本發明涉及煙氣處理技術領域,特別涉及一種煉銅過程中環集煙氣處理裝置及方法。
背景技術:
二氧化硫是大氣污染物中的主要污染因素,二氧化硫的排放會造成酸雨,對水體、農作物、環境、建筑物等造成酸化和腐蝕,造成巨大的經濟損失。我國銅、鉛、鋅、鎳等有色冶煉行業的高速發展,帶來了嚴重的二氧化硫污染,環境負荷難以承受,近幾年各行業的排放標準步步緊縮,給各行業的發展帶來制約,二氧化硫的減排日益緊迫。
銅冶煉行業環集煙氣因氣量大、粉塵濃度高、二氧化硫濃度波動大等問題,現有的脫硫工藝均為拋棄法,即采用鈣法、氧化鎂法等,存在的突出問題是針對性不強,脫硫效率欠佳、浪費了尾氣中的硫資源、且又產生了新的三廢產物,工業應用存在很大局限性。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種煉銅過程中環集煙氣處理裝置及方法,以高效脫硫、降低污染并能綜合回收利用硫資源。
為了解決上述技術問題,本發明的技術方案為:
一種煉銅過程中環集煙氣處理裝置,包括脫硫塔,所述脫硫塔包括螺旋冷卻管以及與所述螺旋冷卻管并排設置的淋洗塔,所述螺旋冷卻管與所述淋洗塔的上端通過彎管連接在一起,所述螺旋冷卻管下端設置有煙氣入口;所述淋洗塔由三節筒體連接在一起組成,位于淋洗塔內部在筒體與筒體的連接處設置有吸附層,每個吸附層的上方均設置有噴淋管,所述噴淋管的一端延伸到所述淋洗塔外的儲液箱內,所述儲液箱通過壓力泵與置于所述淋洗塔外的接液裝置連接;所述淋洗塔下部設置有雙氧水液體箱,所述雙氧水液體箱內盛裝有雙氧水,所述淋洗塔下部外側位于所述雙氧水液體箱上方置有液體增壓裝置,所述液體增壓裝置一端設置有直插入最下方筒體內的噴液管,所述噴液管的端點處設置有使得雙氧水噴出后為發散狀的發散噴頭,所述液體增壓裝置另一端上設置有斜插入所述雙氧水液體箱內進液管。
優選地,所述噴淋管的末端設置有噴頭,所述噴頭為一個上端開口,下端封閉的豎管,所述豎管的側壁和底端上均設置有多個噴液孔。
優選地,所述壓力泵距所述接液裝置的距離小于所述壓力泵距所述儲液箱的距離。
優選地,所述吸附層內放置有直徑在1.2-2.3mm之間的活性炭。
一種煉銅過程中環集煙氣處理方法,包括以下步驟:
(1)對從銅冶煉生產中收集到的煙氣進行分類預處理;
(2)將環集煙氣送入螺旋冷卻管進行冷卻,降溫;
(3)將冷卻,降溫后的環集煙氣送入淋洗塔內,啟動壓力泵、噴淋管,對環集煙氣中的煙塵進行洗滌、降溫;
(4)煙氣與水混合體經過吸附層,吸附掉煙氣中大顆粒物以及重金屬;
(5)檢測經步驟(4)后的煙氣,當煙氣中的硫化物濃度超標時,啟動液體增壓裝置,啟動雙氧水對煙氣進行再次洗滌、中和;
(6)洗滌、中和結束后,對煙氣進行捕水,煙氣中的硫化物濃度達標后進行排放;
(7)對洗滌中和后的雙氧水進行硫的回收利用。
優選地,所述雙氧水濃度為0.01-70%,脫硫尾氣中的二氧化硫含量被降低至20mg/nm3為達標。
與現有技術相比,本發明的有益效果為:
本發明的煉銅過程中環集煙氣處理裝置及方法,一方面實現對煙氣進行除塵、脫硫處理,回收煙氣中的硫以及重金屬,避免重金屬進入堿液中和吸收,也避免了硫資源的浪費;另一方面實現了堿液雙氧水的夠循環利用,節約資源成本,有效降低設備投資、堿耗、運行成本低,可操作性強。
附圖說明
