CN106345245A - 一种wsa湿法制酸中除沫器的结构改进方法 - Google Patents

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Abstract

一种WSA湿法制酸中除沫器的结构改进方法,本发明保留了原除沫器中的塔体、气体出口、第一阀门、排污管、气体进口、柱状纤维除雾器、支架及一次水管道,将塔体的中段增长以加大塔体的内置空间,由PP丝网除沫器替代原玻璃纤维除雾器,并在环状的一次水管道配置数个面向PP丝网除沫器的空心锥喷嘴,此外还在该内置空间增设了碱液喷淋装置和海尔环填料层,本发明并不影响WSA湿法制酸的整体工艺,只是对废气再处理工序中的除沫器进行了结构改进,使其结构更加合理,SO2的二次吸收得到解决,具有结构简单合理,运行经济、除沫效果可靠之特点。

Description

一种WSA湿法制酸中除沬器的结构改进方法
技术领域
[0001 ]本发明属于有色冶炼酸性气体回收技术领域,尤其涉及到一种WSA湿法制酸中除沫器的结构改进方法。
背景技术
[0002]现有的钼精矿焙烧工艺主要有反射炉焙烧工艺、回转窑焙烧工艺、多膛炉焙烧工艺和流态化炉焙烧工艺。无论哪种焙烧方式,都产生浓度高低不同的SO2废气,SO2废气可以生产硫酸,如果弃置排放则形成酸雨,是环境的主要污染源之一。
[0003]目前,常用的制酸工艺有传统的“两转两吸”工艺,真空碳酸钾脱硫工艺,孟默克制酸工艺,非稳态制酸工艺以及WSA湿法制酸工艺等。但在有色冶炼技术领域,焙烧烟气浓度一般可达I〜5%之间,属于低浓度SO2废气,一般采用WSA湿法制酸工艺进行回收。
[0004] WSA湿法制酸工艺主要由烟气净化工序,升温催化转化工序、硫酸冷却回收工序以及废气再处理工序组成。烟气净化工序主要除尘除杂,尤其需要洗涤掉SO2废气中的重金属,避免进入转化塔造成催化剂中毒。升温催化转化工序主要确保SO2废气达到催化转化温度,确保转化顺利进行。硫酸冷却回收工序主要完成对硫酸产品的回收。废气再处理工序则是实现SO2废气实现达标排放的关键工序,废气再处理工序主要依靠净气冷却器El 10、除沫器Al 11,电除雾器WESP等设备。
[0005]除沫器Alll的结构是在塔体的上端正中设置气体出口,在塔体的下端通过第一阀门联接排污管,在塔体的任一侧下端设置气体进口,在塔体内上端设置柱状纤维除雾器,柱状纤维除雾器由支架支撑,支架下端设置有环状的一次水管道,一次水管道上设置有数个喷嘴,一次水管道的下端设置玻璃纤维除雾器,SO2废气从气体进口进入塔体内,先通过玻璃纤维除雾器的第一次除雾并经数个喷嘴的直线喷射后进入柱状纤维除雾器进行第二次除雾,第二次除雾后的SO2经气体出口排出。该除沫器存在的主要问题如下:
1、玻璃纤维除雾器的进口成本较高,由于结垢造成除雾阻力增大,因此第一次除雾速度和效果均不理想;
2、一次水管道上设置的数个喷嘴直线喷射面积有限,存在喷嘴结构设计不合理之处;
3、除沫器内未设置碱液喷淋装置和填料层,除沫效果不理想,SO2的二次吸收问题不能得到有效解决;
4、除沫器不能完全达到<500mg/m3的SO2废气排放标准。
发明内容
[0006]为解决上述问题,本发明提供了一种WSA湿法制酸中除沫器的结构改进方法,该结构改进方法并不影响WSA湿法制酸的整体工艺,只是对废气再处理工序中的除沫器进行了改进,通过增设碱液喷淋装置、填料层以及PP丝网除雾器的替换,使其结构更加合理,SO2的二次吸收得到解决,具有结构简单合理,运行经济、除沫效果可靠之特点。
[0007]为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案: 一种WSA湿法制酸中除沫器的结构改进方法,该除沫器保留了塔体、气体出口、第一阀门、排污管、气体进口、柱状纤维除雾器、支架及一次水管道,其中在塔体的上端正中设置气体出口,在塔体的下端通过第一阀门联接排污管,在塔体的任一侧下端设置气体进口,在塔体内上端设置柱状纤维除雾器,柱状纤维除雾器由支架支撑,支架下端设置有环状的一次水管道;该除沫器增设了 PP丝网除沫器、碱液喷淋装置和海尔环填料层,其特征如下:
碱液喷淋装置包括塔外管、第二阀门、塑料离心栗、第三阀门、塔内环管、高压喷溅头,将塑料离心栗和第二阀门之间称其为塑料离心栗的进口端,在所述进口端增设加装有Ph在线测试仪;
将塔体的中段增长以加大塔体的内置空间,在所述内置空间及气体进口上端的塔体内配置0.8〜1.2m高的海尔环填料层,海尔环填料层由联接在塔体内的填料架支撑,联接在塔内环管上的数个高压喷溅头位于海尔环填料层的上方,塔内环管通过塔外配置的第三阀门与中间管联接,所述中间管与塑料离心栗联接,塑料离心栗通过第二阀门与塔外管联接,塔外管联接在塔体的下端,在塔外管处还联接有碱液添加阀门;在塔内环管和一次水管道之间配置联接PP丝网除沫器,并在一次水管道上配置数个面向PP丝网除沫器的空心锥喷嘴。
[0008]由于采用如上所述技术方案,本发明产生如下积极效果:
1、海尔环填料层能够实现SO2废气中气液相的充分混合接触,而高压喷溅头的碱液喷溅则能实现对SO2的二次吸收效果。
