本实用新型属于属于冶炼、化工领域，涉及一种一种大气量杂散冶炼烟气湿法除尘、脱硫系统。
背景技术：
在冶炼过程中，常常会产生大量含SO2的低浓度冶炼杂散烟气，主要包括各炉窑生产过程中，厂房内逸散收集烟气、检修保温烟气、进、出料外逸烟气、低浓度高温冶炼烟气等。其特点是气量大、以低浓度SO2为主存在高浓时段、以低温为主存在高温时段（正常烟气温度约为40-55℃，特殊情况高达280℃），且烟气中还伴大量、多种有毒、有害重金属物质。按新环保法的规定，此类烟气必须全时段达标排放、所产废水必须达标处理。
传统采用分段治理的方法进行处理，先将复杂烟气进行湿法洗涤预处理，去除烟气所带的烟尘，降低温度，再对净化后烟气脱硫、除雾，排空。此法效果明显，但工艺过程复杂，设备投资和运行费过高，经济性欠佳，而且还产生大量酸性废水，处理成本较高。
技术实现要素：
本实用新型目的是针对传统工艺存在的不足，结合大气量、复杂低浓度冶炼烟气的特点，提供一种用氧化镁作为脱硫剂的低成本处理复杂冶炼烟气的“吸收-除尘-除雾-排空”一体化、全时段达标治理系统。
本实用新型的技术方案是：一种大气量杂散冶炼烟气湿法除尘、脱硫系统，该系统设备包括：脱硫吸收塔、烟气输送风机、除雾器、湿式电除尘器、多层喷淋装置、均流提效塔盘、空气喷枪、侧向搅拌装置、喷淋层控制阀、入口SO2浓度检测仪、出口SO2浓度检测仪、吸收塔循环泵、氧化风机、氢氧化钠自控调节阀、氢氧化钠储罐、氢氧化镁浆液泵、氢氧化镁浆液槽、氧化镁熟化泵、氧化镁熟化槽、脱硫液储存池、压滤机、脱硫液压滤泵、烟囱、氢氧化镁浆液喷淋装置；脱硫吸收塔入口烟道前端设置烟气输送风机，脱硫吸收塔塔体中下部烟气进口处安装氢氧化镁浆液喷淋装置，烟气进气管上安装入口SO2浓度检测仪，氢氧化钠储罐通过泵、管道连通入脱硫吸收塔下部且连通的管道上设有氢氧化钠自控调节阀，出口SO2浓度检测仪设在烟囱内，入口SO2浓度检测仪和出口SO2浓度检测仪分别与氢氧化钠自控调节阀信号联锁；所述脱硫吸收塔塔体内部自上而下分别设置除雾器、多层喷淋装置、均流提效塔盘；所述脱硫吸收塔塔体内部的除雾器上方设置湿式电除尘器，湿式电除尘器上方为烟囱；所述脱硫吸收塔底部设置氧化曝气装置，所述氧化曝气装置包括氧化风机、空气喷枪、曝气空气主管、曝气空气支管，曝气空气主管置于塔内浆液层中部，一端与氧化风机连接，另一端通过曝气氧化支管与空气喷枪连接，所述脱硫吸收塔底部还设置侧向搅拌装置；氧化镁熟化槽通过管道与氧化镁熟化泵连接，所述氧化镁熟化泵出口连至氢氧化镁浆液槽，氢氧化镁浆液槽通过氢氧化镁浆液泵为烟气入口处氢氧化镁浆液喷淋装置供液和脱硫吸收塔补充氢氧化镁浆液且为脱硫吸收塔补充氢氧化镁浆液的管道上设有阀；位于脱硫吸收塔底部的吸收塔循环泵出口，分出两个支路，一路连至多层喷淋装置，每层分别由喷淋层控制阀进行调节控制，另一路连至脱硫液储存池且连接管路上设阀；所述脱硫液储存池经脱硫液压滤泵与压滤机连接。
优选的，所述多层喷淋装置有三层。
优选的，所述氧化曝气装置设置三套，空气喷枪在同一圆周上相隔120度布置。
优选的，所述侧向搅拌装置设置三套，搅拌叶位于空气喷枪下方。
