：董四祿黃祥華黃衛華郭智生曹霞

·１·

吳桂榮袁愛武陳南洋蔣加軍李立軍

高飛肖萬平

主要審查人：郭奕全任文生常全忠肖輝曹龍文

王文觀李淑全申屠華德梁海衛

人人文庫專用

·２·

目次

１總則…………………（１）

２術語…………………（２）

３工藝選擇…………………（４）

３．１一般規定………………（４）

３．２煙氣凈化………………（４）

３．３干燥與吸收……………（５）

３．４轉化與換熱……………（６）

３．５成品酸儲存與運輸………（７）

３．６尾氣脫硫………………（７）

３．７廢酸處理………………（７）

４物料衡算…………………（９）

４．１一般規定………………（９）

４．２煙氣凈化………………（９）

４．３干燥與吸收……………（１１）

４．４轉化與換熱……………（１２）

４．５尾氣脫硫………………（１２）

４．６廢酸處理………………（１３）

５熱量衡算人人文庫專用…………………（１４）

５．１一般規定………………（１４）

５．２煙氣凈化………………（１４）

５．３干燥與吸收……………（１５）

５．４轉化與換熱……………（１６）

５．５尾氣脫硫………………（１７）

６設備選擇…………………（１８）

·１·

書

６．１煙氣凈化………………（１８）

６．２干燥與吸收……………（１９）

６．３轉化與換熱……………（２１）

６．４成品酸儲存與運輸………（２２）

６．５尾氣脫硫………………（２３）

６．６廢酸處理………………（２４）

７設備布置…………………（２６）

７．１煙氣凈化………………（２６）

７．２干燥與吸收……………（２７）

７．３轉化與換熱……………（２８）

７．４成品酸儲存與運輸………（２９）

７．５尾氣脫硫………………（３０）

７．６廢酸處理………………（３１）

８管道…………………（３２）

８．１一般規定………………（３２）

８．２材質……………………（３３）

８．３流速與規格……………（３３）

８．４管道柔性分析及補償器選擇……………（３５）

８．５管架……………………（３５）

８．６閥門……………………（３７）

８．７管道敷設………………（３８）

８．８保溫……………………（４１）

８．９識別色人人文庫專用…………………（４３）

本規范用詞說明………………（４５）

引用標準名錄…………………（４６）

附：條文說明…………………（４７）

·２·

Ｃｏｎｔｅｎｔｓ

１Ｇｅｎｅｒａｌｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ………（１）

２Ｔｅｒｍｓ……………………（２）

３Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎ………（４）

３．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ……（４）

３．２Ｇａｓｃｌｅａｎｉｎｇ……………（４）

３．３Ｄｒｙｉｎｇａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ…………………（５）

３．４Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅ……………（６）

３．５Ａｃｉｄｓｔｏｒａｇｅａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ…………（７）

３．６Ｔａｉｌｇａｓｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ……（７）

３．７Ｗａｓｔｅａｃｉｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ……（７）

４Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｂａｌａｎｃｅ………（９）

４．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ……（９）

４．２Ｇａｓｃｌｅａｎｉｎｇ……………（９）

４．３Ｄｒｙｉｎｇａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ…………………（１１）

４．４Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅ……………（１２）

４．５Ｔａｉｌｇａｓｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ……（１２）

４．６Ｗａｓｔｅａｃｉｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ……（１３）

５Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ人人文庫專用ｏｆｈｅａｔｓｂａｌａｎｃｅ……………（１４）

