本發(fā)明涉及一種回收冶煉煙氣制硫酸的裝置及其方法,特別是涉及一種回收低含量硫的冶煉煙氣制硫酸的裝置及其方法。
背景技術(shù):
目前冶煉原料多數(shù)為金屬硫化物,在冶煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的so2,若直接排放到空氣中,會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生非常嚴(yán)重的污染。當(dāng)冶煉煙氣中的so2含量高于3.5%時(shí),可以采用冶煉煙氣制酸技術(shù),直接將煙氣中的so2轉(zhuǎn)化為硫酸;但當(dāng)冶煉煙氣中的so2含量低于3.5%時(shí),無(wú)法直接生產(chǎn)出合格的硫酸。并且so2含量過(guò)低時(shí),轉(zhuǎn)化爐的溫度則無(wú)法維持正常的反應(yīng)溫度,因此必須另外利用電爐來(lái)提高煙氣的溫度。如此不但大大提高了能耗,而且無(wú)法生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。
有鑒于上述現(xiàn)有的回收冶煉煙氣制硫酸的方法存在的缺陷,本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí),以期創(chuàng)設(shè)一種新的回收低含量硫的冶煉煙氣制硫酸的裝置及其方法,能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的回收冶煉煙氣制硫酸的方法,使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì),并經(jīng)反復(fù)試作及改進(jìn)后,終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于,克服現(xiàn)有的回收低含量硫冶煉煙氣制硫酸的方法存在的缺陷,而提供一種新的回收低含量硫的冶煉煙氣制硫酸的裝置及其方法,所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其可回收利用so2含量低于3.5%的冶煉煙氣制硫酸,又確保硫酸尾氣達(dá)標(biāo)排放,從而更加適于實(shí)用,且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置,包括制硫酸裝置、風(fēng)機(jī)(16)、硫回收裝置,各裝置之間由管道連接,所述硫回收裝置設(shè)有吸收塔(3)、貧富液換熱器(5)、再生塔(6)、富液泵(4);所述制硫酸裝置設(shè)有水洗塔(1)、干燥塔(13);其中所述風(fēng)機(jī)(16)與冶煉煙氣入口連接,所述制硫酸裝置的出口置于所述風(fēng)機(jī)(16)與所述吸收塔(3)的管道中間;所述吸收塔(3)與所述貧富液換熱器(5)由所述富液泵(4)連接;所述吸收塔(3)設(shè)有排氣口;所述貧富液換熱器(5)與所述再生塔(6)連接。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置,所述水洗塔(1)設(shè)有洗滌泵(2),所述水洗塔(1)與冶煉煙氣入口連接。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置,所述干燥塔(13)設(shè)有硫酸循環(huán)泵(14),所述干燥塔(13)與制硫酸裝置入口連接。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置,所述硫回收裝置包括貧液冷卻器(9)、貧液泵(8);其中所述再生塔(6)的底部與貧富液換熱器(5)由富貧液泵(8)連接,所述貧富液換熱器(5)與吸收塔(3)由貧液冷卻器(9)連接。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置,所述再生塔(6)的氣體出口與冷凝器(10)連接,冷凝器(10)與氣液分離器(11)連接;氣液分離器(11)的氣體出口與干燥塔(13)的入口連接;氣液分離器(11)的液體出口與再生塔(6)由回流泵(12)連接。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置,所述水洗塔(1)氣體出口至少連接兩個(gè)管道,其中至少一條管道與干燥塔(13)連接;至少一條管道連接風(fēng)機(jī)(16)。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置,所述制硫酸裝置包括干燥塔(13),所述干燥塔(13)設(shè)有硫酸循環(huán)泵(14),所述干燥塔(13)與制硫酸裝置入口連接。