本實用新型涉及一種利用提銅尾渣脫除煙氣中SO2并進一步資源化的裝置，屬于環境保護技術領域。
背景技術：
隨著我國煉銅工業的持續發展，銅礦資源已日趨枯竭，目前含銅0.2~0.3%的銅礦已被開采利用，而在銅冶煉過程產出的爐渣其含銅量卻在0.5%以上。爐渣中含銅量比原生銅礦的含銅量還高，有必要進行回收，該工藝稱為爐渣的貧化處理，經貧化處理分離提取銅后的爐渣稱為提銅尾渣。
提銅尾渣具有很強的吸收SO2能力，對提銅尾渣組分進行了熱力學參數分析表明，鐵橄欖石、鐵酸鎂、鈣鐵輝礦等為脫除SO2的活性物質，可以代替目前普遍使用的石灰、石灰石以及氨水等脫硫劑，且在脫硫過程中回收其產品，物盡其用，為提銅尾渣開辟了一條資源化利用新路。
火法冶煉工藝過程中多硫化物如黃鐵礦（FeS2）和黃銅礦（CuFeS2），在爐中分解出硫，被空氣中的氧繼續氧化成SO2隨煙氣排出，煙氣中SO2含量很高。如空氣鼓風，反應爐出口煙氣中SO2含量達7.7%；富氧鼓風煙氣中SO2含量高達15%，反應爐出口煙氣大多設有回收SO2生產成硫酸的裝置，但回收SO2后的煙氣仍然還含有較高的SO2，面源污染強度加大，治理更加困難；另一方面，無論是硫酸尾氣還是面源散煙排放尾氣的凈化，目前采用的脫硫方法面臨成本高、原料來源不便、綜合利用等困難，給企業的發展帶來了沉重的環保負擔。因此，針對有色冶金的大氣污染大戶，開發高效、適用、因地制宜的低濃度SO2與重金屬協同控制技術勢在必行。
技術實現要素：
本實用新型的目的是提供一種提銅尾渣脫除煙氣中SO2和資源化的裝置，通過以下技術方案實現：
一種提銅尾渣脫除煙氣中SO2和資源化的裝置，包括：加壓鼓風機1、一級脫硫塔2、二級脫硫塔3、除霧器4、漿泵Ⅰ5、循環泵Ⅰ6、循環泵Ⅱ7、調漿槽8、脫硫漿貯槽9、漿泵Ⅱ10、脫硫漿高位槽11、真空過濾機Ⅰ12、接受槽Ⅰ13、真空泵Ⅰ14、除鋅槽15、螺桿泵16、板框壓濾機17、除鐵槽18、漿泵Ⅲ19、濃縮槽20、真空過濾機Ⅱ21、接受槽Ⅱ22、真空泵Ⅱ23、干燥器24、污水貯槽25、污水泵26、氨-石灰水蒸餾塔27、分縮器28、冷凝器29、氨水槽30；
加壓鼓風機1與一級脫硫塔2進氣口連接，一級脫硫塔2出氣口與二級脫硫塔3進氣口連接，二級脫硫塔3出氣口通過除霧器4與外界連通；
調漿槽8通過漿泵Ⅰ5與二級脫硫塔3進液口連接，二級脫硫塔3出液口與一級脫硫塔2進液口連接，一級脫硫塔2出液口與脫硫漿貯槽9連接，兩級脫硫塔都設有循環泵把漿液加壓送往塔頂，并設有若干耐腐耐磨旋流實心噴頭；脫硫漿貯槽9通過漿泵Ⅱ10與脫硫漿高位槽11進口連接，脫硫漿高位槽11出口通過真空過濾機Ⅰ12與接受槽Ⅰ13進口連接，接受槽Ⅰ13設有真空泵Ⅰ14，接受槽Ⅰ13出口與除鋅槽15進口連接，除鋅槽15出口通過螺桿泵16與板框壓濾機17連接，板框壓濾機17濾液出口與除鐵槽18進口連接，除鐵槽18出口通過漿泵Ⅲ19與濃縮槽20連接，濃縮槽20上清液出口與污水貯槽25連接，濃縮槽20沉淀出口與真空過濾機Ⅱ21連接，真空過濾機Ⅱ21濾渣出口與干燥器24連接，真空過濾機Ⅱ21濾液出口與接受槽Ⅱ22進口連接，接受槽Ⅱ22設有真空泵Ⅱ23，接受槽Ⅱ22出口與污水貯槽25連接；
污水貯槽25通過污水泵26與氨-石灰水蒸餾塔27進液口連接，氨-石灰水蒸餾塔27出氣口通過分縮器28、冷凝器29與氨水槽30連接。
工作過程：煙氣經加壓鼓風機1加壓送入一級脫硫塔2進行第一次脫硫，然后進入二級脫硫塔3進行第二次脫硫，脫硫凈化達標后的煙氣經由除霧器4除霧后排放；
