CN107149868A - 一种炼铜过程中环集烟气处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炼铜过程中环集烟气处理装置及方法，其中装置包括脱硫塔，脱硫塔包括螺旋冷却管及淋洗塔，位于淋洗塔内部在筒体连接处设置有吸附层，每个吸附层的上方均设置有喷淋管，喷淋管与储液箱连接，储液箱与接液装置连接。淋洗塔下部设置有双氧水液体箱，淋洗塔外侧置有液体增压装置，液体增压装置上设置有喷液管和进液管。方法包括预处理、冷却、淋洗、吸附、洗涤、中和、对洗涤中和后的双氧水进行硫的回收利用的等步骤。本发明的炼铜过程中环集烟气处理装置及方法高效脱硫、降低污染并能综合回收利用硫资源。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域，特别涉及一种炼铜过程中环集烟气处理装置及方法。
背景技术
二氧化硫是大气污染物中的主要污染因素，二氧化硫的排放会造成酸雨,对水体、农作物、环境、建筑物等造成酸化和腐蚀，造成巨大的经济损失。我国铜、铅、锌、镍等有色冶炼行业的高速发展，带来了严重的二氧化硫污染，环境负荷难以承受，近几年各行业的排放标准步步紧缩，给各行业的发展带来制约，二氧化硫的减排日益紧迫。
铜冶炼行业环集烟气因气量大、粉尘浓度高、二氧化硫浓度波动大等问题，现有的脱硫工艺均为抛弃法，即采用钙法、氧化镁法等，存在的突出问题是针对性不强，脱硫效率欠佳、浪费了尾气中的硫资源、且又产生了新的三废产物，工业应用存在很大局限性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种炼铜过程中环集烟气处理装置及方法，以高效脱硫、降低污染并能综合回收利用硫资源。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种炼铜过程中环集烟气处理装置，包括脱硫塔，所述脱硫塔包括螺旋冷却管以及与所述螺旋冷却管并排设置的淋洗塔，所述螺旋冷却管与所述淋洗塔的上端通过弯管连接在一起，所述螺旋冷却管下端设置有烟气入口；所述淋洗塔由三节筒体连接在一起组成，位于淋洗塔内部在筒体与筒体的连接处设置有吸附层，每个吸附层的上方均设置有喷淋管，所述喷淋管的一端延伸到所述淋洗塔外的储液箱内，所述储液箱通过压力泵与置于所述淋洗塔外的接液装置连接；所述淋洗塔下部设置有双氧水液体箱，所述双氧水液体箱内盛装有双氧水，所述淋洗塔下部外侧位于所述双氧水液体箱上方置有液体增压装置，所述液体增压装置一端设置有直插入最下方筒体内的喷液管，所述喷液管的端点处设置有使得双氧水喷出后为发散状的发散喷头，所述液体增压装置另一端上设置有斜插入所述双氧水液体箱内进液管。
优选地，所述喷淋管的末端设置有喷头，所述喷头为一个上端开口，下端封闭的竖管，所述竖管的侧壁和底端上均设置有多个喷液孔。
优选地，所述压力泵距所述接液装置的距离小于所述压力泵距所述储液箱的距离。
优选地，所述吸附层内放置有直径在1.2-2.3mm之间的活性炭。
一种炼铜过程中环集烟气处理方法，包括以下步骤：
(1)对从铜冶炼生产中收集到的烟气进行分类预处理；
(2)将环集烟气送入螺旋冷却管进行冷却，降温；
(3)将冷却，降温后的环集烟气送入淋洗塔内，启动压力泵、喷淋管，对环集烟气中的烟尘进行洗涤、降温；
(4)烟气与水混合体经过吸附层，吸附掉烟气中大颗粒物以及重金属；
(5)检测经步骤(4)后的烟气，当烟气中的硫化物浓度超标时，启动液体增压装置，启动双氧水对烟气进行再次洗涤、中和；
(6)洗涤、中和结束后，对烟气进行捕水，烟气中的硫化物浓度达标后进行排放；
(7)对洗涤中和后的双氧水进行硫的回收利用。
优选地，所述双氧水浓度为0.01-70％，脱硫尾气中的二氧化硫含量被降低至20mg/Nm3为达标。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的炼铜过程中环集烟气处理装置及方法，一方面实现对烟气进行除尘、脱硫处理，回收烟气中的硫以及重金属，避免重金属进入碱液中和吸收，也避免了硫资源的浪费；另一方面实现了碱液双氧水的够循环利用，节约资源成本，有效降低设备投资、碱耗、运行成本低，可操作性强。
附图说明
图1为本发明炼铜过程中环集烟气处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参照图1，本发明的炼铜过程中环集烟气处理装置，包括脱硫塔，脱硫塔包括螺旋冷却管1以及与螺旋冷却管1并排设置的淋洗塔2，螺旋冷却管1的螺距为70厘米，这样有利于快速冷却烟气。螺旋冷却管1与淋洗塔2的上端通过弯管3连接在一起，弯管3的设置可以进一步增大冷却距离，使得烟气具有更长的冷却时间。螺旋冷却管1下端设置有烟气入口4。
