煙氣制硫酸系統包括：凈化、干吸、轉化、廢酸處理、尾氣脫硫、硫酸存儲6個(gè)工序。凈化工序除去煙氣中的有害雜質(zhì)后，經(jīng)過(guò)干燥塔干燥，通過(guò)轉化工序的二氧化硫鼓風(fēng)機輸送到熱交換器加熱到一定的溫度，再經(jīng)過(guò)轉化器觸媒層催化氧化，使煙氣中的二氧化硫轉化成三氧化硫后送至干吸工序制取硫酸。

二氧化硫的轉化過(guò)程是放熱過(guò)程，受限于觸媒的耐熱溫度、轉化器常用材料的許用溫度，硫酸生產(chǎn)過(guò)程中需要控制初始二氧化硫在9.5%左右，在一定的溫度及壓力下，反應平衡常數值為定值，和反應氣體組成無(wú)關(guān)。在溫度、壓力和初始二氧化硫相同的情況下，提高初始氧氣有利于獲得更高的二氧化硫平衡轉化率，由于煙氣凈化工序出口的煙氣中二氧化硫濃度高，而氧硫比偏低，通過(guò)調節干燥塔入口稀釋風(fēng)量來(lái)調節二氧化硫初始濃度，將二氧化硫稀釋至9.5%，保證氧硫比在合理范圍內。

二氧化硫鼓風(fēng)機出口的氧氣含量和二氧化硫含量是整個(gè)制酸系統中很重要的數據，氧氣和二氧化硫氣體分析儀系統結構由取樣預處理單元、樣氣傳輸單元、分析儀單元、現場(chǎng)控制單元組成。一般情況下，二氧化硫鼓風(fēng)機出口煙氣中含有少量煙塵，一般的分析儀系統通過(guò)在取樣器內置過(guò)濾器進(jìn)行處理。

氧氣的分析主要有激光、順磁、氧化鋯、電化學(xué)四種原理的氧分析儀。鼓風(fēng)機出口煙氣中二氧化硫含量高，含有微量酸霧，氧化鋯分析儀在這種工況環(huán)境下使用壽命短，測量不穩定；電化學(xué)原理主要用在高純度氣體中含微量氧的分析，不適合用在酸性氣體的工況；順磁式樣分析對樣氣質(zhì)量和預處理單元要求非常高，因此也不適合。根據現場(chǎng)實(shí)際工況，選擇激光氧分析儀檢測二氧化硫鼓風(fēng)機出口煙氣中的氧氣濃度。

通過(guò)分析儀系統獲取的氣體濃度數據，以4-20mA信號傳輸進(jìn)入DCS進(jìn)行監控，DCS根據濃度測量值通過(guò)運算，調節干燥塔入口稀釋風(fēng)閥門(mén)開(kāi)度來(lái)控制二氧化硫，將氧硫比保持在合理范圍內。

河南某工程項目投產(chǎn)后，激光氣體分析儀系統已經(jīng)連續運行一年多，氧氣濃度基本保持在12%-15%之間，二氧化硫濃度基本控制在9.4%-9.8%之間。氧硫比保持在1.25左右。技術(shù)人員多次將測量值和化驗值進(jìn)行比對，誤差非常小，在可接受范圍以?xún)取?strong>激光氣體分析儀系統的穩定性、精度、氧硫比的控制均能滿(mǎn)足轉化工序的工藝要求。