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置,所述干燥塔(13)與制硫酸裝置入口之間設(shè)有風(fēng)機(jī)(15)。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置,所述風(fēng)機(jī)(16)為可變頻風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的方法,包括如下步驟:a、冶煉煙氣進(jìn)入水洗塔(1)進(jìn)行洗滌,洗滌后的煙氣通過(guò)風(fēng)機(jī)(16)進(jìn)入吸收塔(3)中;b、制硫酸裝置中的制酸尾氣進(jìn)入水洗塔(1)中,與步驟1洗滌后的煙氣混合;煙氣中的so2被吸收劑吸收形成富液,被凈化的氣體由吸收塔(3)的排氣口排出;c、步驟2所的到富液經(jīng)由富液泵(4)泵入貧富液換熱器(5)中,加熱升溫,進(jìn)入再生塔(6)中,生成so2;d、生成的so2進(jìn)入干燥塔(13)中進(jìn)行干燥,干燥后so2氣體送入制硫酸裝置中進(jìn)行制酸。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的方法,所述富液在再生塔(6)中解吸so2后形成貧液,貧液經(jīng)貧液泵(8)加壓,貧富液換熱器(5)回收熱量;由貧液冷卻器(9)降溫,進(jìn)入吸收塔(3)循環(huán)使用。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的方法,所述再生塔(6)解吸出的so2進(jìn)入冷凝器(10)中進(jìn)行冷卻后,進(jìn)入氣液分離器(11)分離出的so2進(jìn)入干燥塔(13),氣液分離器(11)分離出的冷凝水由回流泵(12)泵回再生塔(6)中。
本發(fā)明的另一目的在于,依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的方法,所述干燥塔(13)的底部與上部由硫酸循環(huán)泵(14)連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,為了達(dá)到前述發(fā)明目的,本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下:
本發(fā)明提出一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置及其方法,當(dāng)冶煉煙氣中so2含量低于3.5%時(shí),可以根據(jù)so2鼓風(fēng)機(jī)出口安裝的so2在線監(jiān)測(cè)儀提供的so2含量值,通過(guò)聯(lián)鎖自動(dòng)調(diào)整冶煉煙氣風(fēng)機(jī)流量,從而合理分配冶煉煙氣送入制酸裝置及硫回收裝置的冶煉煙氣比例,再把硫回收解析出的so2返回到制硫酸裝置,不但能保證硫酸裝置正常生產(chǎn)所需要的so2含量、同時(shí)盡可能降低硫回收裝置的處理負(fù)荷,極大地降低了運(yùn)行成本。在保證冶煉煙氣和硫酸尾氣達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上,so2回收利用率也大幅提高。
經(jīng)由上述可知,本發(fā)明本發(fā)明是關(guān)于一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置及其方法,該裝置包括制硫酸裝置、風(fēng)機(jī)(16)、硫回收裝置,各裝置之間由管道連接,硫回收裝置設(shè)有吸收塔(3)、貧富液換熱器(5)、再生塔(6)、富液泵(4);制硫酸裝置設(shè)有水洗塔(1)、干燥塔(13);其中風(fēng)機(jī)(16)與冶煉煙氣入口連接,制硫酸裝置的出口置于風(fēng)機(jī)(16)與吸收塔(3)的管道中間;吸收塔(3)與貧富液換熱器(5)由富液泵(4)連接;吸收塔(3)設(shè)有排氣口;貧富液換熱器(5)與再生塔(6)連接。以及該裝置用于制硫酸的方法。其目的是利用so2含量低于3.5%的冶煉煙氣制硫酸,又確保硫酸尾氣達(dá)標(biāo)排放。
借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明(名稱)至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
可回收利用so2含量低于3.5%的冶煉煙氣制硫酸;同時(shí)還可以將硫酸尾氣中的so2一起回收;又確保硫酸尾氣能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);回收裝置中設(shè)有多個(gè)循環(huán)裝置,可大大降低能耗。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