淋洗塔2由三节筒体5连接在一起组成，筒体5之间通过法兰盘6固定连接。位于淋洗塔2内部在筒体5与筒体5的连接处设置有吸附层7，吸附层7内放置有直径在1.2-2.3mm之间的活性炭。每个吸附层7的上方均设置有喷淋管8，喷淋管8的一端延伸到淋洗塔2外的储液箱9内，储液箱9通过压力泵10与置于淋洗塔2外的接液装置11连接。喷淋管8的末端设置有喷头，喷头为一个上端开口，下端封闭的竖管，竖管的侧壁和底端上均设置有多个喷液孔。
淋洗塔2下部设置有双氧水液体箱12，双氧水液体箱12内盛装有双氧水13，淋洗塔2下部外侧位于双氧水液体箱12上方置有液体增压装置14，液体增压装置14一端设置有直插入最下方的筒体5内的喷液管15，喷液管15的端点处设置有使得双氧水喷出后为发散状的发散喷头16，液体增压装置14另一端上设置有斜插入双氧水液13内进液管17。双氧水13在双氧水液体箱12、进液管17、液体增压装置14、喷液管15内循环流动，反复利用。
在本实施例中，压力泵10距接液装置11的距离小于压力泵10距储液箱9的距离。
本发明的炼铜过程中环集烟气处理方法，包括以下步骤：
(1)对从铜冶炼生产中收集到的烟气进行分类预处理。具体为含粉尘、较高温度或较高三氧化硫或酸雾的环集烟气分别或同时采用收尘、降温、除酸雾措施的分类处理方法，以满足后续双氧水法尾气脱硫工艺装置的技术需要；
(2)将环集烟气送入螺旋冷却管1进行冷却，降温；
(3)将冷却，降温后的环集烟气送入淋洗塔2内，启动压力泵10、喷淋管8，对环集烟气中的烟尘进行洗涤、降温；
(4)烟气与水混合体经过吸附层7，吸附掉烟气中大颗粒物以及重金属；
(5)检测经步骤(4)后的烟气，当烟气中的硫化物浓度超标时，启动液体增压14装置，启动双氧水13对烟气进行再次洗涤、中和；
(6)洗涤、中和结束后，对烟气进行捕水，烟气中的硫化物浓度达标后进行排放；
(7)对洗涤中和后的双氧水进行硫的回收利用。
双氧水浓度为0.01-70％，脱硫尾气中的二氧化硫含量被降低至20mg/Nm3为达标，可以排放。
本发明的炼铜过程中环集烟气处理装置及方法，一方面实现对烟气进行除尘、脱硫处理，回收烟气中的硫以及重金属，避免重金属进入碱液中和吸收，也避免了硫资源的浪费；另一方面实现了碱液双氧水的够循环利用，节约资源成本，有效降低设备投资、碱耗、运行成本低，可操作性强。。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种炼铜过程中环集烟气处理装置，其特征在于：包括脱硫塔，所述脱硫塔包括螺旋冷却管以及与所述螺旋冷却管并排设置的淋洗塔，所述螺旋冷却管与所述淋洗塔的上端通过弯管连接在一起，所述螺旋冷却管下端设置有烟气入口；所述淋洗塔由三节筒体连接在一起组成，位于淋洗塔内部在筒体与筒体的连接处设置有吸附层，每个吸附层的上方均设置有喷淋管，所述喷淋管的一端延伸到所述淋洗塔外的储液箱内，所述储液箱通过压力泵与置于所述淋洗塔外的接液装置连接；所述淋洗塔下部设置有双氧水液体箱，所述双氧水液体箱内盛装有双氧水，所述淋洗塔下部外侧位于所述双氧水液体箱上方置有液体增压装置，所述液体增压装置一端设置有直插入最下方筒体内的喷液管，所述喷液管的端点处设置有使得双氧水喷出后为发散状的发散喷头，所述液体增压装置另一端上设置有斜插入所述双氧水液体箱内进液管。
2.根据权利要求1所述的炼铜过程中环集烟气处理装置，其特征在于：所述喷淋管的末端设置有喷头，所述喷头为一个上端开口，下端封闭的竖管，所述竖管的侧壁和底端上均设置有多个喷液孔。
3.根据权利要求1所述的炼铜过程中环集烟气处理装置，其特征在于：所述压力泵距所述接液装置的距离小于所述压力泵距所述储液箱的距离。
4.根据权利要求1所述的炼铜过程中环集烟气处理装置，其特征在于：所述吸附层内放置有直径在1.2-2.3mm之间的活性炭。
5.一种炼铜过程中环集烟气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对从铜冶炼生产中收集到的烟气进行分类预处理；
(2)将环集烟气送入螺旋冷却管进行冷却，降温；
(3)将冷却，降温后的环集烟气送入淋洗塔内，启动压力泵、喷淋管，对环集烟气中的烟尘进行洗涤、降温；
(4)烟气与水混合体经过吸附层，吸附掉烟气中大颗粒物以及重金属；
(5)检测经步骤(4)后的烟气，当烟气中的硫化物浓度超标时，启动液体增压装置，启动双氧水对烟气进行再次洗涤、中和；
(6)洗涤、中和结束后，对烟气进行捕水，烟气中的硫化物浓度达标后进行排放；
(7)对洗涤中和后的双氧水进行硫的回收利用。
6.根据权利要求5所述的炼铜过程中环集烟气处理方法，其特征在于：所述双氧水浓度为0.01-70％，脱硫尾气中的二氧化硫含量被降低至20mg/Nm3为达标。
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