５．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ……（１４）

５．２Ｇａｓｃｌｅａｎｉｎｇ……………（１４）

５．３Ｄｒｙｉｎｇａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ…………………（１５）

５．４Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅ……………（１６）

５．５Ｔａｉｌｇａｓｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ……（１７）

６Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎ……（１８）

·３·

書

６．１Ｇａｓｃｌｅａｎｉｎｇ……………（１８）

６．２Ｄｒｙｉｎｇａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ…………………（１９）

６．３Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅ……………（２１）

６．４Ａｃｉｄｓｔｏｒａｇｅａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ…………（２２）

６．５Ｔａｉｌｇａｓｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ……（２３）

６．６Ｗａｓｔｅａｃｉｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ……（２４）

７Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｌａｙｏｕｔ………（２６）

７．１Ｇａｓｃｌｅａｎｉｎｇ……………（２６）

７．２Ｄｒｙｉｎｇａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ…………………（２７）

７．３Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅ……………（２８）

７．４Ａｃｉｄｓｔｏｒａｇｅａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ…………（２９）

７．５Ｔａｉｌｇａｓｄｅｓｕｌｆｕｒａｔｉｏｎ……（３０）

７．６Ｗａｓｔｅａｃｉｄｔｒｅａｔｍｅｎｔ……（３１）

８Ｐｉｐｉｎｇ……………………（３２）

８．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ……（３２）

８．２Ｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆｐｉｐｉｎｇ………（３３）

８．３Ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓａｎｄｓｉｚｅｏｆｐｉｐｉｎｇ……………（３３）

８．４Ｐｉｐｉｎｇｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎ

ｏｆｅｘｐａｎｓｉｏｎｊｏｉｎｔｓ………（３５）

８．５Ｐｉｐｅｓｕｐｐｏｒｔｓ……………（３５）

８．６Ｖａｌｖｅｓ…………………（３７）

８．７Ｐｉｐｉｎｇａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ……（３８）

８．８Ｈｅａｔ人人文庫專用ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ…………（４１）

８．９Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｃｏｌｏｒｓ……（４３）

Ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆｗｏｒｄｉｎｇｉｎｔｈｉｓｃｏｄｅ………（４５）

Ｌｉｓｔｏｆｑｕｏｔｅｄｓｔａｎｄａｒｄｓ……（４６）

Ａｄｄｉｔｉｏｎ：Ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ………（４７）

·４·

１總則

１．０．１為了統一有色冶煉煙氣制酸工藝設計技術要求，提高設計

質量和技術水平，達到綜合利用資源、節能減排以及清潔生產的目

的，制定本規范。

１．０．２本規范適用于新建、改建和擴建的冶煉煙氣制酸工程項目

的工藝設計。

１．０．３冶煉煙氣制酸工藝設計的生產規模應與冶煉生產能力相

適應。冶煉煙氣制酸工藝應在充分研究冶煉煙氣的性質、條件與

特點的基礎上，經過綜合分析，全面討論確定。

１．０．４冶煉煙氣制酸工藝在總結生產經驗的基礎上，應積極采用

新技術、新材料、新設備，做到技術先進、經濟合理、安全可靠、節能

減排。

１．０．５設計應對中溫位熱進行回收，具備回收條件的應回收和利

用低溫位熱。

１．０．６改建或擴建工程在滿足生產要求、安全規范的前提下，應

充分利用原有設施。

１．０．７過程控制及參數監測應采用集散控制系統，提高自動化程

度。對涉及安全、環保等關鍵參數應采取監測、報警、連鎖控制等

相應措施，人人文庫專用確保安全生產。

１．０．８制酸過程產生的廢氣、廢液和廢渣應妥善處理，不得對環

境造成污染。

１．０．９設計過程中應執行相關的施工及驗收規范，當設計對施工

及驗收有特殊要求時，應在設計文件中加以說明。

１．０．１０冶煉煙氣制酸工藝設計，除應符合本規范外，尚應執行國

家現行有關標準的規定。

·１·

２術語

２．０．１冶煉煙氣ｓｍｅｌｔｉｎｇｏｆｆ－ｇａｓ

各種金屬硫化物在冶煉過程中，從冶金爐、窯等設備中排出的

含二氧化硫的煙氣。

２．０．２煙氣雜質ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ

冶煉煙氣中含有的煙塵、煙霧或氣溶膠、揮發性金屬及其化合

物、氣態非金屬化合物等。

２．０．３露點ｄｅｗｐｏｉｎｔ

冶煉煙氣中含有三氧化硫和水，在一定壓力下，當溫度低于某

一值時，兩者結合生成的硫酸蒸氣凝結成為露，硫酸蒸氣開始凝結

時的溫度稱為露點。煙氣中水和三氧化硫含量不同，露點不同。

２．０．４廢酸ｗａｓｔｅａｃｉｄ

根據煙氣中的雜質、三氧化硫和水分，經計算需要從凈化工序

排出的酸性溶液。

２．０．５煙氣凈化ｇａｓｃｌｅａｎｉｎｇ

凈化是指除去煙氣中的煙塵、煙霧或氣溶膠、揮發性金屬及其

化合物、氣態非金屬化合物等有害雜質。

２．０．６絕熱飽和ａｄｉａｂａｔｉｃｓａｔｕｒａｔｉｏｎ

在絕熱人人文庫專用狀態下利用高溫煙氣的熱量蒸發循環酸中的水，部分

煙氣顯熱轉變為蒸發的那部分水蒸氣的潛熱，煙氣溫度降低，總熱

量不變。

