CN104759194A - 烟气脱硫的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟气脱硫的方法，其步骤如下：将冶炼炉内产生的烟气通入预脱硫塔内进行预脱硫，经预脱硫塔脱硫后产生的烟气通入主脱硫塔进行二次脱硫后外排；预脱硫塔内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值控制在6.5-7之间，通入预脱硫塔和主脱硫塔的脱硫剂为氢氧化镁溶液、氢氧化钠溶液或者氢氧化钙溶液，采用本发明公开的方法可以有效保证烟气的脱硫效果，具体的，将预脱硫塔内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值控制在6.5-7之间，这样使得经预脱硫塔预脱硫后产生的烟气中的SO₂当浓度处于稳定的状态，从而确保后序的主脱硫塔能够将烟气进行可靠地脱硫并达到外排标准。

Description

烟气脱硫的方法

技术领域

本发明涉及化工生产领域，具体涉及一种烟气脱硫的方法。

背景技术

火法冶炼铜的过程中，针对从冶炼炉内排出的含硫烟气，目前国内的铜矿企业主要采用离子液法、氧化镁法、氨法、石膏法、钠法等方法进行处理，以使烟气达到SO₂排放标准。但是在实际生产过程中，由于熔炼/吹炼炉中产生的烟气量波动大，且烟气中的SO₂浓度高，这些高浓度SO₂烟气与阳极炉等冶炼炉中产生的低浓度SO₂烟气混合后进入脱硫系统的脱硫塔进行脱硫时，一旦熔炼/吹炼炉中的烟气量瞬间增加、烟气中的SO₂浓度变大时，脱硫塔将无法适应瞬间发生的高负荷烟气变化，造成系统的尾排SO₂浓度超标。为了解决待处理烟气波动的问题，铜矿企业需将脱硫塔及其配套设施按处理烟气的峰值设计，造成设备投资成本以及脱硫剂等原料的投入成本非常高。另外，针对氧化镁法处理烟气时，由于系统负荷波动大，在负荷突然变低时，由于系统控制滞后，会造成脱硫剂含氧化镁的浆液无法全部转化为亚硫酸镁，进而造成脱硫剂的损失。因此，如何降低烟气处理成本，这对铜矿企业来说非常重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种投资成本低、脱硫效果好的烟气脱硫的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种烟气脱硫的方法，其步骤如下：将冶炼炉内产生的烟气通入预脱硫塔内进行预脱硫，经预脱硫塔脱硫后产生的烟气通入主脱硫塔进行二次脱硫后外排；预脱硫塔内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值控制在6.5-7之间，通入预脱硫塔和主脱硫塔的脱硫剂为氢氧化镁溶液、氢氧化钠溶液或者氢氧化钙溶液。

采用上述技术方案产生的有益效果在于：先采用预脱硫塔对冶炼炉内排出的含硫烟气进行预脱硫，然后再将预脱硫后的含硫烟气通过主脱硫塔进行二次脱硫，这样可以有效提高烟气脱硫效果，具体的，将预脱硫塔内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值控制在6.5-7之间，这样使得经预脱硫塔预脱硫后产生的烟气中的SO₂当浓度处于稳定的状态，从而确保后序的主脱硫塔能够将烟气进行可靠地脱硫并达到外排标准。

附图说明

图1是本发明使用的设备结构图。

具体实施方式

一种烟气脱硫的方法，其步骤如下：将冶炼炉内产生的烟气通入预脱硫塔10内进行预脱硫，经预脱硫塔10脱硫后产生的烟气通入主脱硫塔20进行二次脱硫后外排；预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值控制在6.5-7之间，通入预脱硫塔10和主脱硫塔20的脱硫剂为氢氧化镁溶液、氢氧化钠溶液或者氢氧化钙溶液，优选的，所述的脱硫剂为氢氧化镁溶液。如图1所示，预脱硫塔10的进烟口11与冶炼炉的烟气出口相连，预脱硫塔10的出烟口12与主脱硫塔20的进气口21相连，这样先采用预脱硫塔10对冶炼炉内排出的含硫烟气进行预脱硫，然后再将预脱硫后的含硫烟气通过主脱硫塔20进行二次脱硫，可以有效提高烟气脱硫效果，具体的，比如采用氢氧化镁溶液作为脱硫剂正常吸收含硫烟气时，预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后产生的液体中主要含有亚硫酸镁和亚硫酸氢镁，其PH值呈弱酸性，但是当冶炼炉内的含硫烟气中的SO₂含量波动时，会导致从预脱硫塔10的出液口13排出的液体PH值发生变化，因此将预脱硫塔10内排出的液体PH值控制在6.5-7.0之间，这样即可确保预脱硫后的含硫烟气中的SO2浓度相对稳定，进而使得主脱硫塔20能够有效地将含硫烟气进行脱硫处理并达到外排标准。

