CN108211711B - 消除烟气中三氧化硫的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消除烟气中三氧化硫的方法。该方法包括以下步骤：向烟气中喷入H2S气体避免三氧化硫产生或消除三氧化硫。应用本发明的技术方案，向烟气中喷入H2S气体，H2S气体与烟气中的三氧化硫反应，消除三氧化硫，同时，与烟气中的氧气反应，消除烟气中的氧气，避免氧气与二氧化硫反应生成三氧化硫，这样既能100％消除烟气中的SO3，且在消除过程中不消耗烟气中的SO2而减产硫酸，还不会产生固体废弃物。

Description

消除烟气中三氧化硫的方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种消除烟气中三氧化硫的方法。
背景技术
硫化矿(硫化铜矿、硫化铅矿等)在火法冶炼过程中，矿中的硫与鼓入的氧气进行反应生成SO2，SO2和其他气体共同形成制酸烟气。硫化矿中一般都含有铁等其他元素，铁等其他元素在高温高氧的状态下发生反应部分生成Fe2O3和其他的氧化物，而生成的Fe2O3和其他氧化物又有部分进行烟尘中，烟尘随烟气带走，在一定温度和Fe2O3和其他氧化物的催化下，烟气中SO2部分转化为SO3，转化成的SO3与烟气中的水分形成酸雾，酸雾的存生对余热锅炉、电收尘、高温风机等设备以及管道的腐蚀危害极大，且会在制酸系统净化工段形成废酸，废酸的处理流程长、设备多，运行成本高。
另外，在处理高砷矿过程中，砷大部分进入烟气，入烟气中SO3含量太高，则烟气露点升高，不利于烟气骤冷收砷，若想骤冷收砷取得比较好的效果，必须消除烟气中的SO3。
CN 104232923 A公开了一种铜冶炼过程中减少SO3产生的方法，虽然可从源头上能减少烟气中SO3的产生，但不能完全消除SO3。CN 105536475A公开了一种含三氧化硫冶炼烟气的收砷工艺虽然通过向烟气中喷碱性吸收剂等方式100％消除了SO3，但喷入的碱性吸收剂吸收了SO3的同时，也吸收SO2，减少了硫酸的产出，另外，还会产生大量的中和渣。
发明内容
本发明旨在提供一种消除烟气中三氧化硫的方法，以解决现有技术中消除烟气中三氧化硫时，造成SO2损失或不能完全消除SO3的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种消除烟气中三氧化硫的方法。该方法包括以下步骤：向烟气中喷入H2S气体避免三氧化硫产生或消除三氧化硫。
进一步地，烟气依次经过余热锅炉、电收尘器、高温风机后进入制酸系统，其中，向余热锅炉的入口、余热锅炉内、余热锅炉的出口和电收尘器的出口中至少一处喷入H2S气体。
进一步地，烟气依次经过余热锅炉、电收尘器、骤冷塔、布袋收尘器、高温风机后进入制酸系统，其中，向余热锅炉的入口、余热锅炉内、余热锅炉的出口和电收尘器的出口中至少一处喷入H2S气体。
进一步地，烟气经过余热锅炉，余热锅炉包括辐射段，向余热锅炉的辐射段喷入H2S气体。
进一步地，向烟气中喷入的H2S气体的摩尔量为烟气中氧气摩尔量的0.7～1倍与三氧化硫摩尔量的0.3～0.4倍之和。
进一步地，烟气来源于硫化矿的火法冶炼。
进一步地，余热锅炉的入口温度为800～1400℃，出口温度为250～500℃。
进一步地，电收尘器出口温度为200～300℃。
应用本发明的技术方案，向烟气中喷入H2S气体，H2S气体与烟气中的三氧化硫反应，消除三氧化硫，同时，与烟气中的氧气反应，消除烟气中的氧气，避免氧气与二氧化硫反应生成三氧化硫，这样既能100％消除烟气中的SO3，且在消除过程中不消耗烟气中的SO2而减产硫酸，还不会产生固体废弃物。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明一实施方式中消除烟气中三氧化硫的方法流程示意图；以及
图2示出了根据本发明另一实施方式中消除烟气中三氧化硫的方法流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种消除烟气中三氧化硫的方法。该方法包括以下步骤：向烟气中喷入H2S气体避免三氧化硫产生或消除三氧化硫。