２．０．７干燥與吸收ｄｒｙｉｎｇａｎｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ

干燥系指采用濃度不低于９３％的硫酸作為干燥酸與凈化后

的煙氣接觸，干燥酸吸收煙氣中的水被稀釋，煙氣被干燥。出干燥

塔煙氣含水應小于等于１００ｍｇ／Ｎｍ３。

·２·

吸收系指采用濃度不低于９８％的硫酸作為吸收酸與來自轉

化的煙氣接觸，煙氣中的三氧化硫與吸收酸中的水結合生成硫酸

或煙氣中的三氧化硫溶解在１００％硫酸中生成發煙硫酸。

２．０．８轉化ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ

在一定溫度下，二氧化硫在觸媒的催化作用下與氧反應生成

三氧化硫。

２．０．９濕法硫酸ｗｅｔｃｏｎｔａｃｔｐｒｏｃｅｓｓ

凈化后的濕二氧化硫煙氣不需要干燥，直接在觸媒的催化作

用下與氧發生反應，生成的三氧化硫與水蒸氣結合成硫酸蒸氣，然

后被冷凝生成液體硫酸。硫酸濃度大于９２．５％。

２．０．１０尾氣ｔａｉｌｇａｓ

從最終吸收塔（單轉單吸的吸收塔）排出的氣體。

２．０．１１低溫位熱ｌｏｗｇｒａｄｅｈｅａｔ

在干燥和吸收過程中，傳遞到循環酸中的氣體顯熱、水蒸氣潛

熱、反應熱、稀釋熱以及混合熱等稱為低溫位熱。

人人文庫專用

·３·

３工藝選擇

３．１一般規定

３．１．１入硫酸系統煙氣量波動范圍應為３５％～１１５％。

３．１．２入硫酸系統二氧化硫濃度（干基）應滿足下列要求：

１單接觸工藝大于３．５％；

２雙接觸工藝大于５．０％；

３濕法硫酸工藝大于２．０％。

３．１．３入硫酸系統煙氣含塵量應小于１ｇ／Ｎｍ３。

３．２煙氣凈化

３．２．１煙氣凈化后雜質含量，應符合現行國家標準《工業硫酸》

ＧＢ／Ｔ５３４成品硫酸質量的有關規定及安全生產的要求。出凈化

（或干燥塔入口）煙氣主要雜質含量，應符合表３．２．１的指標要求。

表３．２．１出凈化（或干燥塔入口）煙氣主要雜質含量

煙氣雜質砷氟氯塵酸霧（二級電霧）

含量（ｍｇ·Ｎｍ－３）≤１≤０．２５≤０．５≤２．０≤５

３．２．２凈化出口煙氣溫度應滿足成品硫酸水平衡要求。

３．２．３循環酸中主要雜質濃度的確定，應符合下列規定：

１在最人人文庫專用低操作溫度下雜質應不發生結晶；

２應確保出凈化煙氣雜質含量滿足本規范表３．２．１的要求。

３．２．４煙氣凈化工藝應根據煙氣性質、產品質量要求、凈化指標

等選擇。

３．２．５凈化流程宜選用：一級洗滌塔—氣體冷卻塔—二級洗滌

塔—一級電除霧器—二級電除霧器。

３．２．６電除霧器出口總管上必須設置安全水封。

·４·

３．２．７稀酸冷卻宜選用板式冷卻器，冷卻器的酸側入口和水側入

口應設置過濾器。

３．２．８當煙氣含氟較高時，應采用化學法除氟，并應滿足本規范

表３．２．１的要求。

３．２．９當煙氣含汞時，根據煙氣中的汞含量，應設置除汞設施。

３．２．１０凈化工序應設置稀酸脫吸塔，脫出的含二氧化硫煙氣應

返回凈化工序的氣體冷卻塔入口。

３．２．１１凈化工序應設置沉降和壓濾設施，分離外排廢液中的顆

粒物。濾渣應返回冶煉或進一步加工處理，濾液（廢酸）應排往廢

酸處理工序。

３．２．１２電除霧器陽極應設置連續或間斷沖洗裝置，沖洗外排廢

液應返回第一級洗滌塔或排往廢（酸）水處理工序。

３．２．１３對一級洗滌塔等關鍵設備的各種重要參數應采取監測、

連鎖控制及自動報警的措施。

３．３干燥與吸收

３．３．１干燥與吸收的工藝流程應與轉化工藝相對應。

３．３．２酸冷卻宜選用泵后冷卻流程。

３．３．３干燥與吸收的串酸應通過方案比較確定，宜采用泵后串酸

流程。

３．３．４干燥塔進出塔酸濃度差不宜超過０．５％，吸收塔進出塔酸

濃度差不宜超過０．８％。

３．３．５當人人文庫專用直接從干燥循環系統生產９３％硫酸時，應設置成品酸

脫吸塔。產品為９８％硫酸時可不設成品酸脫吸塔。