作为进一步的优选方案：所述预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体经过如下处理：将预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体与与脱硫剂储罐40内排出的脱硫剂通入再生液混合罐50中混合，将混合液通入再生液反应罐60中反应，反应后得到的生成物通入固液分离器70中进行静置沉淀，然后通过输送泵80将固液分离器70中的上层清液泵至主脱硫塔20的脱硫剂进口22处，所述主脱硫塔20的脱硫剂进口22处的液体PH值控制在6.5-7.5之间。结合图1所示，采用氢氧化镁溶液作为脱硫剂时，由于预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体中主要含有亚硫酸镁和亚硫酸氢镁，其中的亚硫酸镁可以直接作为脱硫剂吸收烟气的二氧化硫以得到亚硫酸氢镁，因此为了提高脱硫剂的利用率，本发明将预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体与脱硫剂储罐40的出口41排出的脱硫剂进行混合，这样可使预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体中亚硫酸氢镁与脱硫剂储罐40内排出的脱硫剂中的氢氧化镁发生反应生成亚硫酸镁，然后再经主脱硫塔20的脱硫剂进口22输送至主脱硫塔20内进行烟气脱硫，以使脱硫剂得到有效利用，当然，管路中的脱硫剂在循环使用一段时间后其中的亚硫酸镁就会达到饱和而析出亚硫酸镁沉淀下来，因此将所述的再生液反应罐60中的液体在输送至主脱硫塔20内之前先置于固液分离器70中进行静置沉淀，这样可以去除管路中的亚硫酸镁渣成分，进而确保烟气脱硫的持续进行。

具体的，所述预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值以及主脱硫塔20的脱硫剂进口22处的液体PH值是通过以下方法加以控制：在预脱硫塔10的出液口13处和主脱硫塔20的脱硫剂进口22处分别设置计量机构30、30′，所述计量机构30、30′包括控制单元和PH值检测单元，PH值检测单元检测管路中的液体PH值并将PH值信号输送至控制单元，控制单元接收PH值信号并控制调节脱硫剂储罐40输入预脱硫塔10和主脱硫塔20中的脱硫剂流量，进而控制主脱硫塔20的脱硫剂进口22处的液体PH值在6.5-7.5之间、预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值在6.5-7之间。如图1所示，实际在生产过程中，将主脱硫塔20的脱硫剂进口22处的液体其主要成分为脱硫剂控制在6.5-7.5之间、预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值控制在6.5-7之间，即可确保含硫烟气得以有效、稳定地脱硫处理，但是，当冶炼炉通入预脱硫塔10内的烟气中的SO₂浓度突然变大时，就会使得预脱硫塔10内排出的液体中的亚硫酸氢镁的浓度上升，导致该液体PH值呈下降趋势，相应的，固液分离器70的上层清液中的亚硫酸氢镁含硫增多，从而使得该上层清液从脱硫剂进口22输送至主脱硫塔20内时，主脱硫塔20的脱硫剂进口22处的液体PH值也会有下降趋势，这时通过计量机构30、30′调整增加输送至预脱硫塔10和主脱硫塔20中的脱硫剂流量，一方面可以增大预脱硫塔10的烟气处理量，另一方面也使得增加的脱硫剂氢氧化镁与再生液混合罐50中的亚硫酸氢镁反应生成更多的亚硫酸镁，从而提高主脱硫塔2对含硫烟气的脱硫处理量，这样不仅确保尾气能够满足排放标准，同时也使得主脱硫塔20的脱硫剂进口22处的液体和预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值得以调整控制在规定范围内。当然，如图1所示，实际计量机构30、30′在调整增加输送至预脱硫塔10和主脱硫塔20中的脱硫剂流量时，可以通过计量机构30、30′控制管路上设置的第一、第二调节阀120、130的开度来调节输送至预脱硫塔10和主脱硫塔20中的脱硫剂流量。本发明公开的方法同时控制主脱硫塔20的脱硫剂进口22处的液体以及预脱硫塔10内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体的PH值，不仅简单容易实现，设备投资成本低，而且可确保从冶炼炉排出的含硫烟气能够得到稳定、可靠地脱硫处理。总体上来说，当高浓度SO₂烟气进入预脱硫塔1时，利用预脱硫塔10的出液口13处设置的计量机构30就可以控制提高第一、第二调节阀110、120的开度以增加输送至预脱硫塔10和主脱硫塔20中的脱硫剂流量，从而对通入主脱硫塔20的脱硫剂实现了PH前馈控制，使主脱硫塔20有足够时间调整应对系统变化，进而保证烟气得以有效脱硫并达到外排标准。

