富氧侧吹熔炼炉氨法脱硫系统的制作方法

本发明涉及脱硫技术领域，具体涉及一种富氧侧吹熔炼炉氨法脱硫系统。

背景技术

目前，国内再生铅厂大约有近300家，但上万吨规模的不多，小厂平均生产能力为1000吨/年左右。国内的再生铅厂家，生产规模小，技术水平低，绝大部分厂家采用小型反射炉冶炼，一些小企业，个体户甚至采用原始的土炉土窑冶炼。具体冶炼方法是：将铅金属与铅渣灰混合进入窑炉冶炼，大量的低温即可熔化的铅金属和熔铸铅渣一起进行高温冶炼，冶炼过程中以烟煤为燃料，加入无烟煤和铁屑作为配料，每炉投料约2-4吨，平均煤耗560千克标煤/吨铅。这些规模小、产量低、工艺及环保设备简陋的再生铅厂，金属铅的回收率只有80％，综合能耗高达600kg标煤/吨铅，产生大量弃渣中高达8％以上的含铅无法得到再回收利用，锑等有色金属50％未回收利用。每年有十万吨计的铅流失或排放到环境中，严重地浪费了资源，消耗了能源。

世界上一些先进国家再生铅工业在上世纪80年代就已走向生产规模化、工艺清洁无害化的良性发展之路。主要采用的工艺流程是：废旧电池→破碎分选→铅膏脱硫→短窑冶炼→精炼→产品。

再生铅冶炼时，其产生的尾气需要进行处理，在现有技术中熔炼炉产生的尾气经过脱硫处理后直接放空，而脱硫副产品则并没有被重复利用，造成资源浪费。而有部分厂家对脱硫副产品进行再利用，但是其人工劳动量大，工人与产品直接接触，容易导致职业病的发生。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种回收效率高，无污染物产生的富氧侧吹熔炼炉氨法脱硫系统。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种富氧侧吹熔炼炉氨法脱硫系统，包括：脱硫塔、氨水罐、脱硫泵、氧化风机、脱硫地坑、地坑搅拌机、结晶泵、旋流器、旋流搅拌机、底流槽、双极离心机、工艺水箱和反冲洗泵；

其中，

脱硫塔下部的进气端口通过管道接至富氧侧吹熔炼炉的尾气排出口，来自富氧侧吹熔炼炉产生的尾气直接进入脱硫塔，在脱硫塔的顶部设置有脱硫尾气出口，该脱硫尾气出口接至烟囱，通过烟囱将脱硫尾气排放；

氨水罐经加药泵接至脱硫塔，将氨水罐中的氨水按照设定量泵入脱硫塔，使氨水与脱硫塔内的含硫尾气发生反应；

氧化风机接至脱硫塔一侧，用于向脱硫塔内鼓入氧气；

反冲洗泵的进液端口接至工艺水箱的底部，反冲洗泵的出液端口接至脱硫塔上部，利用反冲洗泵对脱硫塔内部进行反向冲洗，加速尾气净化；

脱硫泵接至的进液端口接至脱硫塔底部，脱硫泵的出液端口接至脱硫塔上部，脱硫泵将脱硫塔内产生的液体(氨水)由底部泵入上部，重新与含硫尾气接触，再次进行反应，当脱硫塔内的液体浓度达到指定值时，将液体放出，进入脱硫地坑；

脱硫地坑设置于脱硫塔一侧，脱硫塔内产生的硫酸铵通过地坑泵泵入脱硫地坑，脱硫地坑上的地坑搅拌泵对脱硫地坑内的硫酸铵进行搅拌处理，使其均匀分布；

脱硫地坑底部通过结晶泵连接至旋流器，结晶泵将脱硫地坑内的硫酸铵打入到旋流器内，经旋流器进入旋流搅拌机，在旋流搅拌机内再次进行搅拌处理；

旋流搅拌机底部通过底流槽接至双极离心机，在双极离心机内对硫酸铵进行干燥处理，完成后送入包装机进行成品包装。

还包括硫酸铵溶液储罐，该硫酸铵溶液储罐进料口接至结晶泵，硫酸铵溶液储罐底部通过事故泵接至脱硫塔；当旋流系统发生故障时，可以将脱硫地坑的硫酸铵泵入硫酸铵溶液储罐内，当系统恢复正常后，再有硫酸铵溶液储罐进入脱硫塔，重新循环。