３．３．６送往成品酸庫的硫酸溫度應低于４０℃；若高于４０℃，應設

置成品酸冷卻器。

３．３．７所有泵槽液面應維持微負壓，排氣總管應接到干燥塔入

口管。

３．３．８最終吸收塔出口與干燥塔入口之間應設置連通管線。

·５·

３．３．９對于煙氣量及煙氣二氧化硫濃度比較穩定且二氧化硫濃

度較高的大中型制酸裝置，應回收低溫位熱。

３．４轉化與換熱

３．４．１正常煙氣條件下，應選擇成熟的、經生產驗證的常規轉化

工藝。

３．４．２選擇工藝時，應根據煙氣二氧化硫濃度是否滿足自熱操作

確定采用單接觸工藝或雙接觸工藝。

３．４．３除滿足自熱操作外，入吸收塔煙氣（包括一次轉化氣和二

次轉化氣）溫度應高于露點。

３．４．４轉化觸媒層數及觸媒類型應根據煙氣二氧化硫濃度和總

轉化率要求確定，常規接觸法制酸轉化工藝選擇應符合表３．４．４

的規定。

表３．４．４常規接觸法制酸轉化工藝選擇

轉化入口二氧化硫濃度Ｖ（％）宜采用的轉化工藝

３．５～６單接觸

５～１８雙接觸

＞２濕法硫酸（濕式接觸）

３．４．５入轉化高濃度二氧化硫煙氣氧硫比（Ｏ２／ＳＯ２）不應小于

０．７５，其他煙氣氧硫比不應小于１．０。

３．４．６換熱流程應根據煙氣條件、轉化器觸媒層配置及轉化余熱

回收方案等綜合比較后確定。

３．４．７高人人文庫專用濃度轉化工藝宜選擇預轉化、三氧化硫循環、等溫轉化

工藝等。

３．４．８觸媒應根據煙氣條件和總轉化率要求選擇，觸媒裝填量及

各層分配比例應通過計算確定。

３．４．９開工預熱宜選擇燃油、燃氣或電加熱方式。

３．４．１０采用雙接觸工藝時，開工預熱系統應同時滿足一次轉化

和二次轉化的預熱要求。

·６·

３．４．１１為方便觸媒的篩分和裝卸，應設置觸媒篩分裝置，篩分裝

置應滿足環保和安全要求。

３．５成品酸儲存與運輸

３．５．１成品酸庫設計應包括硫酸儲存和裝卸酸設施，儲酸及裝卸

酸流程應簡捷方便、安全可靠。

３．５．２成品酸宜采用大酸罐儲存，儲罐區儲酸罐數量不應小于２

個，儲酸罐出酸管道應設置雙閥門。

３．５．３成品酸運輸應根據建設地運輸條件和用戶要求確定，運輸

方式宜采用火車、汽車或船舶。

３．５．４裝酸設施應根據不同的運輸設備設計。裝酸宜采用自動

計量，也可采用計量槽計量。

３．６尾氣脫硫

３．６．１尾氣脫硫工藝應根據冶煉操作制度、煙氣性質（包括二氧

化硫濃度和氣量的波動）、二氧化硫排放控制總量、脫硫效率、脫硫

劑供應、自然資源情況、脫硫副產物的綜合利用、廢水／廢渣排放、

廠址條件以及技術經濟指標等因素，綜合比較后確定。

３．６．２脫硫宜選擇二氧化硫吸收（附）／解析（吸）和脫硫劑易獲

取、產品有銷路的工藝。

３．６．３鋅冶煉或鉛鋅冶煉聯合企業，宜選擇氧化鋅脫硫工藝。

３．６．４尾氣排放應符合現行國家標準《鉛、鋅工業污染物排放標

準》ＧＢ２５４６６人人文庫專用、《銅、鎳、鈷工業污染物排放標準》ＧＢ２５４６７和《硫

酸工業污染物排放標準》ＧＢ２６１３２的有關規定。

３．７廢酸處理

３．７．１廢酸處理工藝應根據廢酸成分、資源回收及處理后排液要

求、技術經濟指標、安全環保要求確定。

３．７．２對于含砷及其他重金屬離子較高的廢酸宜采用硫化法與

·７·

中和法相結合的處理工藝；其他可采用中和處理工藝，工藝選擇應

符合下列規定：

１含砷濃度小于０．５ｇ／Ｌ的廢酸，宜采用堿中和處理工藝。

２含砷濃度大于等于０．５ｇ／Ｌ的廢酸，宜采用硫化法與堿中

和組合處理工藝。

３硫化劑宜采用硫化鈉、硫氫化鈉及其他液相硫化劑，不宜

采用氣體硫化劑。

３．７．３廢酸處理產出的廢物必須合理處置，并應符合下列規定：

１含砷及其他重金屬固體廢渣必須與一般固體廢渣分開堆

存，嚴禁產生二次污染。

２處理后的廢氣必須符合現行國家標準《惡臭污染物排放標

準》ＧＢ１４５５４、《銅、鎳、鈷工業污染物排放標準》ＧＢ２５４６７的有關