本發(fā)明的具體裝置結(jié)構(gòu)及方法由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中:1、水洗塔;2、洗滌泵;3、吸收塔4、富液泵;5、貧富液換熱器;6、再生塔;7、再沸器;8、貧液泵;9、貧液冷卻器;10、冷凝器;11、氣液分離器;12、回流泵;13、干燥塔;14、硫酸循環(huán)泵;15、鼓風(fēng)機(jī);16、風(fēng)機(jī)
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置及其方法其具體實(shí)施方式步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。
請(qǐng)參閱圖1所示,本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種回收低硫冶煉煙氣制硫酸的裝置及其方法,其主要包括以下步驟:
(1)當(dāng)冶煉煙氣中so2含量(一般在1~3.5%)滿足不了硫酸裝置的生產(chǎn)需要時(shí),通過(guò)硫回收裝置將送入制酸裝置的原料氣中so2含量提高到3.5%以上,滿足硫酸生產(chǎn)需要。
(2)通過(guò)將進(jìn)入硫酸裝置的原料氣中so2含量和冶煉煙氣風(fēng)機(jī)的自動(dòng)聯(lián)鎖,可以有效調(diào)整硫回收裝置的煙氣處理量,做到送入制酸裝置及硫回收裝置的煙氣比例更加合理,能耗更低。
(3)由于硫酸原料氣提濃和硫酸尾氣處理共用一套硫回收裝置,可以在滿足生產(chǎn)及環(huán)保要求的情況下盡可能降低投資。具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
實(shí)施例
利用廢舊蓄電池、鉛泥、鉛渣等作為原料生產(chǎn)再生鉛,冶煉煙氣中so2含量在1~3%,氣量20000nm3/h,傳統(tǒng)脫硫工藝不但達(dá)標(biāo)排放難度大,而且造成了大量硫資源的流失。但作為硫酸生產(chǎn)原料時(shí)又由于含量偏低無(wú)法保證硫酸裝置的正常生產(chǎn)。
冶煉爐產(chǎn)生的冶煉煙氣經(jīng)過(guò)水洗塔(1)除塵、降溫;在經(jīng)過(guò)上部電除霧器除水、除塵。冶煉煙氣由兩個(gè)管道送出,一個(gè)管道直接送入煙氣干燥塔(13)中,干燥后作為制酸原料氣。另一個(gè)管道連接風(fēng)機(jī)(16),利用可變頻的冶煉煙氣風(fēng)機(jī)(16)增壓。增壓后的煙氣與硫酸尾氣合并進(jìn)入硫回收裝置的吸收塔(3),煙氣中的so2被吸收劑吸收,被吸收so2后的凈化氣(so2含量≤100mg/nm3)經(jīng)吸收塔(3)上部的電除霧器除水霧后送煙囪放空;吸收so2后的富液經(jīng)塔底富液泵(4)加壓后泵入貧富液換熱器(5)內(nèi);在貧富液換熱器(5)內(nèi)升溫后進(jìn)入再生塔(6)的上部。解吸出的so2連同水蒸氣進(jìn)入再生氣冷凝器(10)中冷卻。水蒸氣冷卻下來(lái)后,由再生氣分離器(11)分離,分離水分后得到純度≥98%的so2氣體。該so2氣體經(jīng)過(guò)水洗塔凈化的冶煉煙氣合并送入煙氣干燥塔(13),利用95%的硫酸將氣體中的水分脫除到≤0.1g/nm3,再經(jīng)so2鼓風(fēng)機(jī)(15)增壓后作為原料氣體送入制硫酸。在再生塔(6)中,被冷凝分離出來(lái)的冷凝水經(jīng)回流泵(12)加壓后送再生塔(6)頂部回用,以維持系統(tǒng)水平衡;富液經(jīng)再生塔(6)解吸so2后成為貧液,經(jīng)貧液泵(8)加壓、貧富液換熱器(5)回收熱量及貧液冷卻器(9)進(jìn)一步降溫后進(jìn)入吸收塔(3)上部循環(huán)使用。再生塔(6)外部連有再沸器(7),再沸器(7)可調(diào)控溫度,調(diào)整再生塔的運(yùn)行。
實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)檢測(cè)到的冶煉煙氣so2含量,所得到凈化氣體so2含量已經(jīng)制酸原料氣體so2含量,其運(yùn)行數(shù)據(jù)如下:
運(yùn)行結(jié)果表明,在冶煉煙氣流量及so2含量頻繁波動(dòng)且波動(dòng)較大的情況下,利用本發(fā)明不僅能保證尾氣達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)制酸原料氣體so2濃度的穩(wěn)定,可以保證制酸裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。