一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置及其方法与流程

文档序号:11502325阅读:389来源:国知局

本发明涉及一种回收冶炼烟气制硫酸的装置及其方法,特别是涉及一种回收低含量硫的冶炼烟气制硫酸的装置及其方法。



背景技术:

目前冶炼原料多数为金属硫化物,在冶炼过程中会产生大量的so2,若直接排放到空气中,会对环境产生非常严重的污染。当冶炼烟气中的so2含量高于3.5%时,可以采用冶炼烟气制酸技术,直接将烟气中的so2转化为硫酸;但当冶炼烟气中的so2含量低于3.5%时,无法直接生产出合格的硫酸。并且so2含量过低时,转化炉的温度则无法维持正常的反应温度,因此必须另外利用电炉来提高烟气的温度。如此不但大大提高了能耗,而且无法生产出合格产品。

有鉴于上述现有的回收冶炼烟气制硫酸的方法存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,以期创设一种新的回收低含量硫的冶炼烟气制硫酸的装置及其方法,能够改进一般现有的回收冶炼烟气制硫酸的方法,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于,克服现有的回收低含量硫冶炼烟气制硫酸的方法存在的缺陷,而提供一种新的回收低含量硫的冶炼烟气制硫酸的装置及其方法,所要解决的技术问题是使其可回收利用so2含量低于3.5%的冶炼烟气制硫酸,又确保硫酸尾气达标排放,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置,包括制硫酸装置、风机(16)、硫回收装置,各装置之间由管道连接,所述硫回收装置设有吸收塔(3)、贫富液换热器(5)、再生塔(6)、富液泵(4);所述制硫酸装置设有水洗塔(1)、干燥塔(13);其中所述风机(16)与冶炼烟气入口连接,所述制硫酸装置的出口置于所述风机(16)与所述吸收塔(3)的管道中间;所述吸收塔(3)与所述贫富液换热器(5)由所述富液泵(4)连接;所述吸收塔(3)设有排气口;所述贫富液换热器(5)与所述再生塔(6)连接。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置,所述水洗塔(1)设有洗涤泵(2),所述水洗塔(1)与冶炼烟气入口连接。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置,所述干燥塔(13)设有硫酸循环泵(14),所述干燥塔(13)与制硫酸装置入口连接。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置,所述硫回收装置包括贫液冷却器(9)、贫液泵(8);其中所述再生塔(6)的底部与贫富液换热器(5)由富贫液泵(8)连接,所述贫富液换热器(5)与吸收塔(3)由贫液冷却器(9)连接。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置,所述再生塔(6)的气体出口与冷凝器(10)连接,冷凝器(10)与气液分离器(11)连接;气液分离器(11)的气体出口与干燥塔(13)的入口连接;气液分离器(11)的液体出口与再生塔(6)由回流泵(12)连接。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置,所述水洗塔(1)气体出口至少连接两个管道,其中至少一条管道与干燥塔(13)连接;至少一条管道连接风机(16)。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置,所述制硫酸装置包括干燥塔(13),所述干燥塔(13)设有硫酸循环泵(14),所述干燥塔(13)与制硫酸装置入口连接。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置,所述干燥塔(13)与制硫酸装置入口之间设有风机(15)。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置,所述风机(16)为可变频风机。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的方法,包括如下步骤:a、冶炼烟气进入水洗塔(1)进行洗涤,洗涤后的烟气通过风机(16)进入吸收塔(3)中;b、制硫酸装置中的制酸尾气进入水洗塔(1)中,与步骤1洗涤后的烟气混合;烟气中的so2被吸收剂吸收形成富液,被净化的气体由吸收塔(3)的排气口排出;c、步骤2所的到富液经由富液泵(4)泵入贫富液换热器(5)中,加热升温,进入再生塔(6)中,生成so2;d、生成的so2进入干燥塔(13)中进行干燥,干燥后so2气体送入制硫酸装置中进行制酸。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的方法,所述富液在再生塔(6)中解吸so2后形成贫液,贫液经贫液泵(8)加压,贫富液换热器(5)回收热量;由贫液冷却器(9)降温,进入吸收塔(3)循环使用。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的方法,所述再生塔(6)解吸出的so2进入冷凝器(10)中进行冷却后,进入气液分离器(11)分离出的so2进入干燥塔(13),气液分离器(11)分离出的冷凝水由回流泵(12)泵回再生塔(6)中。

本发明的另一目的在于,依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的方法,所述干燥塔(13)的底部与上部由硫酸循环泵(14)连接。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,为了达到前述发明目的,本发明的主要技术内容如下:

本发明提出一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置及其方法,当冶炼烟气中so2含量低于3.5%时,可以根据so2鼓风机出口安装的so2在线监测仪提供的so2含量值,通过联锁自动调整冶炼烟气风机流量,从而合理分配冶炼烟气送入制酸装置及硫回收装置的冶炼烟气比例,再把硫回收解析出的so2返回到制硫酸装置,不但能保证硫酸装置正常生产所需要的so2含量、同时尽可能降低硫回收装置的处理负荷,极大地降低了运行成本。在保证冶炼烟气和硫酸尾气达标排放的基础上,so2回收利用率也大幅提高。

