一种余热锅炉水脱硫装置及方法与流程

本发明属于冶炼烟气脱硫技术领域，具体涉及一种余热锅炉水脱硫装置及方法。

背景技术

有色冶炼企业主要采用湿法脱硫技术，如石灰石-石膏法、氧化锌法、氨法、氢氧化钠法等。目前，还有采用氧化锌联合氢氧化钠脱硫工艺技术，该工艺采用氧化锌和氢氧化钠喷淋脱硫，烟气先经过氧化锌吸收，再经过氢氧化钠吸收，该脱硫工艺中，氧化锌原料利用电收尘焙砂烟尘，氢氧化钠原料外购（3800元/吨），其消耗量约240kg/d，脱硫过程工艺新水用量90m³/d。

锌冶炼企业余热锅炉运行时，锅炉水不断蒸发浓缩后水中的含盐量不断增加，为了保持锅炉水质量，必须连续不断或定期从锅炉内排除一部分含高浓度盐分的锅炉水和锅炉底部泥渣，锅炉排出的水ph在12以上，其中65m²焙烧炉配套余热锅炉额定蒸发量18t/h，为了保证锅炉的正常运行每班排水30t左右。但锅炉中排出的锅炉水含盐量高，直接排放会造成环境污染和水污染，且会造成大量水资源的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种结构布局合理、操作方便、成本低、脱硫效果好且不会造成环境污染的余热锅炉水脱硫装置。

本发明的另一个目的是为了提供一种余热锅炉水脱硫方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种余热锅炉水脱硫装置，包括扩容器、排污池、储水槽、氧化锌配浆槽和脱硫塔，所述扩容器的进口连接有锅炉水排出管，所述扩容器的出口通过第一单级泵与排污池的进口连接，所述排污池的出口通过第二单级泵与储水槽的进口连接，所述储水槽的出口通过第三单级泵与氧化锌配浆槽的进口连接，所述氧化锌配浆槽上设有氧化锌烟尘进口，所述氧化锌配浆槽的出口通过供浆泵与脱硫塔的下部连接，所述脱硫塔的下部还设有冶炼烟气进气口，所述脱硫塔的底部通过氧化锌浆液循环泵与设置在脱硫塔内上部的氧化锌浆液喷淋管连接，所述脱硫塔的顶部设有电除雾器，所述电除雾器的顶部设有烟囱。

进一步地，所述脱硫塔的上部上下设置有三根氧化锌浆液喷淋管且每根氧化锌浆液喷淋管均通过一个氧化锌浆液循环泵与脱硫塔的底部连接。

进一步地，其中一个氧化锌浆液循环泵的出口通过管道连接有压滤机。

一种余热锅炉水脱硫方法，该方法包括以下步骤：

a、余热锅炉水通过锅炉水排出管进入扩容器，然后通过第一单级泵将余热锅炉水输送至排污池；

b、通过第二单级泵将排污池中的锅炉水输送至储水槽，再通过第三单级泵将储水槽中的锅炉水输送至氧化锌配浆槽中与氧化锌烟尘进行混合配浆，制备出固含量为10-16%的氧化锌浆液；

c、通过供浆泵将氧化锌浆液输送至脱硫塔的下部，然后通过氧化锌浆液循环泵将脱硫塔下部的氧化锌浆液输送至氧化锌浆液喷淋管，同时冶炼烟气由冶炼烟气进气口进入脱硫塔的下部，冶炼烟气在脱硫塔内向上流动与氧化锌浆液喷淋管喷出的氧化锌浆液逆流接触，冶炼烟气中的so2被氧化锌浆液洗涤吸收；

d、脱硫后的冶炼烟气通过电除雾器除去气流中夹带的雾滴后从烟囱排出；

e、喷淋吸收so2后的氧化锌浆液下落到吸收塔的底部，再由氧化锌浆液循环泵输送到氧化锌浆液喷淋管进行循环喷淋；

f、脱硫过程中向脱硫塔内连续补充新的氧化锌浆液，控制吸收塔内氧化锌浆液的ph值为4-5，同时氧化锌浆液的固含量大于10%时，外排氧化锌浆液并将外排的氧化锌浆液送至压滤机中过滤分离，滤液中zn²⁺浓度大于70g/l时，滤液送浸出车间再利用，滤液中zn²⁺浓度小于70g/l时，送至氧化锌配浆槽中循环使用。