在此过程中，主要反应方程式为：
SO3(g)+H2S(g)＝SO2(g)+H2O(g)
3O2(g)+2H2S(g)＝2SO2(g)+2H2O(g)应用本发明的技术方案，向烟气中喷入H2S气体，H2S气体与烟气中的三氧化硫反应，消除三氧化硫，同时，与烟气中的氧气反应，消除烟气中的氧气，避免氧气与二氧化硫反应生成三氧化硫，这样既能100％消除烟气中的SO3，且在消除过程中不消耗烟气中的SO2而减产硫酸，还不会产生固体废弃物。
根据本发明一种典型的实施方式，烟气依次经过余热锅炉、电收尘器、高温风机后进入制酸系统，其中，向余热锅炉的入口、余热锅炉内、余热锅炉的出口和电收尘器的出口中至少一处喷入H2S气体。
根据本发明一种典型的实施方式，烟气依次经过余热锅炉、电收尘器、骤冷塔、布袋收尘器、高温风机后进入制酸系统，其中，向余热锅炉的入口、余热锅炉内、余热锅炉的出口和电收尘器的出口中至少一处喷入H2S气体。
优选的，向烟气中喷入的H2S气体的摩尔量为烟气中氧气摩尔量的0.7～1倍与三氧化硫摩尔量的0.3～0.4倍之和，这样可以较好的避免三氧化硫产生或消除三氧化硫。
根据本发明一种典型的实施方式，烟气来自于余热锅炉，余热锅炉包括辐射段，在余热锅炉的辐射段喷入H2S气体。根据本发明一种典型的实施方式，如图1所示，烟气依次经过余热锅炉、电收尘器、高温风机后进入制酸系统，其中，向余热锅炉与电收尘器连接处喷入H2S气体。
在处理高砷矿时，还可结合骤冷部分收砷，在骤冷塔中喷入H2S气体来消除烟气中的三氧化硫，从而提高的露点，为烟气骤冷收砷创造条件。根据本发明一种典型的实施方式，如图2所示，烟气依次经过余热锅炉、电收尘器、骤冷塔、布袋收尘器、高温风机后进入制酸系统，其中，向电收尘器的出口或向骤冷塔中喷入H2S气体。
根据本发明一种典型的实施方式，烟气来源于硫化矿的火法冶炼。
优选的，在200～780℃温度区间内，向余热锅炉内或余热锅炉的出口与电收尘器连接处、或电收尘器出口或所述骤冷塔中喷入H2S气体。在此温度条件下，易于反应的进行。
根据本发明一种典型的实施方式，余热锅炉的入口温度为800～1400℃，出口温度为250～500℃。
根据本发明一种典型的实施方式，电收尘器出口温度为200～300℃。
下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1
余热锅炉出口烟气量为70000Nm3/h，温度为350℃，烟气SO2浓度为25％，SO3％浓度为0.3％，在余热锅炉出口与电收尘器直接喷入H2S气体，喷入量为215～218Nm3/h，进入电收尘中的烟气三氧化硫完全被消除。
实施例2
电收尘器出口烟气量为60000Nm3/h，温度为300℃，烟气SO2浓度为22％，SO3％浓度为0.26％，在骤冷塔中喷入H2S气体，喷入量为158～160Nm3/h，进入电收尘中的烟气三氧化硫完全被消除。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种消除烟气中三氧化硫的方法，其特征在于，包括以下步骤：向所述烟气中喷入H2S气体避免三氧化硫产生或消除三氧化硫，所述烟气依次经过余热锅炉、电收尘器、高温风机后进入制酸系统，或所述烟气依次经过余热锅炉、电收尘器、骤冷塔、布袋收尘器、高温风机后进入制酸系统；其中，向所述余热锅炉的入口、所述余热锅炉内、所述余热锅炉的出口和所述电收尘器的出口中至少一处喷入H2S气体；所述余热锅炉的入口温度为800～1400℃，出口温度为350～500℃；所述电收尘器出口温度为300℃；所述烟气经过余热锅炉，所述余热锅炉包括辐射段，向所述余热锅炉的辐射段、所述余热锅炉与所述电收尘器连接处喷入H2S气体；向所述烟气中喷入的H2S气体的摩尔量为所述烟气中氧气摩尔量的0.7～1倍与三氧化硫摩尔量的0.3～0.4倍之和；所述烟气来源于硫化矿的火法冶炼。
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