基于夹点技术的换热网络设计在冶炼烟气治理中的应用

陈玉萍，杨晓武，汤 洛

（长沙有色冶金设计研究院有限公司，湖南长沙 410014）

随着全球能源供应日趋紧张和环保要求日趋严格，合理用能所产生的经济效益和环保效益日益凸显，合理用能已成为化工领域的重要课题。合理用能的途径主要有2种：①提高能源的利用效率，②采用换热的方式对热量进行回收利用。

对冶炼烟气治理过程而言，高浓度SO2冶炼烟气用于生产硫酸，低浓度SO2冶炼烟气（如环集烟气）则通过除尘、脱硝、脱硫、消白后排放。制酸过程中SO2转化、SO3吸收过程均为放热过程；目前，SO2转化产生的热量主要通过换热系统实现自热平衡并利用余热锅炉产生蒸汽，SO3吸收产生的热量则通过低温余热回收装置进行回收利用，这使得硫酸生产装置逐渐成为绿色能源工厂。硫酸装置不仅生产硫酸产品，而且能产生大量的高、中、低温位热能。低浓度SO2冶炼烟气的脱硝、脱硫、消白过程则是耗能过程，需要消耗大量的热量。现有的冶炼烟气治理过程的热量回收仍有诸多不足之处，如对换热网络的设计一般是基于单个工序而不是整体考虑，一般是基于经验判断而缺乏理论指导。

在冶炼烟气治理过程中，依然需要消耗大量的冷热公用工程，尚有进一步热量回收的潜力。如何充分利用冶炼烟气治理过程中产生的热量，通过优化换热网络设计实现热量的高效耦合利用依然有待进一步研究。

1 夹点技术介绍

换热网络构造的基本思路是在工艺过程中有高温流股需要被冷却，同时低温流股需要被加热，所以考虑将这些冷热流股搭配起来，用需要被冷却的较高温的流股加热需要被加热的较低温的流股，实现热量的有效利用，从而达到节能的目的。……