一种冶炼烟气的处理系统及方法与流程

1.本发明属于化工环保领域，具体涉及一种冶炼烟气的处理系统及方法。


背景技术：

2.硫化矿在冶炼过程中，会产生高浓度和低浓度的二氧化硫环集烟气，高浓度二氧化硫烟气可以二次回收用于制酸；冶炼炉熔体放出口、加料口、沉降电炉、贫化电炉放低镍锍出口、放渣口、熔体入口、加料口、渣包及排除吹炼转炉固定烟罩、旋转烟罩和炉后等部位所产生的低浓度二氧化硫烟气，由于烟气杂散、气量大，这部分环集烟气含尘及二氧化硫浓度超标，需要进行脱硫、除尘后，才可达标排放。
3.同时，冶炼过程中对炉窑保温时，产生的中低浓度的二氧化硫烟气无法制酸，只能进入环集烟气脱硫系统，有时造成尾气无法达标，为达到尾气达标排放，需要对该部分烟气进行处理。


技术实现要素：

4.本发明为了解决上述问题，提供了一种冶炼烟气的处理系统及方法，可以使用同一套系统针对环集烟气和保温烟气进行处理，该系统对冶炼中的烟气进行分级处理，利用处理液对烟气在脱硫塔入口烟道处首先进行水雾与烟尘的接触处理，形成烟尘颗粒，便于在进行二级处理时的洗涤、除尘，本发明系统能够降低入塔烟气含尘、含硫，减小后续机械除雾器和电除雾器压力，针对性强，保证脱硫高效、稳定、安全进行，实现冶炼炉窑保温烟气及环集烟气的达标排放。
5.为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种冶炼烟气的处理系统，包括脱硫塔，所述脱硫塔上设置有脱硫塔入口烟道，所述脱硫塔入口烟道分别与环集烟气气路和保温烟气气路连通，所述脱硫塔入口烟道内设置有雾化装置，所述雾化装置与处理液装置连通；所述脱硫塔内设置有脱硫液，从脱硫塔入口烟道进入的烟气与脱硫液逆向运动接触脱硫后排出。
6.优选的，所述处理液装置包括清水储罐、液碱罐、余氯吸收碱性废水罐、清液储罐中的其中一种。
7.优选的，所述处理液装置包括清水储罐、液碱罐、余氯吸收碱性废水罐、清液储罐，所述清水储罐、液碱罐、余氯吸收碱性废水罐、清液储罐并联连接在雾化装置上。
8.优选的，所述脱硫塔与压缩过滤装置连接，所述脱硫塔内处理后的液体经过压缩过滤装置排入清液储罐内。
9.优选的，所述压缩过滤装置包括浓密机和压滤机，所述浓密机与脱硫塔的排液口连接，所述浓密机的排液口与压滤机连接，所述压滤机的排液口连接清液储罐的入口。
10.优选的，所述脱硫塔入口烟道设置在脱硫塔的下部，所述脱硫塔内的脱硫液通过循环泵通入喷淋装置，所述喷淋装置设置在脱硫塔的上部，所述脱硫塔内，从喷淋装置到排空烟囱之间设置有机械除雾器、捕沫装置、电除雾器。
11.一种冶炼烟气的处理方法，包括以下步骤：
12.s1：对待处理烟气进行预处理：在待处理烟气进入脱硫塔前，对待处理烟气进行预处理，通过水雾或者汽雾包裹待处理烟气中的烟尘颗粒，提高待处理烟气中的烟尘粒径；
13.s2：对待处理烟气进行脱硫处理：经过预处理的烟气进入脱硫塔，烟气与脱硫塔内的脱硫液相向运动接触脱硫，处理后的烟气经过除尘、除沫、除雾后达标排放，处理后的脱硫液压滤回收；
14.s3：经过压滤后的固态物质回收利用，压滤后的清液进入到清液储罐内用于对待处理烟气进行预处理。
15.优选的，步骤s1中，当待处理烟气为环集烟气，且烟气中的含硫浓度高于正常值，或脱硫塔中脱硫液的ph值低于正常值时，在对待处理烟气进行预处理步骤中进行初步脱硫处理；烟气中的含硫浓度高于 6500mg/nm3视为高于正常值，脱硫塔中脱硫液的ph值低于6.5视为低于正常值。
16.优选的，步骤s1中，当待处理烟气为冶炼炉窑保温烟气时，在对待处理烟气进行预处理步骤中进行初步脱硫处理。
