CN113842771A - 冶炼烟气净化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冶炼烟气净化工艺，以解决现有技术中针对特定冶炼烟气处理效果不佳的问题。该工艺用于对有色金属冶炼产生的有色冶炼烟气的处理，其步骤包括：a、将有色冶炼烟气通入三氧化硫脱除单元，然后从三氧化硫脱除单元输出已脱去三氧化硫的第一待处理气体；b、将所述第一待处理气体通入高温烟气除尘单元，然后从高温烟气除尘单元输出已脱去粉尘的第二待处理气体；c、将所述第二待处理气体通入气体冷却及收砷单元，然后从气体冷却及收砷单元输出已脱去三氧化二砷的第三待处理气体；d、将所述第三待处理气体通入二氧化硫制酸单元，从而通过二氧化硫制酸单元获得硫酸产品。
Description
技术领域
本发明涉及冶炼烟气净化技术领域，具体而言，涉及冶炼烟气净化工艺和冶炼烟气净化系统。
背景技术
有色金属冶炼产生的有色冶炼烟气如铜冶炼烟气、铅锌冶炼烟气、硫铁矿冶炼烟气等，不仅温度高而且含有二氧化硫、三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气和粉尘。这些物质中，有的具有回收价值(如二氧化硫可以用于制硫酸、三氧化二砷可以作为冶炼砷合金和制造半导体的原料)，有的会对设备造成危害(如三氧化硫与水蒸气结合而在温度变化时产生酸结露导致管路腐蚀)，有的会导致环境污染(如粉尘排放)。
理想的状况是，通过一套烟气净化工艺对其中的多个成分分别进行有针对性的处理，使有价值的物质得到利用、降低工艺运行过程中对设备的危害、减小污染排放。但是，由于不同的成分往往具有差异化的物理和化学性质，因此，针对特定的冶炼烟气所设计的净化工艺而达到或接近上述理想状态是十分不易的。
目前，针对上述的有色冶炼烟气主要采用湿法净化工艺，即直接通过喷水减温骤冷的方式将高温的有色冶炼烟气降低到150℃以下。这个过程中，既能够让三氧化二砷凝华析出，同时又促使酸结露，由此，最后将得到混有三氧化二砷、污酸和粉尘的污泥。上述的湿法净化工艺不仅将得到不便于后续处理的污泥，同时三氧化二砷得不到有效回收且存在酸结露腐蚀管路的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供冶炼烟气净化工艺以及冶炼烟气净化系统，以解决现有技术中针对特定冶炼烟气处理效果不佳的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种冶炼烟气净化工艺。该工艺用于对有色金属冶炼产生的有色冶炼烟气的处理，其步骤包括：a、将温度为320℃以上且含有二氧化硫、三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气以及粉尘的有色冶炼烟气通入三氧化硫脱除单元，在三氧化硫脱除单元中使所述有色冶炼烟气中的三氧化硫受到主要由氢氧化镁、氢氧化钙、氧化镁及氧化钙中任意一种或几种物质形成的粉末吸收剂的吸收，然后从三氧化硫脱除单元输出已脱去三氧化硫的第一待处理气体；b、将所述第一待处理气体保持在温度高于三氧化二砷的凝华温度的状态下通入高温烟气除尘单元，在高温烟气除尘单元中使所述第一待处理气体中的粉尘受到固气分离处理，然后从高温烟气除尘单元输出已脱去粉尘的第二待处理气体；c、将所述第二待处理气体通入气体冷却及收砷单元，在气体冷却及收砷单元中使所述第二待处理气体冷却至三氧化二砷的凝华温度以下并使凝华析出的三氧化二砷受到固气分离处理，然后从气体冷却及收砷单元输出已脱去三氧化二砷且温度尚处于水蒸气露点温度以上的第三待处理气体；d、将所述第三待处理气体通入二氧化硫制酸单元，在二氧化硫制酸单元中使所述的第三待处理气体受到吸收液的吸收，从而通过二氧化硫制酸单元获得硫酸产品。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了另一种冶炼烟气净化工艺。