本实用新型的技术效果是：本系统所采用的脱硫剂以氢氧化镁吸收为主，氢氧化钠为辅，根据烟气SO2浓度及时对氢氧化钠加入量进行调节；所采用的脱硫吸收塔采用“吸收-除尘-除雾-排空”一体化结构，有效的将烟气中SO2吸收、除尘、除雾、排空等功能集于一体，缩短工艺流程，减少一次投资；脱硫吸收塔入口安装高温烟气降温装置，增加了对间断性高温冶炼烟气的适应性；在脱硫吸收塔底部增加侧向搅拌装置和曝气氧化装置，可有效的使吸收塔内微溶的亚硫酸镁充分转化成易溶的硫酸镁，避免了烟尘、氧化镁杂质等不溶物的沉积。通过对脱硫液采用压滤的方式可实现不溶物与硫酸镁溶液的分离，硫酸镁清液可用作硫酸系统补水或硫酸镁产品的生产。
本系统使用氢氧化镁做为脱硫剂，全时段达标治理方法处理复杂冶炼烟气，处理成本低，效果显著。可满足复杂冶炼烟气高温时段、大气量、高浓度SO2排放等特殊时段烟气的处理，可有效分离出脱硫液中的有毒、有害重金属和氧化镁中的不溶物，回收硫酸镁清液可用作硫酸系统补水或硫酸镁产品的生产，经济效益、环境效益显著。
附图说明
图1为本发明的设备组成及流程图；
图中，1—脱硫吸收塔；2—烟气输送风机；3—除雾器；4—湿式电除尘器；5—多层喷淋装置； 6—均流提效塔盘；7—空气喷枪；8—侧向搅拌装置；9—喷淋层控制阀；10—入口SO2浓度检测仪；11—出口SO2浓度检测仪；12—吸收塔循环泵；13—氧化风机；14—氢氧化钠自控调节阀；15—氢氧化钠储罐；16—氢氧化镁浆液泵；17—氢氧化镁浆液槽；18—氧化镁熟化泵；19—氧化镁熟化槽；20—脱硫液储存池；21—压滤机；22—脱硫液压滤泵；23—烟囱；24—氢氧化镁浆液喷淋装置。
具体实施方式
结合附图说明对本发明的技术方案做进一步说明。
如图所示，一种大气量杂散冶炼烟气湿法除尘、脱硫系统，其处理过程设置的设备包括：脱硫吸收塔1、烟气输送风机2、除雾器3、湿式电除尘器4、多层喷淋装置5、均流提效塔盘6、空气喷枪7、侧向搅拌装置8、喷淋层控制阀9、入口SO2浓度检测仪10、出口SO2浓度检测仪11、吸收塔循环泵12、氧化风机13、氢氧化钠自控调节阀14、氢氧化钠储罐15、氢氧化镁浆液泵16、氢氧化镁浆液槽17、氧化镁熟化泵18、氧化镁熟化槽19、脱硫液储存池20、压滤机21、脱硫液压滤泵22、烟囱23、氢氧化镁浆液喷淋装置24；脱硫吸收塔1入口烟道前端设置烟气输送风机2，脱硫吸收塔1塔体中下部烟气进口处安装氢氧化镁浆液喷淋装置24，烟气进气管上安装入口SO2浓度检测仪10，氢氧化钠储罐15通过泵、管道连通入脱硫吸收塔1下部且连通的管道上设有氢氧化钠自控调节阀14，出口SO2浓度检测仪11设在烟囱23内，入口SO2浓度检测仪10和出口SO2浓度检测仪11分别与氢氧化钠自控调节阀14信号联锁；所述脱硫吸收塔1塔体内部自上而下分别设置除雾器3、多层喷淋装置5、均流提效塔盘6；所述脱硫吸收塔1塔体内部的除雾器3上方设置湿式电除尘器4，湿式电除尘器上方为烟囱23；所述脱硫吸收塔1底部设置氧化曝气装置，所述氧化曝气装置包括氧化风机13、空气喷枪7、曝气空气主管、曝气空气支管，曝气空气主管置于塔内浆液层中部，一端与氧化风机13连接，另一端通过曝气氧化支管与空气喷枪7连接，所述脱硫吸收塔1底部还设置侧向搅拌装置8；氧化镁熟化槽19通过管道与氧化镁熟化泵18连接，所述氧化镁熟化泵18出口连至氢氧化镁浆液槽17，氢氧化镁浆液槽17通过氢氧化镁浆液泵16为烟气入口处氢氧化镁浆液喷淋装置24供液和脱硫吸收塔1补充氢氧化镁浆液且为脱硫吸收塔1补充氢氧化镁浆液的管道上设有阀25；位于脱硫吸收塔1底部的吸收塔循环泵12出口，分出两个支路，一路连至多层喷淋装置5，每层分别由喷淋层控制阀9进行调节控制，另一路连至脱硫液储存池20且连接管路上设阀；所述脱硫液储存池20经脱硫液压滤泵22与压滤机21连接。
