烟气制硫酸系统包括：净化、干吸、转化、废酸处理、尾气脱硫、硫酸存储6个工序。净化工序除去烟气中的有害杂质后，经过干燥塔干燥，通过转化工序的二氧化硫鼓风机输送到热交换器加热到一定的温度，再经过转化器触媒层催化氧化，使烟气中的二氧化硫转化成三氧化硫后送至干吸工序制取硫酸。

二氧化硫的转化过程是放热过程，受限于触媒的耐热温度、转化器常用材料的许用温度，硫酸生产过程中需要控制初始二氧化硫在9.5%左右，在一定的温度及压力下，反应平衡常数值为定值，和反应气体组成无关。在温度、压力和初始二氧化硫相同的情况下，提高初始氧气有利于获得更高的二氧化硫平衡转化率，由于烟气净化工序出口的烟气中二氧化硫浓度高，而氧硫比偏低，通过调节干燥塔入口稀释风量来调节二氧化硫初始浓度，将二氧化硫稀释至9.5%，保证氧硫比在合理范围内。

二氧化硫鼓风机出口的氧气含量和二氧化硫含量是整个制酸系统中很重要的数据，氧气和二氧化硫气体分析仪系统结构由取样预处理单元、样气传输单元、分析仪单元、现场控制单元组成。一般情况下，二氧化硫鼓风机出口烟气中含有少量烟尘，一般的分析仪系统通过在取样器内置过滤器进行处理。

氧气的分析主要有激光、顺磁、氧化锆、电化学四种原理的氧分析仪。鼓风机出口烟气中二氧化硫含量高，含有微量酸雾，氧化锆分析仪在这种工况环境下使用寿命短，测量不稳定；电化学原理主要用在高纯度气体中含微量氧的分析，不适合用在酸性气体的工况；顺磁式样分析对样气质量和预处理单元要求非常高，因此也不适合。根据现场实际工况，选择激光氧分析仪检测二氧化硫鼓风机出口烟气中的氧气浓度。

通过分析仪系统获取的气体浓度数据，以4-20mA信号传输进入DCS进行监控，DCS根据浓度测量值通过运算，调节干燥塔入口稀释风阀门开度来控制二氧化硫，将氧硫比保持在合理范围内。

河南某工程项目投产后，激光气体分析仪系统已经连续运行一年多，氧气浓度基本保持在12%-15%之间，二氧化硫浓度基本控制在9.4%-9.8%之间。氧硫比保持在1.25左右。技术人员多次将测量值和化验值进行比对，误差非常小，在可接受范围以内。激光气体分析仪系统的稳定性、精度、氧硫比的控制均能满足转化工序的工艺要求。