进一步的，所述加药泵设置有2组，一组正常使用，一组备用；

进一步的，所述氧化风机设置有2组，一组正常使用，一组备用；

进一步的，所述脱硫泵设置有4组，二组正常使用，二组备用；

进一步的，所述事故泵设置有2组，一组正常使用，一组备用；

进一步的，所述旋流器和旋流搅拌机均设置有2组，且2组均同时工作。

本发明的有益效果是：

(1)本发明对脱硫副产品进行再生，解决了含硫废料的污染，即提高了经济效益，又满足了环境需要，一举多得；

(2)从进料到出料，采用一键式操作流程，工人只需要在观察室即可全程查看生产状况，无需与产品直接接触，工作效率高，人工出力少；

(3)设备使用较少，且都为通用设备，建设成本较低，占地面积不大，各废旧铅酸电池回收企业均可建造使用。

附图说明

图1为本发明实施例1系统图；

图2为本发明实施例2系统图；

图3为本发明实施例2余热利用系统图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1所示，一种富氧侧吹熔炼炉氨法脱硫系统，包括：脱硫塔1、氨水罐2、脱硫泵3、氧化风机4、脱硫地坑5、地坑搅拌机6、结晶泵7、旋流器8、旋流搅拌机9、底流槽10、双极离心机11、工艺水箱12和反冲洗泵13；

其中，

脱硫塔1下部的进气端口通过管道接至富氧侧吹熔炼炉的尾气排出口，来自富氧侧吹熔炼炉产生的尾气直接进入脱硫塔1，在脱硫塔1的顶部设置有脱硫尾气出口101，该脱硫尾气出口101接至烟囱，通过烟囱将脱硫尾气排放；

氨水罐2经加药泵14接至脱硫塔1，将氨水罐2中的氨水按照设定量泵入脱硫塔1，使氨水与脱硫塔1内的含硫尾气发生反应；其中氨水罐2内的温度控制在0-5℃；

氧化风机4接至脱硫塔1一侧，用于向脱硫塔1内鼓入氧气；

反冲洗泵13的进液端口接至工艺水箱12的底部，反冲洗泵13的出液端口接至脱硫塔1上部，利用反冲洗泵13对脱硫塔1内部进行反向冲洗，加速尾气净化；

脱硫泵3接至的进液端口接至脱硫塔1底部，脱硫泵3的出液端口接至脱硫塔1上部，脱硫泵3将脱硫塔1内产生的液体(氨水)由底部泵入上部，重新与含硫尾气接触，再次进行反应，当脱硫塔1内的液体浓度达到指定值时，将液体放出，进入脱硫地坑5；

脱硫地坑5设置于脱硫塔1一侧，脱硫塔1内产生的硫酸铵通过地坑泵15泵入脱硫地坑5，脱硫地坑5上的地坑搅拌泵6对脱硫地坑5内的硫酸铵进行搅拌处理，使其均匀分布；

脱硫地坑5底部通过结晶泵7连接至旋流器8，结晶泵7将脱硫地坑5内的硫酸铵打入到旋流器8内，经旋流器8进入旋流搅拌机9，在旋流搅拌机9内再次进行搅拌处理；

旋流搅拌机9底部通过底流槽10接至双极离心机11，在双极离心机11内对硫酸铵进行干燥处理，完成后送入包装机进行成品包装。

还包括硫酸铵溶液储罐16，该硫酸铵溶液储罐16进料口接至结晶泵7，硫酸铵溶液储罐16底部通过事故泵17接至脱硫塔1；当旋流系统发生故障时，可以将脱硫地坑5的硫酸铵泵入硫酸铵溶液储罐16内，当系统恢复正常后，再有硫酸铵溶液储罐16进入脱硫塔1，重新循环。

加药泵14设置有2组，一组正常使用，一组备用；

氧化风机4设置有2组，一组正常使用，一组备用；

脱硫泵3设置有4组，二组正常使用，二组备用；

事故泵17设置有2组，一组正常使用，一组备用；

旋流器8和旋流搅拌机9均设置有2组，且2组均同时工作。

工艺水箱12上设置有补水阀18，定时或者定量向工艺水箱12内补充水源，确保反冲洗系统正常运行。

脱硫塔1内压力在80-85pa，脱硫尾气排放时温度52-54℃，氨逃逸低于5mg/cm³，ph4.5。

实施例2

如图2所示，一种富氧侧吹熔炼炉氨法脱硫系统，包括：脱硫塔1、氨水罐2、脱硫泵3、氧化风机4、脱硫地坑5、地坑搅拌机6、结晶泵7、旋流器8、旋流搅拌机9、底流槽10、双极离心机11、工艺水箱12和反冲洗泵13；

其中，

脱硫塔1下部的进气端口通过管道接至富氧侧吹熔炼炉的尾气排出口，来自富氧侧吹熔炼炉产生的尾气直接进入脱硫塔1，在脱硫塔1的顶部设置有脱硫尾气出口101，该脱硫尾气出口101接至余热利用系统19，通过余热利用系统19对高温脱硫尾气中的温度进行再利用；