该工艺用于对含有三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气以及粉尘的冶炼烟气的处理，其步骤包括：a、将温度为320℃以上的冶炼烟气通入三氧化硫脱除单元，在三氧化硫脱除单元中使冶炼烟气中的三氧化硫受到主要由氢氧化镁、氢氧化钙、氧化镁及氧化钙中任意一种或几种物质形成粉末吸收剂的吸收，然后从三氧化硫脱除单元输出已脱去三氧化硫的第一待处理气体；b、将所述第一待处理气体保持在温度高于三氧化二砷的凝华温度的状态下通入高温烟气除尘单元，在高温烟气除尘单元中使所述第一待处理气体中的粉尘受到固气分离处理，然后从高温烟气除尘单元输出已脱去粉尘的第二待处理气体；c、将所述第二待处理气体通入气体冷却及收砷单元，在气体冷却及收砷单元中使所述第二待处理气体冷却至三氧化二砷的凝华温度以下并使凝华析出的三氧化二砷受到固气分离处理，然后从气体冷却及收砷单元输出已脱去三氧化二砷的第三待处理气体；d、对所述第三待处理气体进行所需的后续处理。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化工艺中，所述三氧化硫脱除单元采用一种用于使粉末吸收剂在流化状态下与有色冶炼烟气中的三氧化硫接触反应的流化床反应器。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化工艺中，所述高温烟气除尘单元包括采用过滤部件对待过滤气体中的颗粒物进行物理拦截的高温烟气过滤器，该高温烟气过滤器具有将已过滤气体中的颗粒物含量控制在10mg/Nm3以下的过滤效率。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化工艺中，所述高温烟气过滤器采用一种可耐受的工作温度能够确保输出的第二待处理气体的温度在250℃以上的高温烟气过滤器。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化工艺中，确保所述第一待处理气体中含有所述粉末吸收剂且该粉末吸收剂能够随第一待处理气体的过滤而附着于所述过滤部件的表面。这样就能够在过滤部件的表面形成因含有粉末吸收剂而具有过滤保护作用的滤饼层。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化工艺中，在所述三氧化硫脱除单元与高温烟气过滤器之间建立粉末物质循环回路，以使由高温烟气过滤器拦截的粉末物质作为粉末吸收剂的组分返回三氧化硫脱除单元。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化工艺中，所述步骤C具体包括以下步骤：c1、将所述第二待处理气体通入气体冷却及收砷单元中的冷却收砷系统，在冷却收砷系统中对第二待处理气体进行冷却并使析出的三氧化二砷通过重力沉降得以固气分离，然后从冷却收砷系统输出初步脱去三氧化二砷的中间气体；c2、将所述中间气体通入气体冷却及收砷单元中的收砷过滤系统，在收砷过滤系统中使中间气体中的三氧化二砷受到过滤部件的物理拦截而得以固气分离，然后从收砷过滤系统输出第三待处理气体。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化工艺中，将从所述气体冷却及收砷单元输出的第三待处理气体的温度控制在120-150℃。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，还提供了一种冶炼烟气净化系统。