17.优选的，对待处理烟气进行预处理的位置为，脱硫塔的入口烟道处，通过清水、液碱、余氯吸收碱性废水、清液中的一种对待处理烟气进行预处理；在脱硫塔内，脱硫液通过喷淋管将脱硫液以水雾状形态喷淋而下，与自下而上运动的烟气相接触，脱硫塔的入口烟道处形成的水雾或者汽雾的粒径小于喷淋管中喷出水雾的粒径大小。
18.本发明具有以下有益效果：本发明可以对环集烟气和保温烟气进行分别处理，并针对不同浓度的烟气及脱硫液ph值通入不同的处理液进行预处理，本发明系统在脱硫塔入口烟道处首先进行水雾与烟尘的接触处理，形成烟尘颗粒，便于在进行二级处理时的洗涤、除尘，从而达到降低入塔烟气含尘、含硫，减小后续机械除雾器和电除雾器压力的目的，本发明针对性强，保证脱硫高效、稳定、安全进行，实现冶炼炉窑保温烟气及环集烟气的达标排放。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明/发明实施例中的附图，对本发明/发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明/发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
21.在本发明/发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明/发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明/发明的限制。
22.如图1所示，一种冶炼烟气的处理系统，包括脱硫塔14，脱硫塔 14内储放有脱硫液用于对烟气进行脱硫处理，所述脱硫塔14上设置有脱硫塔入口烟道7，所述脱硫塔入口烟道
7分别与环集烟气气路1和保温烟气气路4连通，从而切换处理的烟气，也即当需要处理环集烟气时，就开启环集烟气入口阀2，关闭保温烟气入口阀3；当需要处理保温烟气时，就开启保温烟气入口阀3，关闭环集烟气入口阀2。
23.所述脱硫塔入口烟道7内设置有雾化装置6，所述雾化装置6与处理液装置连通，处理液通过雾化装置6形成水雾喷洒在脱硫塔入口烟道 7内，对进入到脱硫塔入口烟道7内的烟气进行预处理，使得烟气形成烟尘颗粒，便于在进行二级处理时的洗涤、除尘；所述脱硫塔14内设置有脱硫液，在脱硫塔入口烟道7形成的烟尘颗粒再进入到脱硫塔14 内，烟气与脱硫液逆向运动接触脱硫后排出，也即烟气的流动方向与脱硫液的流动方向相反，从而使得脱硫液与烟气可以充分接触处理。
24.所述处理液装置包括清水储罐22、液碱罐24、余氯吸收碱性废水罐26、清液储罐28中的其中一种，用于对进入的烟尘进行预处理，余氯吸收碱性废水罐26中的废水来源于镍电解净化过程产生的碱性废水，清液储罐28中的清液来源于系统内部处理液处理后过滤后的清液，可以对废水废液进行二次利用。
25.本发明提供的另一种技术方案是，所述处理液装置包括清水储罐 22、液碱罐24、余氯吸收碱性废水罐26、清液储罐28，所述清水储罐 22、液碱罐24、余氯吸收碱性废水罐26、清液储罐28并联连接在雾化装置6上，当需要使用处理液时，可以根据需要开启相应储罐的阀门，对烟气进行预处理。
26.所述脱硫塔14与压缩过滤装置连接，所述脱硫塔14内处理后的液体经过压缩过滤装置排入清液储罐28内。所述压缩过滤装置包括浓密机16和压滤机18，所述浓密机16与脱硫塔14的排液口连接，所述浓密机16的排液口与压滤机18连接，所述压滤机18的排液口连接清液储罐28的入口。脱硫塔14内的脱硫液由脱硫液外排泵15连续送入浓密机16，经浓密机16浓缩后，溢流清液进入清液储罐28，浓密机16 底排液由压滤泵17打入压滤机18压滤，进行固液分离，清液进入清液储罐28后，可再次进入脱硫塔14回用。