氨水罐2经加药泵14接至脱硫塔1，将氨水罐2中的氨水按照设定量泵入脱硫塔1，使氨水与脱硫塔1内的含硫尾气发生反应；其中氨水罐2内的温度控制在0-5℃；

氧化风机4接至脱硫塔1一侧，用于向脱硫塔1内鼓入氧气；

反冲洗泵13的进液端口接至工艺水箱12的底部，反冲洗泵13的出液端口接至脱硫塔1上部，利用反冲洗泵13对脱硫塔1内部进行反向冲洗，加速尾气净化；

脱硫泵3接至的进液端口接至脱硫塔1底部，脱硫泵3的出液端口接至脱硫塔1上部，脱硫泵3将脱硫塔1内产生的液体(氨水)由底部泵入上部，重新与含硫尾气接触，再次进行反应，当脱硫塔1内的液体浓度达到指定值时，将液体放出，进入脱硫地坑5；

脱硫地坑5设置于脱硫塔1一侧，脱硫塔1内产生的硫酸铵通过地坑泵15泵入脱硫地坑5，脱硫地坑5上的地坑搅拌泵6对脱硫地坑5内的硫酸铵进行搅拌处理，使其均匀分布；

脱硫地坑5底部通过结晶泵7连接至旋流器8，结晶泵7将脱硫地坑5内的硫酸铵打入到旋流器8内，经旋流器8进入旋流搅拌机9，在旋流搅拌机9内再次进行搅拌处理；

旋流搅拌机9底部通过底流槽10接至双极离心机11，在双极离心机11内对硫酸铵进行干燥处理，完成后送入包装机进行成品包装。

还包括硫酸铵溶液储罐16，该硫酸铵溶液储罐16进料口接至结晶泵7，硫酸铵溶液储罐16底部通过事故泵17接至脱硫塔1；当旋流系统发生故障时，可以将脱硫地坑5的硫酸铵泵入硫酸铵溶液储罐16内，当系统恢复正常后，再有硫酸铵溶液储罐16进入脱硫塔1，重新循环。

加药泵14设置有2组，一组正常使用，一组备用；

氧化风机4设置有2组，一组正常使用，一组备用；

脱硫泵3设置有4组，二组正常使用，二组备用；

事故泵17设置有2组，一组正常使用，一组备用；

旋流器8和旋流搅拌机9均设置有2组，且2组均同时工作。

工艺水箱12上设置有补水阀18，定时或者定量向工艺水箱12内补充水源，确保反冲洗系统正常运行。

脱硫塔1内压力在80-85pa，脱硫尾气排放时温度52-54℃，氨逃逸低于5mg/cm³，ph4.5。

如图3所示，其中，余热利用系统19包括：高温导热油罐191、导热水罐191、高温油换热罐193、循环泵194，高温导热油罐191上部一侧通过管道引入脱硫塔1输出的高温脱硫尾气，高温导热油罐1下部通过管道引出低温脱硫尾气输入烟囱排放；高温导热油罐1和导热水罐192内贯穿有导热油管195，导热油管195一端接至高温油换热罐193，另一端分别穿过导热水罐192、高温油换热罐191接至循环泵194的进口端，循环泵194的出口端通过管道接至高温油换热罐193；导热水罐192下部一侧通过管接头196接至常温水源，导热水罐192上部一侧连接至高温水管197一端，高温水管197另一端经膨胀阀198接至中温汽管道199，中温汽管道199一端贯穿高温油换热罐193接至加压泵120。位于高温导热油罐191和导热水罐192内的导热油管195为盘管装结构，能够加大接触面积，提高热交换效率。位于高温油换热罐193内的中温汽管道199为盘管装结构，能够加大接触面积，提高热交换效率。

s1.来自脱硫塔1的高温脱硫尾气进入高温导热油罐191，高温脱硫尾气与导热油管195内的导热油进行热传导，由于高温脱硫尾气在外部，量大，而导热油在导热油管道195内部，量少，因此，在高温导热油罐191内能够迅速将导热油的温度提高，然后经循环泵194打入到高温油换热罐193；

s2.将常温水经管接头196引入到导热水罐192，导热水罐192内的水经高温水管197引入到膨胀阀198，膨胀阀198将高温水管197内水进行雾化处理，然后喷入到中温汽管道199，由于中温汽管道199贯穿高温油换热罐193，高温油换热罐193内的高温导热油迅速对中温汽管道199的水汽进行加热，使其汽化，产生高温中压蒸汽，并经过加压泵120加压，得到高温高压蒸汽，进入使用环节；若蒸汽温度达不到指定标注，在加压泵120之前加设一电磁加热线圈，对从高温油换热罐193出来的水气进一步加热，使其汽化；

s3.高温油换热罐193内的导热油的热量被水汽吸收后，从高温油换热罐193另一端流入到导热油管195，此时的导热油仍然携带一部分热量，经过导热水罐192后对导热水罐192内的常温水进行加热，使常温水变为高温水，再流入膨胀阀198；

s4.经过导热水罐192的导热油热量被完全吸收后，经过导热油管道195流回高温导热油罐1重新被加热，高温导热油罐191内的脱硫尾气热量释放后进入烟囱排放。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。