该系统用于有色冶炼烟气的处理，其包括依次连接的三氧化硫脱除单元、高温烟气除尘单元、气体冷却及收砷单元以及二氧化硫制酸单元；所述三氧化硫脱除单元用于接收温度为320℃以上且含有二氧化硫、三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气以及粉尘的有色冶炼烟气，并使所述有色冶炼烟气中的三氧化硫受到主要由氢氧化镁、氢氧化钙、氧化镁及氧化钙中任意一种或几种物质形成的粉末吸收剂的吸收，进而输出已脱去三氧化硫的第一待处理气体；所述高温烟气除尘单元用于接收温度保持为高于三氧化二砷的凝华温度的第一待处理气体，并使所述第一待处理气体中的粉尘受到固气分离处理，进而输出已脱去粉尘的第二待处理气体；所述气体冷却及收砷单元用于接收所述第二待处理气体，使所述第二待处理气体冷却至三氧化二砷的凝华温度以下并使凝华析出的三氧化二砷受到固气分离处理，进而输出已脱去三氧化二砷且温度尚处于水蒸气露点温度以上的第三待处理气体；所述二氧化硫制酸单元用于接收第三待处理气体，并使所述的第三待处理气体受到吸收液的吸收，进而获得硫酸产品。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，还提供了另一种冶炼烟气净化系统。该系统用于对含有三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气以及粉尘的冶炼烟气的处理，其包括依次连接的三氧化硫脱除单元、高温烟气除尘单元以及气体冷却及收砷单元；所述三氧化硫脱除单元用于接收温度为320℃以上的冶炼烟气，并使所述冶炼烟气中的三氧化硫受到主要由氢氧化镁、氢氧化钙、氧化镁及氧化钙中任意一种或几种物质形成的粉末吸收剂的吸收，进而输出已脱去三氧化硫的第一待处理气体；所述高温烟气除尘单元用于接收温度保持为高于三氧化二砷的凝华温度的第一待处理气体，并使所述第一待处理气体中的粉尘受到固气分离处理，进而输出已脱去粉尘的第二待处理气体；所述气体冷却及收砷单元用于接收所述第二待处理气体，使所述第二待处理气体冷却至三氧化二砷的凝华温度以下并使凝华析出的三氧化二砷受到固气分离处理，进而输出已脱去三氧化二砷且需进行后续处理的第三待处理气体。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化系统中，所述三氧化硫脱除单元采用一种用于使粉末吸收剂在流化状态下与有色冶炼烟气中的三氧化硫接触反应的流化床反应器。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化系统中，所述高温烟气除尘单元包括采用过滤部件对待过滤气体中的颗粒物进行物理拦截的高温烟气过滤器。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化系统中，所述高温烟气过滤器具有可将已过滤气体中的颗粒物含量控制在10mg/Nm3以下的过滤效率。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化系统中，所述高温烟气过滤器采用一种可耐受的工作温度能够确保输出的第二待处理气体的温度在250℃以上的高温烟气过滤器。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化系统中，所述高温烟气过滤器的过滤部件的表面设置有随第一待处理气体的过滤而附着于该过滤部件的表面、含有粉末吸收剂的滤饼层。
进一步地，上述的几种冶炼烟气净化系统中，所述三氧化硫脱除单元与高温烟气过滤器之间连接形成可使由高温烟气过滤器拦截的粉末物质作为粉末吸收剂的组分返回三氧化硫脱除单元的粉末物质循环回路。
本发明的上述冶炼烟气净化工艺和冶炼烟气净化系统，通过将三氧化硫脱除单元、高温烟气除尘单元以及气体冷却及收砷单元进行有机组合，至少带来了以下有益效果：
首先，通过三氧化硫脱除单元对温度为320℃以上且至少含有三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气以及粉尘的冶炼烟气进行处理时，粉末吸收剂中的氢氧化镁和/或氢氧化钙和/或氧化镁和/或氧化钙已证实能够在该高温下有效吸收三氧化硫(当冶炼烟气中含有二氧化硫时，但不会吸收二氧化硫)，从而实现三氧化硫的有效脱除，避免三氧化硫与水蒸气结合而在后续温度变化时产生酸结露而导致管路腐蚀的问题；并且，由于冶炼烟气出炉温度本来就很高，将三氧化硫脱除单元在本发明的上述冶炼烟气净化工艺和冶炼烟气净化系统中靠前设置，正好也利用了冶炼烟气本身的温度。