本发明相对现有技术具有以下有益效果：本发明的余热锅炉水脱硫装置主要包括扩容器、排污池、储水槽、氧化锌配浆槽、脱硫塔、电除雾器和烟囱，通过余热锅炉水和氧化锌烟尘配置氧化锌浆液，能有效利用锅炉排出的废水取代生产新水制备氧化锌浆液并通过氧化锌浆液对冶炼烟气中的so2进行洗涤吸收，达到了以废治废的目的，不产生二次污染，节约新水量90t/d，年节约用水成本1.66万左右，且脱硫效果好，so2脱除率达到99.1%以上。同时，利用余热锅炉水具有强碱性的特点，完全替代氧化锌联合氢氧化钠脱硫工艺技术中所需的氢氧化钠浆液，在制备氧化锌浆液时不需要添加氢氧化钠，有效节约了氢氧化钠的用量，年节约氢氧化钠成本30.1万元，由于不需要添加氢氧化钠年节约用电33.15万元。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

本发明附图标记含义如下：1、扩容器；2、排污池；3、储水槽；4、氧化锌配浆槽；5、脱硫塔；6、锅炉水排出管；7、第一单级泵；8、第二单级泵；9、第三单级泵；10、氧化锌烟尘进口；11、供浆泵；12、冶炼烟气进气口；13、氧化锌浆液循环泵；14、氧化锌浆液喷淋管；15、电除雾器；16、烟囱；17、压滤机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种余热锅炉水脱硫装置，包括扩容器1、排污池2、储水槽3、氧化锌配浆槽4和脱硫塔5，扩容器1的进口连接有锅炉水排出管6，扩容器1的出口通过第一单级泵7与排污池2的进口连接，排污池2的出口通过第二单级泵8与储水槽3的进口连接，储水槽3的出口通过第三单级泵9与氧化锌配浆槽4的进口连接，氧化锌配浆槽4上设有氧化锌烟尘进口10，氧化锌配浆槽4的出口通过供浆泵11与脱硫塔5的下部连接，脱硫塔5的下部还设有冶炼烟气进气口12，脱硫塔5的上部上下设置有三根氧化锌浆液喷淋管14且氧化锌浆液喷淋管14上均匀设有多个喷淋孔，每根氧化锌浆液喷淋管14均通过一个氧化锌浆液循环泵13与脱硫塔5的底部连接，其中一个氧化锌浆液循环泵13的出口通过管道连接有压滤机17，脱硫塔5的顶部设有电除雾器15，电除雾器15的顶部设有烟囱16。

该余热锅炉水脱硫装置在脱硫时包括以下步骤：

a、余热锅炉水通过锅炉水排出管6进入扩容器1，然后通过第一单级泵7将余热锅炉水输送至排污池2。

b、通过第二单级泵8将排污池2中的锅炉水输送至储水槽3，再通过第三单级泵9将储水槽3中的锅炉水输送至氧化锌配浆槽4中与氧化锌烟尘进行混合配浆，制备出固含量为10-16%的氧化锌浆液。

c、通过供浆泵11将氧化锌浆液输送至脱硫塔5的下部，然后通过氧化锌浆液循环泵13将脱硫塔5下部的氧化锌浆液输送至氧化锌浆液喷淋管14，同时冶炼烟气由冶炼烟气进气口12进入脱硫塔5的下部，冶炼烟气在脱硫塔5内向上流动与氧化锌浆液喷淋管14喷出的氧化锌浆液逆流接触，冶炼烟气中的so2被氧化锌浆液洗涤吸收。

d、脱硫后的冶炼烟气通过电除雾器15除去气流中夹带的雾滴后从烟囱16排出。

e、喷淋吸收so2后的氧化锌浆液下落到吸收塔5的底部，再由氧化锌浆液循环泵13输送到氧化锌浆液喷淋管14进行循环喷淋。

f、脱硫过程中向脱硫塔5内连续补充新的氧化锌浆液，控制吸收塔5内氧化锌浆液的ph值为4-5，同时氧化锌浆液的固含量大于10%时，外排氧化锌浆液并将外排的氧化锌浆液送至压滤机17中过滤分离，滤液中zn²⁺浓度大于70g/l时，滤液送浸出车间再利用，滤液中zn²⁺浓度小于70g/l时，送至氧化锌配浆槽4中循环使用。

将本发明用于某锌冶炼厂，2018年1月-5月对尾气排放进行检测，具体检测结果见表一。

表一：2018年1月-5月烟囱中尾气检测结果

结果表明：so2排放浓度低于25mg/nm³，符合《铅、锌工业污染物排放标准》（gb25466-2010）要求的so2排放值小于400mg/nm³。so2脱除率达到99.1%以上。