27.所述脱硫塔入口烟道7设置在脱硫塔14的下部，所述脱硫塔14内的脱硫液通过循环泵8通入喷淋装置13，所述喷淋装置13设置在脱硫塔14的上部。脱硫液通过喷淋装置13从上向下喷淋，进入到脱硫塔14 的气体自下而上运动，从而是的气体与液体流动方向相反，保证对烟气进行脱硫的效果。
28.所述脱硫塔14内，从喷淋装置13到排空烟囱9之间设置有机械除雾器12、捕沫装置11、电除雾器10，脱硫后的烟气经过机械除雾器12、捕沫装置11、电除雾器10除尘、除沫、除雾达标后，由排空烟囱9外排。
29.一种冶炼烟气的处理方法，包括以下步骤：
30.s1：对待处理烟气进行预处理：在待处理烟气进入脱硫塔前，对待处理烟气进行预处理，通过水雾或者汽雾包裹待处理烟气中的烟尘颗粒，提高待处理烟气中的烟尘粒径；在对烟气进行预处理的阶段中，通过水雾或者汽雾将烟气中的烟尘进行包裹，使得烟气中的小颗粒烟尘形成粒径较大的大颗粒烟尘，在进入到脱硫塔后，大颗粒烟尘由于其粒径变大，一方面通过喷淋管的喷淋作用可以更加容易的被向下打落进行固气分离，另一方面在进行脱硫处理时，大颗粒烟尘由于其相较于小颗粒烟尘阻力小，可以使得喷淋出的液体更加容易与气体接触，提高脱硫效果。经过预处理后再进行脱硫，可处理烟气中的含硫浓度高于 6500mg/nm3，低于14000mg/nm3，烟气含尘高于400mg/nm3，低于1000mg/nm3范围内的烟气，在
脱硫塔中脱硫液的ph值高于7.0时，可保证尾气含尘、含硫达标排放；没有经过预处理直接进行脱硫，在烟气中的含硫浓度高于9500mg/nm3，烟气含尘高于600mg/nm3时，则无法保证尾气含尘、含硫达标排放。
31.本发明处理的烟气可以处理环集烟气也可以处理保温烟气。
32.当待处理烟气为环集烟气，且烟气中的含硫浓度高于正常值，或脱硫塔中脱硫液的ph值低于正常值时，在对待处理烟气进行预处理步骤中进行初步脱硫处理；烟气中的含硫浓度高于6500mg/nm3视为高于正常值，脱硫塔中脱硫液的ph值低于6.5视为低于正常值。
33.进行预处理的液体可以为清水、液碱、余氯吸收碱性废水、清液中的一种。当环集烟气浓度、脱硫液ph值正常时，可以选择清水、余氯吸收碱性废水、清液中的一种进行预处理，优选使用清液进行预处理。
34.当环集烟气浓度高或脱硫液ph值低时，打开液碱阀门23，关闭清水阀门21，关闭废水阀门25，关闭清液阀门27，雾化泵20将液碱罐 24液碱打入雾化装置6，打开高压风入口阀5，水雾与烟气接触后，进入脱硫塔14脱硫塔入口烟道7，雾化装置6产生的水雾与烟气接触后，对烟气进行脱硫、集尘、降温，完成烟气一次脱硫、洗涤后，烟气进入脱硫塔14，脱硫塔循环泵8将脱硫液送入喷淋装置13，脱硫液喷淋而下，在脱硫塔14内烟气自下而上与喷淋装置13喷淋而下的脱硫液逆向接触，对环集烟气进行脱硫、除尘、降温，完成烟气吸收、洗涤，烟气经机械除雾器12、捕沫装置11、电除雾器10除尘、除沫、除雾达标后，由排空烟囱9外排。
35.对待处理烟气进行预处理的位置为，脱硫塔的入口烟道处，当进行预处理完成后可直接进入到脱硫塔中进行处理，避免形成大颗粒的烟尘在烟道处聚集堵塞。