圖1為本發明煉銅過程中環集煙氣處理裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是,對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明,但并不構成對本發明的限定。此外,下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
請參照圖1,本發明的煉銅過程中環集煙氣處理裝置,包括脫硫塔,脫硫塔包括螺旋冷卻管1以及與螺旋冷卻管1并排設置的淋洗塔2,螺旋冷卻管1的螺距為70厘米,這樣有利于快速冷卻煙氣。螺旋冷卻管1與淋洗塔2的上端通過彎管3連接在一起,彎管3的設置可以進一步增大冷卻距離,使得煙氣具有更長的冷卻時間。螺旋冷卻管1下端設置有煙氣入口4。
淋洗塔2由三節筒體5連接在一起組成,筒體5之間通過法蘭盤6固定連接。位于淋洗塔2內部在筒體5與筒體5的連接處設置有吸附層7,吸附層7內放置有直徑在1.2-2.3mm之間的活性炭。每個吸附層7的上方均設置有噴淋管8,噴淋管8的一端延伸到淋洗塔2外的儲液箱9內,儲液箱9通過壓力泵10與置于淋洗塔2外的接液裝置11連接。噴淋管8的末端設置有噴頭,噴頭為一個上端開口,下端封閉的豎管,豎管的側壁和底端上均設置有多個噴液孔。
淋洗塔2下部設置有雙氧水液體箱12,雙氧水液體箱12內盛裝有雙氧水13,淋洗塔2下部外側位于雙氧水液體箱12上方置有液體增壓裝置14,液體增壓裝置14一端設置有直插入最下方的筒體5內的噴液管15,噴液管15的端點處設置有使得雙氧水噴出后為發散狀的發散噴頭16,液體增壓裝置14另一端上設置有斜插入雙氧水液13內進液管17。雙氧水13在雙氧水液體箱12、進液管17、液體增壓裝置14、噴液管15內循環流動,反復利用。
在本實施例中,壓力泵10距接液裝置11的距離小于壓力泵10距儲液箱9的距離。
本發明的煉銅過程中環集煙氣處理方法,包括以下步驟:
(1)對從銅冶煉生產中收集到的煙氣進行分類預處理。具體為含粉塵、較高溫度或較高三氧化硫或酸霧的環集煙氣分別或同時采用收塵、降溫、除酸霧措施的分類處理方法,以滿足后續雙氧水法尾氣脫硫工藝裝置的技術需要;
(2)將環集煙氣送入螺旋冷卻管1進行冷卻,降溫;
(3)將冷卻,降溫后的環集煙氣送入淋洗塔2內,啟動壓力泵10、噴淋管8,對環集煙氣中的煙塵進行洗滌、降溫;
(4)煙氣與水混合體經過吸附層7,吸附掉煙氣中大顆粒物以及重金屬;
(5)檢測經步驟(4)后的煙氣,當煙氣中的硫化物濃度超標時,啟動液體增壓14裝置,啟動雙氧水13對煙氣進行再次洗滌、中和;
(6)洗滌、中和結束后,對煙氣進行捕水,煙氣中的硫化物濃度達標后進行排放;
(7)對洗滌中和后的雙氧水進行硫的回收利用。
雙氧水濃度為0.01-70%,脫硫尾氣中的二氧化硫含量被降低至20mg/nm3為達標,可以排放。
本發明的煉銅過程中環集煙氣處理裝置及方法,一方面實現對煙氣進行除塵、脫硫處理,回收煙氣中的硫以及重金屬,避免重金屬進入堿液中和吸收,也避免了硫資源的浪費;另一方面實現了堿液雙氧水的夠循環利用,節約資源成本,有效降低設備投資、堿耗、運行成本低,可操作性強。。
以上結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明,但本發明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言,在不脫離本發明原理和精神的情況下,對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本發明的保護范圍內。