其次，通过高温烟气除尘单元对在温度高于三氧化二砷的凝华温度的状态下的第一待处理气体进行处理时，第一待处理气体中的粉尘(此时一般还包括粉末吸收剂)将从第一待处理气体中分离出来(从而使第一待处理气体转变为脱去粉尘的第二待处理气体)，由于第二待处理气体为颗粒物含量较低的气体，通过气体冷却及收砷单元对第二待处理气体进行冷却并回收凝华析出的三氧化二砷后，能够获得纯度较高的三氧化二砷。
此外，当所述高温烟气除尘单元包括采用过滤部件对待过滤气体中的颗粒物进行物理拦截的高温烟气过滤器时，尤其是该高温烟气过滤器还具有将已过滤气体中的颗粒物含量控制在10mg/Nm3以下的过滤效率的情况下，确保过滤部件不易堵塞是保证高温烟气过滤器稳定运行的关键，而过滤部件表面结露是导致过滤部件被堵塞的重要因素。但由于在三氧化硫脱除单元中引入了粉末吸收剂，通常而言，第一待处理气体中会夹带一部分粉末吸收剂且这些粉末吸收剂也将随第一待处理气体的过滤而逐渐附着于过滤部件的表面，这样，在过滤部件的表面所形成的滤饼层中也就含有了一定量的氢氧化镁和/或氢氧化钙和/或氧化镁和/或氧化钙，以起到防止过滤部件的表面结露的作用(作为一种防止过滤部件表面结露的措施，在过滤部件的表面附着一层氢氧化镁、氢氧化钙、氧化镁或氧化钙已被证明是有效的)。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显。或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的一种冶炼烟气净化系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。单位“mg/Nm3”意为“毫克每标准立方米”。术语“滤饼”，指由过滤部件过滤出来并附着在过滤部件表面的固体物质。
图1为本发明的一种冶炼烟气净化系统的示意图。如图1所示，该冶炼烟气净化系统用于对含有三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气以及粉尘的冶炼烟气210的处理，其包括依次连接的三氧化硫脱除单元110、高温烟气除尘单元120以及气体冷却及收砷单元130。其中：
所述三氧化硫脱除单元110用于接收温度为320℃以上的冶炼烟气210，并使所述冶炼烟气210中的三氧化硫受到主要由氢氧化镁、氢氧化钙、氧化镁及氧化钙中任意一种或几种物质形成的粉末吸收剂的吸收，进而输出已脱去三氧化硫的第一待处理气体220；
所述高温烟气除尘单元120用于接收温度保持为高于三氧化二砷的凝华温度的第一待处理气体220，并使所述第一待处理气体220中的粉尘受到固气分离处理，进而输出已脱去粉尘的第二待处理气体230；
所述气体冷却及收砷单元130用于接收所述第二待处理气体230，使所述第二待处理气体230冷却至三氧化二砷的凝华温度以下并使凝华析出的三氧化二砷受到固气分离处理，进而输出已脱去三氧化二砷且需进行后续处理的第三待处理气体240。
在本发明的一个实施例中，三氧化硫脱除单元110采用了一种用于使所述粉末吸收剂在流化状态下与冶炼烟气210中的三氧化硫接触反应的流化床反应器111。当然，除上述实施例外，三氧化硫脱除单元110也可以采用固定床反应器等其他设备。
流化床反应器是化工领域常用设备，对其具体构造不再赘述。但需要指出的是：一般而言，流化床反应器111会使得输出的第一待处理气体220中夹带大量固体颗粒(包括未反应的粉末吸收剂)，这在以往的应用场景中通常被视为一个缺陷，而本说明书以下的部分中将提到如何将这样的“缺陷”转变为对本发明有益的效果。
在上述实施例中，所述高温烟气除尘单元120具体采用了一种高温烟气过滤器121，该高温烟气过滤器121中安装有过滤部件从而对待过滤气体中的颗粒物进行物理拦截。高温烟气过滤器121是现有技术，但与其他高温烟气除尘技术(如电除尘、旋风除尘)相比，往往具有较高的除尘效率，从而保证后续回收得到的三氧化二砷较高的纯度。