提銅尾渣和水在調漿槽8制成提銅尾渣漿液，經漿泵Ⅰ5送入二級脫硫塔3，經循環泵Ⅱ7加壓至0.25MPa送往塔頂噴頭噴成霧狀與煙氣接觸進行二級脫硫，二級脫硫后的漿液進入一級脫硫塔2，經循環泵Ⅰ6加壓至0.25MPa送往塔頂噴頭噴成霧狀與煙氣接觸吸收煙氣中的SO2進行一級脫硫，然后從一級脫硫塔2進入脫硫漿貯槽9，供后續工序使用；兩級脫硫塔內均裝有若干耐腐耐磨旋流實心噴頭；
脫硫漿貯槽9中的脫硫漿液用漿泵Ⅱ10送入漿液高位槽11，自流入真空過濾機12進行過濾，濾渣排出，可用作建筑材料或水泥原料，過濾后的脫硫漿液由真空泵Ⅰ14吸入接受槽Ⅰ13，真空泵Ⅰ14間歇式工作，當接受槽Ⅰ13盛滿液體后，真空泵Ⅰ14暫停工作，接受槽Ⅰ13排空后，真空泵Ⅰ14開始工作；過濾后的脫硫漿液從接受槽Ⅰ13進入除鋅槽15，在除鋅槽15內加入硫化銨反應生成硫化鋅、硫化銅等沉淀物，混合物用螺桿泵16壓入板框壓濾機17，濾渣為硫化鋅泥用于濕法煉鋅提取鋅和銅，濾液進入除鐵槽18，在除鐵槽18中加入碳酸氫銨生成碳酸亞鐵沉淀，用漿液泵Ⅲ19將混合物送往濃縮槽20進行沉淀濃縮，上清液潷出作為污水進入污水貯槽25中，碳酸亞鐵沉淀用真空過濾機21過濾，濾餅在干燥器24中進行干燥后即為碳酸亞鐵產品，濾液由真空泵Ⅱ23吸入接受槽Ⅱ22，然后進入污水貯槽25；
向污水貯槽25中加入石灰乳與污水混合，用污水泵26送往氨-石灰水蒸餾系統27，以直接蒸汽加熱至100℃，(NH4)HSO4分解，氨和水蒸氣從蒸餾柱頂部逸出，通過分縮器28控制溫度90～95℃，然后進入冷凝器29冷凝成氨水儲于氨水槽30。
提銅尾渣漿液脫硫步驟，可根據煙氣中SO2含量及對煙氣排放標準的要求，選擇采用一級或二級脫硫工藝流程。
本實用新型與現有技術相比具有的有益效果：
（1）脫硫塔內裝有若干耐腐耐磨旋流實心噴頭，具有一定的噴淋密度，使整個脫硫塔內充滿霧滴狀，接觸面積大，脫硫效率高；
（2）脫硫效率達到85～95%，實現以廢治污之目的，對環境保護具有重要意義；
（3）脫硫漿液中的鋅離子和銅離子的回收通過除鋅槽完成，鋅、銅離子完全沉淀，鐵離子不被沉淀；脫硫漿液中的鐵離子的回收通過除鐵槽完成，鐵離子完全沉淀，實現了提銅尾渣中的鐵、鋅、銅等有回收價值的元素資源化利用之目的；
（4）本實用新型運行成本低，結合冶煉煙氣脫硫進行固體廢物資源化利用，具有突出的環境效益和經濟效益。
附圖說明
圖1為本實用新型示意圖。
圖中：1-加壓鼓風機，2-一級脫硫塔，3-二級脫硫塔，4-除霧器，5-漿泵Ⅰ，6-循環泵Ⅰ，7-循環泵Ⅱ，8-調漿槽，9-脫硫漿貯槽，10-漿泵Ⅱ，11-脫硫漿高位槽，12-真空過濾機Ⅰ，13-接受槽Ⅰ，14-真空泵Ⅰ，15-除鋅槽，16-螺桿泵，17-板框壓濾機，18-除鐵槽，19-漿泵Ⅲ，20-濃縮槽，21-真空過濾機Ⅱ，22-接受槽Ⅱ，23-真空泵Ⅱ，24-亞鐵干燥機，25-污水貯槽，26-污水泵，27-氨-石灰水蒸餾塔，28-分縮器，29-冷凝器，30-氨水槽，31-冷卻水，32-蒸汽，33-排水，34-石灰漿，35-碳酸亞鐵，36-碳酸氫銨，37-(NH4)2S，38-殘渣，39-提銅尾渣，40-工藝水，41-煙氣。
具體實施方式
實施例1
30萬t/a硫酸，硫酸尾氣處理量100000Nm3/h，尾氣中SO2含量2850mg/Nm3，尾氣出口要求SO2含量100mg/Nm3。采用二級脫硫，如圖1所示。