[0009] 2、PP丝网除沫器能避免碱液在上升气流作用下直接进入柱状纤维除雾器,延长柱状纤维除雾器的使用寿命。
[0010] 3、由于在塑料离心栗的进口端增设加装有Ph在线测试仪,当所述碱液浓度降低到某一值时,与Ph值连锁的所述碱液添加阀门会自动打开进行补碱,当达到所需的所述碱液浓度时所述碱液添加阀门则自动关闭。
[0011] 4、本发明辅助以自动化控制,能够实现对设备运行的全方位监控,确保系统可靠运行。
[0012] 5、本发明有效解决了当前环保形势下各种酸性气体尤其是SO2气体的达标排放问题,具有投资小、操作简单,自动化程度高等优点,为尾气治理领域开拓了一种新的思路和方法。
附图说明
[0013]图1是本发明除沫器的结构示意简图。
[0014]图1中:1_塔体;2-气体出口;3-第一阀门;4-排污管;5-气体进口 ;6-柱状纤维除雾器;7-支架;8-—次水管道;9-碱液喷淋装置;9.1-塔外管;9.2-第二阀门;9.3-塑料离心栗;9.4-第三阀门;9.5-塔内环管;9.6高压喷溅头;10-PP丝网除沫器;11-海尔环填料层;12-填料架;13-空心锥喷嘴。
具体实施方式
[0015] 本发明是一种WSA湿法制酸中除沫器的结构改进方法,用于替换WSA湿法制酸工艺中废气再处理工序使用的除沫器A111。
[0016]结合图1,本发明保留了除沫器Alll中的塔体1、气体出口2、第一阀门3、排污管4、气体进口 5、柱状纤维除雾器6、支架7及一次水管道8,其中在塔体的上端正中设置气体出口,在塔体的下端通过第一阀门联接排污管,在塔体的任一侧下端设置气体进口,在塔体内上端设置柱状纤维除雾器,柱状纤维除雾器由支架支撑,支架下端设置有环状的一次水管道。
[0017]本发明在除沫器Alll的基础上将塔体的中段增长以加大塔体的内置空间,由PP丝网除沫器10替代玻璃纤维除雾器,并在环状的一次水管道配置数个面向PP丝网除沫器的空心锥喷嘴13,此外还在所述内置空间增设了碱液喷淋装置9和海尔环填料层11,其中碱液喷淋装置包括塔外管9.1、第二阀门9.2、塑料离心栗9.3、第三阀门9.4、塔内环管9.5、高压喷溅头9.6,将塑料离心栗和第二阀门之间称其为塑料离心栗的进口端,在所述进口端增设加装有Ph在线测试仪。
[0018] PP丝网除沫器是一种带有固定支架的成熟产品,其规格较多,建议使用江苏通达环保工程有限公司生产的DN3600上装式丝网除沫器。海尔环填料层和空心锥喷嘴可以从市场购得。
[0019]在上述内容的配合下,本发明在所述内置空间及气体进口上端的塔体内配置0.8〜1.2m高的海尔环填料层,海尔环填料层由联接在塔体内的填料架支撑,联接在塔内环管上的数个高压喷溅头位于海尔环填料层的上方,塔内环管通过塔外配置的第三阀门与中间管联接,所述中间管与塑料离心栗联接,塑料离心栗通过第二阀门与塔外管联接,塔外管联接在塔体的下端,在塔外管处还联接有碱液添加阀门;在塔内环管和一次水管道之间配置联接PP丝网除沫器,并在一次水管道上配置数个面向PP丝网除沫器的空心锥喷嘴。
[0020] 本发明参考的工作过程如下:
先将纯碱配制的饱和碱液通过所述碱液添加阀门注入塔体内,然后打开第二阀门和第三阀门并开启塑料离心栗,此时再将SO2废气从气体进口进入塔体内,先通过海尔环填料层的第一次除雾并经数个高压喷溅头的碱液喷溅,使所述第一次除雾效果得到加强,因为海尔环填料层能够实现SO2废气中气液相的充分混合接触,而高压喷溅头的碱液喷溅则能实现对SO2的二次吸收效果。所述第一次除雾后的剩余SO2废气再经PP丝网除沫器的第二次除雾并经数个空心锥喷嘴伞状喷射后进入柱状纤维除雾器进行第三次除雾,PP丝网除沫器能避免碱液在上升气流作用下直接进入柱状纤维除雾器,第三次除雾后的SO2经气体出口排出,塔体内存留的废液在打开第一阀门后经排污管排出,整个过程中由于在塑料离心栗的进口端增设加装有Ph在线测试仪,当所述碱液浓度降低到某一值时,与Ph值连锁的所述碱液添加阀门会自动打开进行补碱,当达到所需的所述碱液浓度时所述碱液添加阀门则自动关闭。
[0021]经测算,使用本发明的除沫器,其SO2尾气排放指标可以控制在200mg/m 3左右,效益非常明显。
[0022]从经济角度考虑,采用纯碱作为洗涤碱液,该碱液的配制以环境温度为基准尽量趋于饱和碱液,这样可以减少废液的排放量,降低后续亚硫酸钠回收成本。
[0023]建议配置一用一备两台塑料离心栗,经数个高压喷溅头的分散后与SO2接触吸收,之后碱液进入到海尔环填料层,进行再分布并与SO2接触吸收,这样可在塔体内形成两层吸收层,保证了 SO2尾气充分被碱液吸收。
[0024]为保证碱液浓度的稳定,在塑料离心栗进口加装了Ph在线测试仪,当碱液浓度降低时,PH值连锁的碱液添加阀门自动打开进行补碱,当达到所需的浓度时阀门自动关闭。
[0025]另外,本发明在运行过程中应注意以下几点事项:
1、塑料离心栗必须一用一备,且备用的塑料离心栗必须处于完好状态并能随时切换。
[0026] 2、碱液最好用采用低温电伴热并保持在35度左右,这样保证碱液的最大溶解度。
[0027] 3、碱液的配制及输送管道也要定期用清水冲洗,避免温度降低固碱析出,造成管道堵塞。
[0028] 4、所有的仪表和联锁系统要及时维护,保证正常运转。