36.当待处理烟气为冶炼炉窑保温烟气时，在对待处理烟气进行预处理步骤中进行初步脱硫处理。也即冶炼炉窑保温时，产生中低浓度的二氧化硫烟气，此时关闭环集烟气入口阀2，打开保温烟气入口阀3，保温烟气进入脱硫塔14，打开液碱阀门23，关闭清水阀门21，关闭废水阀门25，关闭清液阀门27，雾化泵20将液碱罐24液碱打入雾化装置6，高压风、液碱进入雾化装置6雾化后，进入脱硫塔14脱硫塔入口烟道7，雾化装置6产生的碱雾与烟气接触后，对烟气进行脱硫、集尘、降温，完成烟气一次脱硫、洗涤后，烟气进入脱硫塔14，脱硫塔循环泵8将脱硫液送入喷淋装置13，脱硫液喷淋而下，在脱硫塔14内烟气自下而上与喷淋装置13喷淋而下的脱硫液逆向接触，对环集烟气进行脱硫、除尘、降温，完成烟气吸收、洗涤，烟气经机械除雾器12、捕沫装置11、电除雾器10除尘、除沫、除雾达标后，由排空烟囱9外排。
37.s2：对待处理烟气进行脱硫处理：经过预处理的烟气进入脱硫塔，烟气与脱硫塔内的脱硫液相向运动接触脱硫，处理后的烟气经过除尘、除沫、除雾后达标排放，处理后的脱硫液压滤回收；
38.在脱硫塔内，脱硫液通过喷淋管将脱硫液以水雾状形态喷淋而下，与自下而上运动的烟气相接触，脱硫液与烟气的运行相反，使得脱硫液与烟气更加充分的接触，脱硫塔的入口烟道处形成的水雾或者汽雾的粒径小于喷淋管中喷出水雾的粒径大小，从而保证在脱硫塔的入口烟道处形成对烟气进行包裹的汽雾，而在脱硫塔内部，通过喷淋向下的水雾便于将形成的大颗粒烟尘向下打落，进一步提高除尘效果。
39.s3：经过压滤后的固态物质回收利用，压滤后的清液进入到清液储罐内用于对待处理烟气进行预处理。
40.脱硫塔14内的脱硫液由脱硫液外排泵15连续送入浓密机16，经浓密机16浓缩后，
溢流清液进入清液储罐28，浓密机16底排液由压滤泵 17打入压滤机18压滤，进行固液分离，清液进入清液储罐28后，清液进入脱硫塔14回用；降低脱硫液固体含量，保证洗涤效率，尾气颗粒物达标排放，当清液ph值、脱硫塔脱硫液含固较低时，清液由外排清液泵29送入下一水处理工序，滤渣回收利用。
41.具体工作方式：冶炼系统正常生产时，关闭保温烟气入口阀3，打开环集烟气入口阀2，冶炼炉窑高浓度烟气进入到制酸系统，环集烟气进入脱硫塔14，根据环集烟气气路1上气体的浓度及脱硫塔14内脱硫液ph值，切换雾化泵20入口阀。
42.当环集烟气气路1上气体的浓度、脱硫液ph值正常时，根据清水储罐22、余氯吸收碱性废水罐26、清液储罐28中液体的存储量，依据余氯吸收碱性废水罐26、清液储罐28、清水储罐22的顺序打开相应阀门进行烟气的预处理。
43.当环集烟气气路1上气体的浓度高或脱硫液ph值低时，打开液碱阀门23，关闭清水阀门21，关闭废水阀门25，关闭清液阀门27，雾化泵20将液碱罐24液碱打入雾化装置6，打开高压风入口阀5，水雾与烟气接触后，对烟气进行脱硫、集尘、降温，完成烟气一次脱硫、洗涤后，烟气进入脱硫塔14。
44.冶炼炉窑保温时，产生中低浓度的二氧化硫烟气，关闭环集烟气入口阀2，打开保温烟气入口阀3，保温烟气1进入脱硫塔14，打开液碱阀门23，关闭清水阀门21，关闭废水阀门25，关闭清液阀门27，对烟气进行脱硫、集尘、降温，完成烟气一次脱硫、洗涤后，烟气进入脱硫塔14。
45.以上所述的实施例仅是对本发明/发明的优选方式进行描述，并非对本发明/发明的范围进行限定，在不脱离本发明/发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明/发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明/发明权利要求书确定的保护范围内。