硫酸尾氣經加壓鼓風機1加壓至0.2～0.3kPa，送入一級脫硫塔2第一次脫硫，然后進入二級脫硫塔3進行第二次脫硫，脫硫塔直徑φ5m，高23.5m，脫硫塔頂部需要漿液分別用循環泵6、7加壓至0.25Mpa，循環量為1500m3/h，送往塔頂噴頭噴成霧狀與煙氣接觸吸收煙氣中的SO2，液氣比為8L/m3，凈化達標后的煙氣經由除霧器4除霧后排放；含固量為20%的提銅尾渣漿液補充量為10m3/h，用漿泵Ⅰ5送往二級脫硫塔3用于二級脫硫，二級脫硫后的漿液進入一級脫硫塔2進行一級脫硫，然后從一級脫硫塔2取出脫硫液10m3/h進入脫硫漿貯槽9供后續工序使用。
脫硫漿液用漿泵Ⅱ10送往漿液高位槽11，自流入真空過濾機12進行過濾，濾餅為煉銅殘渣，堆放仍作為建筑材料，濾液進入接受槽Ⅰ13，然后進入除鋅槽15，濾液9m3/h，加入硫化銨45～50kg/h，生成硫化鋅、硫化銅等沉淀物60～65kg/h，沉淀物用螺桿泵16壓入板框壓濾機17，獲得的硫化鋅泥100kg/h左右，送往濕法煉鋅提取鋅和銅。濾液進入除鐵槽18中，加入碳酸氫銨280～290kg/h，生成碳酸亞鐵沉淀400～410kg/h，用漿液泵Ⅲ19將混合物送往濃縮槽20進行沉淀濃縮，上清液潷出進入污水貯槽25中，碳酸亞鐵沉淀用真空過濾機21過濾，濾餅在干燥器24中進行干燥后即為碳酸亞鐵產品390～400kg/h。
向污水貯槽25中加入石灰乳35kg/h，污水與石灰乳混合，用污水泵26送往氨-石灰水蒸餾系統27，以直接蒸汽加熱至100℃，氨和水蒸氣從蒸餾柱頂部逸出，通過分縮器控制溫度90～95℃，然后進入冷凝器29冷凝成氨水儲于氨水槽30，90～100kg/h。
實施例2
80萬t/a硫酸，硫酸尾氣處理量200000Nm3/h，兩轉兩吸硫酸裝置的尾氣中SO2含量800mg/Nm3，尾氣出口要求SO2含量100mg/Nm3以下、脫硫效率87.5%。采用一級脫硫，參照圖1去掉二級脫硫塔即可。
硫酸尾氣經加壓鼓風機1加壓至0.15～0.2kPa，送入脫硫塔，脫硫塔直徑φ6.2m，高24.5m，脫硫塔頂部需要漿液用循環泵加壓至0.25Mpa，循環量為3000m3/h，送往塔頂噴頭噴成霧狀與煙氣接觸吸收煙氣中的SO2，液氣比為25L/m3凈化達標后的煙氣經由除霧器4除霧后排放；含固量為15%的提銅尾渣漿液補充量為1.5m3/h，用漿泵Ⅰ5送往脫硫塔進行脫硫，然后從脫硫塔取出脫硫液1.5m3/h進入脫硫漿貯槽9，供后續工序使用。
脫硫漿液用漿泵Ⅱ10送往漿液高位槽11，自流入真空過濾機12進行過濾，濾餅為煉銅殘渣，堆放仍作為建筑材料，濾液進入接受槽Ⅰ13，然后進入除鋅槽15，濾液1.4m3/h，加入硫化銨7～9kg/h，生成硫化鋅、硫化銅等沉淀物9～10kg/h，沉淀物用螺桿泵16壓入板框壓濾機17，獲得的硫化鋅泥15～18kg/h左右，送往濕法煉鋅提取鋅和銅。濾液進入除鐵槽18中，加入碳酸氫銨40～45kg/h，生成碳酸亞鐵沉淀60～65kg/h，用漿液泵Ⅲ19將混合物送往濃縮槽20進行沉淀濃縮，上清液潷出進入污水貯槽25中，碳酸亞鐵沉淀用真空過濾機21過濾，濾餅在流化床干燥器中進行干燥后即為碳酸亞鐵產品55～60kg/h。
向污水貯槽25中加入石灰乳5～6kg/h，污水與石灰乳混合，用污水泵26送往氨-石灰水蒸餾系統27，以直接蒸汽加熱至100℃，氨和水蒸氣從蒸餾柱頂部逸出，通過分縮器控制溫度90～95℃，然后進入冷凝器29冷凝成氨水儲于氨水槽30，15～20kg/h。