規定。

３硫化區域必須設置固定式硫化氫監測報警裝置。

人人文庫專用

·８·

４物料衡算

４．１一般規定

４．１．１設計基礎應包括下列內容：

１煙氣量（Ｎｍ３／ｈ）及成分（％）。成分包括：二氧化硫、三氧

化硫、氧氣、二氧化碳、一氧化碳、氮氣、水等。

２煙氣有害物及含量（ｍｇ／Ｎｍ３）。煙氣有害物包括：鉻、鐵、

鈷、銅、鋅、鎘、鉛、砷、硒、汞、二氧化硅、氟、氯等。

３入硫酸系統總硫。

４煙氣溫度、煙氣壓力。

５冶煉操作制度。

４．１．２物料衡算應符合下列規定：

１凈化率應按煙氣中三氧化硫全部損失、忽略廢酸經脫吸損

失的二氧化硫進行計算。酸霧在各段被除去比例，應根據選擇的

工藝和設備并結合生產實踐經驗選取。

２轉化率應符合下列規定：

１）雙接觸工藝大于或等于９９．５％；

２）單接觸工藝大于或等于９６％。

３吸收率應大于或等于９９．９５％。

４二人人文庫專用氧化硫風機出口煙氣應滿足下列要求：

１）塵小于或等于１．２ｍｇ／Ｎｍ３；

２）水分小于或等于１００ｍｇ／Ｎｍ３；

３）酸霧小于５ｍｇ／Ｎｍ３。

４．２煙氣凈化

４．２．１煙氣凈化的物料平衡計算，應包括煙氣量、硫（包括二氧化

·９·

硫和三氧化硫）、水等組分的物料平衡計算；當煙氣中砷、氟、氯、

硒、汞等物質濃度較高時，應進行這些組分的物料平衡計算。

４．２．２煙氣量的計算應符合下列規定：

１應計算進入凈化工序的空氣量（含空氣中的水分）。

２冶煉煙氣具有煙氣量、二氧化硫濃度波動的特點，應對最

大、正常、最小煙氣條件分別做物料平衡計算。

４．２．３硫平衡計算應符合下列規定：

１進入凈化工序的總硫量應包括煙氣中的二氧化硫量和三

氧化硫量；

２外排廢酸量（折１００％硫酸）應按煙氣中的三氧化硫全部

生成硫酸計算；

３外排廢酸量及濃度應按砷、氟、氯、固相塵等在循環酸中的

最大允許濃度分別計算，選取其中酸量大、濃度低的數值。

４．２．４凈化出口煙氣溫度的確定，應符合下列規定：

１氣體冷卻塔出口溫度可視為凈化出口溫度，凈化出口溫度

應滿足干吸工序產出合格成品酸的要求；

２干吸加水量或加水比例應根據煙氣二氧化硫濃度、生產工

藝等確定；

３當電除霧器絕緣箱采用氣封時，干吸加水量應包括漏入電

除霧器空氣中的水分。

４．２．５水平衡計算應包括下列內容：

１進凈化煙氣含水量；

２脫吸人人文庫專用空氣含水量；

３電除霧器氣封空氣含水量；

４槽（罐）抽氣進入凈化工序的空氣含水量；

５工藝加水量；

６出凈化煙氣含水量；

７外排廢酸含水量。

４．２．６采用絕熱蒸發稀酸洗滌凈化工藝，達到１００％絕熱飽和的

·１０·

煙氣應符合下列規定：

１計算采用煙氣溫度應比其飽和溫度高２℃；

２煙氣水蒸氣含量應為絕熱飽和溫度下的１００％。

４．３干燥與吸收

４．３．１干燥與吸收的物料平衡計算應包括下列內容：

１干吸塔進出口二氧化硫、三氧化硫、水、酸霧等；

２塔和泵槽進出口酸量、串酸量、加水量、硫酸濃度；

３補充空氣量及空氣中含水量。

４．３．２物料平衡計算選用的工藝操作參數應以生產實踐為依據，

可按表４．３．２選用，部分操作指標應通過計算確定。

表４．３．２干燥與吸收操作參數

項目干燥塔中間吸收塔最終吸收塔發煙酸塔

氣體入口溫度（℃）≤４０１６０～２００１４０～１８０１６０～２００

氣體出口溫度（℃）３５～５０６０～１１０６０～９０６０～８０

噴淋酸入口溫度（℃）＜４９＜９５＜８３＜６０

噴淋酸出口溫度（℃）＜７０≤１２０≤１００＜７０

噴淋酸濃度（％）９３～９５９８～９８．５９８～９８．５１０４．５～１０４．６

噴淋酸密度

≥１８≥１８≥１８≥１８

［ｍ３／（ｍ２·ｈ）］

操作氣速（ｍ／ｓ）１．２～１．８１．２～２．５１．２～２．５１．２～２．０

氣體出口含水

效率（％）≥９９．９５≥９９．９５５０～７０