在此建议采用由本发明的申请人提供的高温烟气过滤器，以便确保高温烟气过滤器121达到可将已过滤气体中的颗粒物含量稳定控制在10mg/Nm3以下的过滤效率。本发明的申请人提供的高温烟气过滤器甚至还可以将已过滤气体中的颗粒物含量控制在5mg/Nm3以下，这样将进一步确保后续回收得到的三氧化二砷的纯度。
上述实施例中，所述的气体冷却及收砷单元130由冷却收砷系统131和收砷过滤系统132构成。其中，冷却收砷系统131用于接收所述第二待处理气体230、对该第二待处理气体230进行冷却使其达到三氧化二砷的凝华温度以下，并使冷却过程中析出的三氧化二砷通过重力沉降得以固气分离，进而再输出经初步脱去三氧化二砷的中间气体。
更具体而言，在该实施例中，冷却收砷系统131采用了多台串联的冷却收砷器131a。所述冷却收砷器131a具有一筒体和位于该筒体底部的锥形沉降室，在该筒体内部设置有一块中心隔板从而将该筒体分割为下部导通的左右两个腔室，其中左腔室的顶部设置有进气口，右腔室的顶部设置有排气口；此外，锥形沉降室的下端设有排灰口。
按照第二待处理气体230的流动方向，最前面的一台冷却收砷器131a的进气口(为便于描述，将准备进入和已经进入该冷却收砷器131a的进气口的气体统称为第二待处理气体230)与高温烟气过滤器121的已过滤气体排气口连接，最后面的一台冷却收砷器131a的排气口(为便于描述，将该冷却收砷器131a的排气口排出的气体称为中间气体)与收砷过滤系统132连接，多台冷却收砷器131a之间则依次串联。
冷却收砷器131a的工作原理是：当第二待处理气体230进入冷却收砷器131a后，首先在左腔室中由上往下运动，然后在锥形沉降室的上端处变向进入右腔室并在右腔室中由下往上运动，在上述运动过程中，第二待处理气体230与冷却收砷器131a的外壁发生换热并逐渐被冷却，而析出的三氧化二砷固体颗粒则落入锥形沉降室中。
当然，上述实施例中采用的冷却收砷器131a并非是冷却收砷器的唯一结构，本领域技术人员基于同样的目的完全能够采用现有的或专门设计其他的冷却收砷器。
所述收砷过滤系统132用于接收所述中间气体并使中间气体中的三氧化二砷受到过滤部件的物理拦截而得以固气分离，进而输出第三待处理气体240。通过收砷过滤系统132能够实现对三氧化二砷固体颗粒更高效率的回收。
在上述实施例中，收砷过滤系统132具体采用了一种布袋除尘器132a。当然，该实施例中采用的布袋除尘器132a并非是收砷过滤系统的唯一选择，本领域技术人员基于同样的目的完全能够采用现有的或专门设计其他的烟气过滤器。
关于粉末吸收剂吸收三氧化硫的工艺原理，“SO3脱除技术试验研究，陈晓露等，动力工程学报，第34卷第12期，2014年12月”一文中进行了清楚、完整的说明。因此，通过该文献公开的内容可以说明，本发明通过三氧化硫脱除单元110能够有效脱除冶炼烟气210中的三氧化硫。
上述实施例中，确保高温烟气过滤器121中过滤部件的再生性能(即通过一定技术手段使过滤部件能够反复使用的能力，目前主要的技术手段为反吹清灰)是技术方案得以较好实施的重要要求。受多种因数例如冶炼炉工况波动、冶炼烟气中含有不稳定物质等的影响，在过滤部件表面发生结露是高温烟气过滤器运行过程中最怕遇到的问题之一，一旦发生结露将导致过滤部件表面形成粘稠状堵塞物，进而导致反吹清灰失效。
然而，本发明的申请人发现，由于在三氧化硫脱除单元110中引入了粉末吸收剂，通常而言，第一待处理气体220中也会夹带一部分粉末吸收剂且这些粉末吸收剂也将随第一待处理气体220的过滤而逐渐附着于过滤部件的表面，这样，在过滤部件的表面所形成的滤饼层中也就含有了一定量的氢氧化镁和/或氢氧化钙和/或氧化镁和/或氧化钙，而这些物质将起到类似“干燥剂”的作用，能够在一定程度上避免过滤部件的表面结露，另外，这些物质还能够预防高温烟气过滤器121中过滤部件表面酸结露对过滤部件的影响。
而上述实施例中采用的流化床反应器111，会使得输出的第一待处理气体220中夹带大量固体颗粒(包括未反应的粉末吸收剂)，这样虽然增加了高温烟气过滤器121的运行负荷(处理的固体颗粒的量较大)，但是，也更容易保证在过滤部件的表面形成的滤饼层中含有氢氧化镁和/或氢氧化钙和/或氧化镁和/或氧化钙。