Claims (1)

1.一种WSA湿法制酸中除沫器的结构改进方法,该除沫器保留了塔体(I)、气体出口(2)、第一阀门(3)、排污管(4)、气体进口(5)、柱状纤维除雾器(6)、支架(7)及一次水管道(8),其中在塔体(I)的上端正中设置气体出口(2),在塔体(I)的下端通过第一阀门(3)联接排污管(4),在塔体(I)的任一侧下端设置气体进口(5),在塔体(I)内上端设置柱状纤维除雾器(6),柱状纤维除雾器(6)由支架(7)支撑,支架(7)下端设置有环状的一次水管道(8);该除沫器增设了 PP丝网除沫器(10)、碱液喷淋装置(9)和海尔环填料层(11),其特征如下:碱液喷淋装置(9)包括塔外管(9.1)、第二阀门(9.2)、塑料离心栗(9.3)、第三阀门(9.4)、塔内环管(9.5)、高压喷溅头(9.6),将塑料离心栗(9.3)和第二阀门(9.2)之间称其为塑料离心栗(9.3)的进口端,在所述进口端增设加装有Ph在线测试仪;将塔体(I)的中段增长以加大塔体(I)的内置空间,在所述内置空间及气体进口(5)上端的塔体(I)内配置0.8〜1.2m高的海尔环填料层(11),海尔环填料层(11)由联接在塔体(I)内的填料架支撑,联接在塔内环管(9.5)上的数个高压喷溅头(9.6)位于海尔环填料层(II)的上方,塔内环管(9.5)通过塔外配置的第三阀门(9.4)与中间管联接,所述中间管与塑料离心栗(9.3)联接,塑料离心栗(9.3)通过第二阀门(9.2)与塔外管(9.1)联接,塔外管(9.1)联接在塔体(I)的下端,在塔外管(9.1)处还联接有碱液添加阀门;在塔内环管(9.5)和一次水管道(8)之间配置联接PP丝网除沫器(10),并在一次水管道(8)上配置数个面向PP丝网除沫器(10)的空心锥喷嘴(13)。
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