工艺流程包括：大气量的杂散冶炼烟气经烟气输送风机2增压后，经氢氧化镁浆液喷淋装置24预处理后，从脱硫吸收塔1中下部进入塔体，经均流提效塔盘6与来自多层喷淋装置5自上而下的氢氧化镁浆液逆向接触脱硫，脱硫烟气经除雾器3、湿式电除尘器4除雾后经塔顶上部烟囱23排空；在脱硫吸收塔1塔槽内，氢氧化镁浆液经侧向搅拌装置8充分搅动，有效阻止了不溶颗粒的沉积，同时脱硫后形成的亚硫酸镁在氧化曝气装置的氧化下，逐渐生成溶解度高的硫酸镁溶液；入口SO2浓度检测仪10和出口SO2浓度检测仪11分别与氢氧化钠自控调节阀14信号联锁，当入口SO2浓度或出口SO2浓度超过设定值时，自动开启氢氧化钠自控调节阀14，向脱硫吸收塔1加入氢氧化钠溶液，确保烟气达标排放；吸收塔循环泵12把塔内氢氧化镁浆液输送至三层喷淋装置5，氢氧化镁浆液分别由每层都有的喷淋层控制阀9进行调节控制，可根据杂散冶炼烟气SO2浓度、气量大小调节喷淋的层数；当氢氧化镁浆液趋于饱和时，通过吸收塔循环泵12输送至脱硫液储存池20（打开连通脱硫液储存池20管上阀门，此阀门在氢氧化镁浆液未饱和时处于关闭中），进入脱硫液储存池20的浆液经脱硫液压滤泵22输送至压滤机21进行压滤，富含有毒、有害不溶性物质作为滤饼单独处理，硫酸镁清液可用作硫酸系统补水或硫酸镁产品的生产；外购合格的氧化镁粉卸入氧化镁熟化槽19内并加入水，在蒸汽加热、搅拌条件下进行熟化，熟化合格后经氧化镁熟化泵18输送到氢氧化镁浆液槽17待用，经氢氧化镁浆液泵16输送至烟气入口处氢氧化镁浆液喷淋装置24，对烟气进行预处理，同时根据饱和脱硫液排放情况，及时打开进液管上的阀门对脱硫吸收塔1内浆液进行补充。
进一步的，所述氧化曝气装置设置三套，空气喷枪7在同一圆周上相隔120度布置，使得氧化更快速均匀。
进一步的，所述侧向搅拌装置8设置三套，搅拌叶位于空气喷枪7下方，与空气喷枪7相配合。
实施例1
氢氧化镁浆液制备：先将外购合格的氧化镁粉与新水按一定比例加入氧化镁熟化槽19内，通蒸汽、开搅拌，熟化2h，制成12%的氢氧化镁浆液，经氧化镁熟化泵18输送到氢氧化镁浆液槽17待用。正常生产时，开启侧向搅拌装置8，开启氧化曝气装置，由空气喷枪7鼓入空气。开启吸收塔循环泵12输送氢氧化镁浆液至多层喷淋装置5，调节喷淋层控制阀9，打开三层进行喷淋。冶炼杂散烟气（气量约60万Nm3/h，SO2浓度为1057-3500mg/Nm3，平均约为3000mg/Nm3，温度50±10℃）经烟气输送风机2增压后，从脱硫吸收塔1中下部进入塔体，经均流提效塔盘6分布均匀后与来自多层喷淋装置5自上而下的氢氧化镁浆液逆向接触，氢氧化镁浆液将烟气中的SO2吸收。脱硫后烟气经除雾器3、湿式电除尘器4除雾后经塔顶上部烟囱23排空。通过出口SO2浓度检测仪11时时检测，表明SO2浓度基本保持在150mg/Nm3，满足达标排放标准。塔内脱硫浆液含固量较低，没有沉淀沉于塔底，所有管道均无堵塞现象。当氢氧化镁浆液PH达到6时，吸收塔循环泵12将饱和液输送至脱硫液储存池20，当脱硫吸收塔1内饱和脱硫液排放至0.5米高液位时停止输送饱和液，氢氧化镁浆液泵16向脱硫吸收塔1补充氢氧化镁浆液至工艺要求。脱硫液储存池20至一定液位，开启脱硫液压滤泵22将脱硫液输送至压滤机21进行压滤，富含有毒、有害不溶性物质作为滤饼单独处理，硫酸镁清液可用作硫酸系统补水或硫酸镁产品的生产。