流化床反应器111使用的氢氧化镁和/或氢氧化钙和/或氧化镁和/或氧化钙的量，根据待吸收的三氧化硫的量进行计算，并可适当的增加(比如在能够充分吸收三氧化硫的基础上再增加5-20％的体积)，从而进一步提高在过滤部件的表面形成的滤饼层中含有的氢氧化镁和/或氢氧化钙和/或氧化镁和/或氧化钙的比例。
由于氧化钙、氧化镁的吸水性较强，且能够有效预防高温烟气过滤器121中过滤部件表面酸结露对过滤部件的影响，因此，本发明在氢氧化镁、氢氧化钙、氧化镁和氧化钙中优选了氧化钙、氧化镁。
为了对进入高温烟气过滤器121的粉末吸收剂进行更充分的利用，上述实施例的冶炼烟气净化系统中，在流化床反应器111与高温烟气过滤器121之间还建立了粉末物质循环回路，以使由高温烟气过滤器121拦截的粉末物质作为粉末吸收剂的组分返回流化床反应器111。
具体而言，如图1所示，高温烟气过滤器121底部的排灰口通过回流管路123与流化床反应器111连接，在高温烟气过滤器121运行过程中逐步收集在高温烟气过滤器121底部的粉末物质(包括通过反吹清灰从高温烟气过滤器121的过滤部件表面脱离的粉末物质)通过该回流管路123作为粉末吸收剂的组分重新返回流化床反应器111。这样，上述粉末物质中未反应的氢氧化镁和/或氢氧化钙和/或氧化镁和/或氧化钙将得到充分利用。
此外，如图1所示，流化床反应器111和高温烟气过滤器121还连接了灰仓122，以实现将流化床反应器111和高温烟气过滤器121中的残渣输出到灰仓122。
上述实施例的冶炼烟气净化系统，尤其适用于有色金属冶炼产生的有色冶炼烟气的处理。有色金属冶炼产生的有色冶炼烟气如铜冶炼烟气、铅锌冶炼烟气、硫铁矿冶炼烟气等，不仅温度高而且含有二氧化硫、三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气和粉尘。采用上述实施例的冶炼烟气净化系统后，可以回收二氧化硫并用于制酸，还可以获得高纯度的三氧化二砷。
本发明下面的一个实施例，将采用上述实施例的冶炼烟气净化系统，来实现铜冶炼烟气的处理。该铜冶炼烟气温度为350℃以上，且主要含有二氧化硫、三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气以及粉尘，对该铜冶炼烟气的净化工艺步骤包括：
a、将所述铜冶炼烟气通入三氧化硫脱除单元，在三氧化硫脱除单元中使所述铜冶炼烟气中的三氧化硫受到主要由氧化钙形成的粉末吸收剂的吸收，然后从三氧化硫脱除单元输出已脱去三氧化硫的第一待处理气体；
b、将所述第一待处理气体保持在温度为300℃以上的状态下通入高温烟气除尘单元，在高温烟气除尘单元中使所述第一待处理气体中的粉尘受到固气分离处理，然后从高温烟气除尘单元输出颗粒物含量10mg/Nm3以下的第二待处理气体；
c、将温度为280℃以上的第二待处理气体通入气体冷却及收砷单元，在气体冷却及收砷单元中使所述第二待处理气体冷却并使凝华析出的三氧化二砷受到固气分离处理，然后从气体冷却及收砷单元输出已脱去三氧化二砷且温度为120-150℃的第三待处理气体(主要是二氧化硫，颗粒物含量10mg/Nm3以下)；
d、将所述第三待处理气体通入二氧化硫制酸单元(图中未示出)，在二氧化硫制酸单元中使所述的第三待处理气体受到吸收液的吸收，从而通过二氧化硫制酸单元获得硫酸产品。
尤其需要指出的是，上述实施例的工艺中，三氧化硫脱除单元输出的第一待处理气体含有氧化钙，而这些氯化钙粉末随第一待处理气体的过滤而附着于所述过滤部件的表面，因此，在过滤部件表面的滤饼层中含有氧化钙。
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (9)
1.冶炼烟气净化工艺，用于对有色金属冶炼产生的有色冶炼烟气的处理，其步骤包括：