经由上述可知,本发明本发明是关于一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置及其方法,该装置包括制硫酸装置、风机(16)、硫回收装置,各装置之间由管道连接,硫回收装置设有吸收塔(3)、贫富液换热器(5)、再生塔(6)、富液泵(4);制硫酸装置设有水洗塔(1)、干燥塔(13);其中风机(16)与冶炼烟气入口连接,制硫酸装置的出口置于风机(16)与吸收塔(3)的管道中间;吸收塔(3)与贫富液换热器(5)由富液泵(4)连接;吸收塔(3)设有排气口;贫富液换热器(5)与再生塔(6)连接。以及该装置用于制硫酸的方法。其目的是利用so2含量低于3.5%的冶炼烟气制硫酸,又确保硫酸尾气达标排放。

借由上述技术方案,本发明(名称)至少具有下列优点:

可回收利用so2含量低于3.5%的冶炼烟气制硫酸;同时还可以将硫酸尾气中的so2一起回收;又确保硫酸尾气能达到排放标准;回收装置中设有多个循环装置,可大大降低能耗。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本发明的具体装置结构及方法由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图1中:1、水洗塔;2、洗涤泵;3、吸收塔4、富液泵;5、贫富液换热器;6、再生塔;7、再沸器;8、贫液泵;9、贫液冷却器;10、冷凝器;11、气液分离器;12、回流泵;13、干燥塔;14、硫酸循环泵;15、鼓风机;16、风机

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置及其方法其具体实施方式步骤、结构、特征及其功效,详细说明如后。

请参阅图1所示,本发明较佳实施例的一种回收低硫冶炼烟气制硫酸的装置及其方法,其主要包括以下步骤:

(1)当冶炼烟气中so2含量(一般在1~3.5%)满足不了硫酸装置的生产需要时,通过硫回收装置将送入制酸装置的原料气中so2含量提高到3.5%以上,满足硫酸生产需要。

(2)通过将进入硫酸装置的原料气中so2含量和冶炼烟气风机的自动联锁,可以有效调整硫回收装置的烟气处理量,做到送入制酸装置及硫回收装置的烟气比例更加合理,能耗更低。

(3)由于硫酸原料气提浓和硫酸尾气处理共用一套硫回收装置,可以在满足生产及环保要求的情况下尽可能降低投资。具有较好的经济效益和环境效益。

实施例

利用废旧蓄电池、铅泥、铅渣等作为原料生产再生铅,冶炼烟气中so2含量在1~3%,气量20000nm3/h,传统脱硫工艺不但达标排放难度大,而且造成了大量硫资源的流失。但作为硫酸生产原料时又由于含量偏低无法保证硫酸装置的正常生产。

冶炼炉产生的冶炼烟气经过水洗塔(1)除尘、降温;在经过上部电除雾器除水、除尘。冶炼烟气由两个管道送出,一个管道直接送入烟气干燥塔(13)中,干燥后作为制酸原料气。另一个管道连接风机(16),利用可变频的冶炼烟气风机(16)增压。增压后的烟气与硫酸尾气合并进入硫回收装置的吸收塔(3),烟气中的so2被吸收剂吸收,被吸收so2后的净化气(so2含量≤100mg/nm3)经吸收塔(3)上部的电除雾器除水雾后送烟囱放空;吸收so2后的富液经塔底富液泵(4)加压后泵入贫富液换热器(5)内;在贫富液换热器(5)内升温后进入再生塔(6)的上部。解吸出的so2连同水蒸气进入再生气冷凝器(10)中冷却。水蒸气冷却下来后,由再生气分离器(11)分离,分离水分后得到纯度≥98%的so2气体。该so2气体经过水洗塔净化的冶炼烟气合并送入烟气干燥塔(13),利用95%的硫酸将气体中的水分脱除到≤0.1g/nm3,再经so2鼓风机(15)增压后作为原料气体送入制硫酸。在再生塔(6)中,被冷凝分离出来的冷凝水经回流泵(12)加压后送再生塔(6)顶部回用,以维持系统水平衡;富液经再生塔(6)解吸so2后成为贫液,经贫液泵(8)加压、贫富液换热器(5)回收热量及贫液冷却器(9)进一步降温后进入吸收塔(3)上部循环使用。再生塔(6)外部连有再沸器(7),再沸器(7)可调控温度,调整再生塔的运行。

实验中,根据检测到的冶炼烟气so2含量,所得到净化气体so2含量已经制酸原料气体so2含量,其运行数据如下:

运行结果表明,在冶炼烟气流量及so2含量频繁波动且波动较大的情况下,利用本发明不仅能保证尾气达标排放,同时制酸原料气体so2浓度的稳定,可以保证制酸装置安全稳定运行。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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