本实用新型涉及冶炼烟气处理技术领域，公开了一种深井水冷低浓度二氧化硫制酸水平衡装置，包括给水深井、高效洗涤器、填料冷却塔、烟气再冷却塔、制酸系统，填料冷却塔上连接有稀酸板式换热器一，烟气再冷却塔上连接稀酸板式换热器二，给水深井上连接有深井抽水泵和深井回压泵。本实用新型具有以下优点和效果：通过设置给水深井对稀酸板式换热器二进行换热，将烟气温度降至20℃以下，节省了冷冻机的使用，降低了能耗；其次，在回水管道上连接备用冷却装置，当给水深井内的温度高于20℃，通过冷却箱中的冷却风扇对冷却水管进行冷却降温；再次，将冷却水管设置为折线形，增大冷却水管的散热面积，提高冷却水管的散热效果。