人人文庫專用≤０．１ｇ／Ｎｍ３

４．３．３干燥塔入口煙氣含水量，應包括下列內容：

１電除霧器出口煙氣含水量；

２當從干燥塔前補充空氣時，空氣中的含水量。

４．３．４干吸塔的噴淋酸量應通過進出塔酸的濃度差計算，在未確

定塔徑前，不宜通過噴淋密度計算循環酸量。

４．３．５產品酸規格應根據煙氣二氧化硫濃度、循環水溫度、環境

·１１·

溫度以及市場需求等確定。

４．３．６串酸計算應符合下列規定：

１當生產９８％硫酸和１０４．５％硫酸時，９８％硫酸和１０４．５％

硫酸對串，向９８％硫酸中加水；

２當生產９８％硫酸和９３％硫酸時，９８％硫酸與９３％硫酸對

串，向９８％硫酸中加水。

４．４轉化與換熱

４．４．１轉化物料平衡計算應包括總轉化率和分段轉化率的確定、

轉化器各觸媒層進出口煙氣的物料計算、觸媒總量及各層觸媒分

配率的計算。

４．４．２觸媒損耗量可按優質觸媒使用７ａ～１２ａ全部更換，普通觸

媒使用５ａ～８ａ全部更換進行計算。

４．４．３對于氣量和二氧化硫濃度周期性波動的煙氣，應分別對正

常氣量、最大氣量、最小氣量等進行物料平衡計算。換熱器換熱面

積計算依據應根據物料平衡計算結果確定。

４．４．４采用燃油、燃氣預熱升溫時，物料平衡計算還應包括燃燒

爐進口燃燒物料量、空氣量及出口燃燒氣量的平衡計算。

４．４．５轉化物料平衡計算結果應以物料平衡圖或表格形式列出，

氣相物料應列出氣體成分、體積百分比、質量流量及體積流量（標

準狀況下）。

人人文庫專用４．５尾氣脫硫

４．５．１尾氣脫硫的物料平衡計算，應包括脫硫塔進出口煙氣主要

組分（二氧化硫、三氧化硫、水等）、塔和槽進出口物料（循環液量、

循環液組分、補充吸收液及排放液等）的計算。

４．５．２物料平衡計算用工藝參數，應根據試驗數據或同類工藝生

產實踐數據選取。

４．５．３物料平衡計算結果應包含下列內容：

·１２·

１脫硫塔出口煙氣量及煙氣成分；

２產品產量及主要成分；

３吸收（附）劑消耗量；

４解析（吸）劑消耗量；

５其他物料消耗量；

６外排廢液、廢渣量及成分。

４．６廢酸處理

４．６．１廢酸處理的物料平衡計算應根據本規范第３．７．２條選擇

的工藝分段計算。

４．６．２物料平衡計算中有關化合物或離子態物質的單位應以

ｇ／Ｌ和ｋｇ／ｄ表示。

４．６．３各環節進出口的物料平衡計算應根據主反應和主要副反

應反應式、反應酸堿度、需要控制的ｐＨ值（或氧化還原電位值）等

進行，計算結果以列表或物料平衡圖的形式表示。

４．６．４廢酸中主要元素，如砷、銅、鎘、鉛、鋅、汞等，應分別進行物

料平衡計算。

人人文庫專用

·１３·

５熱量衡算

５．１一般規定

５．１．１煙氣制酸的絕熱蒸發冷卻、二氧化硫轉化和干燥吸收三大

主工藝熱量平衡應按絕熱過程計算。

５．１．２出絕熱增濕塔的氣體顯熱與水蒸氣潛熱之和應與入絕熱

增濕塔氣體總熱量相等。

５．１．３觸媒層氣體出口熱量應等于氣體入口熱量與轉化反應熱

之和。

５．１．４入干吸塔的煙氣熱量、噴淋酸熱量、塔內反應熱和冷凝熱

之和應等于出塔煙氣熱量與出塔酸熱量之和。

５．２煙氣凈化

５．２．１煙氣凈化的熱量平衡計算，應包括各塔和稀酸冷卻器的熱

量平衡計算。

５．２．２一級洗滌塔熱量平衡計算原則，應符合下列規定：

１出塔煙氣溫度計算應按本規范第４．２．６條規定進行；

２循環酸溫度可取煙氣絕熱飽和溫度。

５．２．３熱量平衡計算應符合下列規定：

１一人人文庫專用級洗滌塔熱量平衡計算應包括下列內容：

１）入塔煙氣顯熱；

２）入塔煙氣水蒸氣潛熱；

３）三氧化硫生成硫酸的生成熱；

４）入塔酸熱量；

５）出塔煙氣顯熱；

６）出塔煙氣水蒸氣潛熱；

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７）出塔酸熱量。