实施例2
非正常生产时，冶炼杂散烟气气量约40万Nm3/h，SO2浓度为6000-8500mg/Nm3，平均约为7000mg/Nm3，温度200-280℃。开启侧向搅拌装置8，开启氧化曝气装置，由空气喷枪7鼓入空气。开启氢氧化镁浆液泵16，输送氢氧化镁浆液至烟气入口氢氧化镁浆液喷淋装置24进行烟气喷淋降温，开启吸收塔循环泵12输送氢氧化镁浆液至喷淋层5，调节各层喷淋层控制阀9，打开二层进行喷淋。冶炼杂散烟气经烟气输送风机2增压后，经氢氧化镁浆液喷淋装置24降温洗涤后，从脱硫吸收塔1中下部进入塔体，经均流提效塔盘6分布均匀后与来自多层喷淋装置5自上而下的氢氧化镁浆液逆向接触，氢氧化镁浆液将烟气中的SO2吸收。脱硫后烟气经除雾器3、湿式电除尘器4除雾后经塔顶上部烟囱23排空。当入口SO2浓度超过设定值6500mg/Nm3或出口SO2浓度超过150mg/Nm3时，延时2秒自动开启氢氧化钠自控调节阀14，向脱硫吸收塔1加入氢氧化钠，经出口SO2浓度检测仪11检测，SO2浓度基本保持在150mg/Nm3，达标排放；当氢氧化镁浆液pH达到6时，吸收塔循环泵12将饱和液输送至脱硫液储存池20，当脱硫吸收塔1内饱和脱硫液排放至0.5米高液位时停止输送饱和液，氢氧化镁浆液泵16向脱硫吸收塔1补充氢氧化镁浆液至工艺要求。脱硫液储存池20至一定液位，开启脱硫液压滤泵22将脱硫液输送压滤机21进行压滤，富含有毒、有害不溶性物质作为滤饼单独处理，硫酸镁清液可用作硫酸系统补水或硫酸镁产品的生产。
实施例3
非正常生产时，冶炼杂散烟气气量约40万Nm3/h，SO2浓度为835-2500mg/Nm3，平均约为2000mg/Nm3，温度50±10℃。开启侧向搅拌装置8，开启氧化曝气装置，由空气喷枪7鼓入空气。开启吸收塔循环泵12输送氢氧化镁浆液至喷淋层5，调节单层喷淋层控制阀9，打开二层进行喷淋。冶炼杂散烟气经烟气输送风机2增压后，从脱硫吸收塔1中下部进入塔体，经均流提效塔盘6扩散均匀后与来自多层喷淋装置5自上而下的氢氧化镁浆液逆向接触，氢氧化镁浆液将烟气中的SO2吸收。脱硫后烟气经除雾器3、湿式电除尘器4除雾后经塔顶上部烟囱23排空。通过出口SO2浓度检测仪11时时检测，表明SO2浓度基本保持在150mg/Nm3，满足达标排放标准。塔内脱硫浆液含固量较低，没有沉淀沉于塔底，所有管道均无堵塞现象。当氢氧化镁浆液PH达到6时，吸收塔循环泵12将饱和液输送至脱硫液储存池20，当脱硫吸收塔1内饱和脱硫液排放至0.5米高液位时停止输送饱和液，氢氧化镁浆液泵16向脱硫吸收塔1补充氢氧化镁浆液至工艺要求。脱硫液储存池20至一定液位，开启脱硫液压滤泵22将脱硫液输送压滤机21进行压滤，富含有毒、有害不溶性物质作为滤饼单独处理，硫酸镁清液可用作硫酸系统补水或硫酸镁产品的生产。