进一步的，为了进一步提高脱硫剂的利用率，本发明采用了以下方法：主脱硫塔20内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体是与固液分离器70中的上层清液一并通过输送泵80泵入主脱硫塔20进行循环使用，将主脱硫塔20内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体再循环输送至主脱硫塔内，这样可以有效利用其中未使用完全的脱硫剂，进而提高脱硫剂的利用率，降低烟气处理成本，优选的，结合附图1所示，也可以通过以下方式对脱硫剂加以充分利用：主脱硫塔20内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体是通过液泵90输送至预脱硫塔10内，也就是说，主脱硫塔20内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体既可以直接循环输入主脱硫塔20内再利用，也可以打开截止阀100将其输送至预脱硫塔10内对烟气进行处理，如此也可以对液体实现充分利用和集中处理，非常方便。

Claims (6)

1.一种烟气脱硫的方法，其步骤如下：将冶炼炉内产生的烟气通入预脱硫塔(10)内进行预脱硫，经预脱硫塔(10)脱硫后产生的烟气通入主脱硫塔(20)进行二次脱硫后外排；

预脱硫塔(10)内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值控制在6.5-7之间，通入预脱硫塔(10)和主脱硫塔(20)的脱硫剂为氢氧化镁溶液、氢氧化钠溶液或者氢氧化钙溶液。

2.根据权利要求1所述的烟气脱硫的方法，其特征在于：所述的脱硫剂为氢氧化镁溶液。

3.根据权利要求2所述的烟气脱硫的方法，其特征在于：所述预脱硫塔(10)内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体经过如下处理：

将预脱硫塔(10)内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体与与脱硫剂储罐(40)内排出的脱硫剂通入再生液混合罐(50)中混合，将混合液通入再生液反应罐(60)中反应，反应后得到的生成物通入固液分离器(70)中进行静置沉淀，然后通过输送泵(80)将固液分离器(70)中的上层清液泵至主脱硫塔(20)的脱硫剂进口(22)处，所述主脱硫塔(20)的脱硫剂进口(22)处的液体PH值控制在6.5-7.5之间。

4.根据权利要求3所述的烟气脱硫的方法，其特征在于：所述预脱硫塔(10)内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值以及主脱硫塔(20)的脱硫剂进口(22)处的液体PH值是通过以下方法加以控制：在预脱硫塔(10)的出液口(13)处和主脱硫塔(20)的脱硫剂进口(22)处分别设置计量机构(30、30′)，所述计量机构(30、30′)包括控制单元和PH值检测单元，PH值检测单元检测管路中的液体PH值并将PH值信号输送至控制单元，控制单元接收PH值信号并控制调节脱硫剂储罐(40)输入预脱硫塔(10)和主脱硫塔(20)中的脱硫剂流量，进而控制主脱硫塔(20)的脱硫剂进口(22)处的液体PH值在6.5-7.5之间、预脱硫塔(10)内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体PH值在6.5-7之间。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的烟气脱硫的方法，其特征在于：主脱硫塔(20)内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体是与固液分离器(70)中的上层清液一并通过输送泵(80)泵入主脱硫塔(20)进行循环使用。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的烟气脱硫的方法，其特征在于：主脱硫塔(20)内的脱硫剂吸收烟气后排出的液体是通过液泵(90)输送至预脱硫塔(10)内。