a、将温度为320℃以上且含有二氧化硫、三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气以及粉尘的有色冶炼烟气通入三氧化硫脱除单元，在三氧化硫脱除单元中使所述有色冶炼烟气中的三氧化硫受到主要由氢氧化镁、氢氧化钙、氧化镁及氧化钙中任意一种或几种物质形成的粉末吸收剂的吸收，然后从三氧化硫脱除单元输出已脱去三氧化硫的第一待处理气体；
b、将所述第一待处理气体保持在温度高于三氧化二砷的凝华温度的状态下通入高温烟气除尘单元，在高温烟气除尘单元中使所述第一待处理气体中的粉尘受到固气分离处理，然后从高温烟气除尘单元输出已脱去粉尘的第二待处理气体；
c、将所述第二待处理气体通入气体冷却及收砷单元，在气体冷却及收砷单元中使所述第二待处理气体冷却至三氧化二砷的凝华温度以下并使凝华析出的三氧化二砷受到固气分离处理，然后从气体冷却及收砷单元输出已脱去三氧化二砷且温度尚处于水蒸气露点温度以上的第三待处理气体；
d、将所述第三待处理气体通入二氧化硫制酸单元，在二氧化硫制酸单元中使所述的第三待处理气体受到吸收液的吸收，从而通过二氧化硫制酸单元获得硫酸产品；
其中，所述高温烟气除尘单元包括采用过滤部件对待过滤气体中的颗粒物进行物理拦截的高温烟气过滤器，所述高温烟气过滤器采用一种可耐受的工作温度能够确保输出的第二待处理气体的温度在250℃以上的高温烟气过滤器。
2.如权利要求1所述的冶炼烟气净化工艺，其特征在于：所述三氧化硫脱除单元采用一种用于使粉末吸收剂在流化状态下与有色冶炼烟气中的三氧化硫接触反应的流化床反应器。
3.如权利要求1所述的冶炼烟气净化工艺，其特征在于：所述高温烟气过滤器具有将已过滤气体中的颗粒物含量控制在10mg/Nm3以下的过滤效率。
4.如权利要求3所述的冶炼烟气净化工艺，其特征在于：确保所述第一待处理气体中含有所述的粉末吸收剂且该粉末吸收剂能够随第一待处理气体的过滤而附着于所述过滤部件的表面。
5.如权利要求4所述的冶炼烟气净化工艺，其特征在于：在所述三氧化硫脱除单元与高温烟气过滤器之间建立粉末物质循环回路，以使由高温烟气过滤器拦截的粉末物质作为粉末吸收剂的组分返回三氧化硫脱除单元。
6.如权利要求1所述的冶炼烟气净化工艺，其特征在于，所述步骤c包括以下步骤：
c1、将所述第二待处理气体通入气体冷却及收砷单元中的冷却收砷系统，在冷却收砷系统中对第二待处理气体进行冷却并使析出的三氧化二砷通过重力沉降得以固气分离，然后从冷却收砷系统输出初步脱去三氧化二砷的中间气体；
c2、将所述中间气体通入气体冷却及收砷单元中的收砷过滤系统，在收砷过滤系统中使中间气体中的三氧化二砷受到过滤部件的物理拦截而得以固气分离，然后从收砷过滤系统输出第三待处理气体。
7.如权利要求1所述的冶炼烟气净化工艺，其特征在于：将从所述气体冷却及收砷单元输出的第三待处理气体的温度控制在120-150℃。
8.冶炼烟气净化工艺，用于对含有三氧化硫、三氧化二砷、水蒸气以及粉尘的冶炼烟气的处理，其步骤包括：
a、将温度为320℃以上的冶炼烟气通入三氧化硫脱除单元，在三氧化硫脱除单元中使冶炼烟气中的三氧化硫受到主要由氢氧化镁、氢氧化钙、氧化镁及氧化钙中任意一种或几种物质形成粉末吸收剂的吸收，然后从三氧化硫脱除单元输出已脱去三氧化硫的第一待处理气体；
b、将所述第一待处理气体保持在温度高于三氧化二砷的凝华温度的状态下通入高温烟气除尘单元，在高温烟气除尘单元中使所述第一待处理气体中的粉尘受到固气分离处理，然后从高温烟气除尘单元输出已脱去粉尘的第二待处理气体；
c、将所述第二待处理气体通入气体冷却及收砷单元，在气体冷却及收砷单元中使所述第二待处理气体冷却至三氧化二砷的凝华温度以下并使凝华析出的三氧化二砷受到固气分离处理，然后从气体冷却及收砷单元输出已脱去三氧化二砷的第三待处理气体；
d、对所述第三待处理气体进行所需的后续处理；
其中，所述高温烟气除尘单元包括采用过滤部件对待过滤气体中的颗粒物进行物理拦截的高温烟气过滤器，所述高温烟气过滤器采用一种可耐受的工作温度能够确保输出的第二待处理气体的温度在250℃以上的高温烟气过滤器。
9.如权利要求8所述的冶炼烟气净化工艺，其特征在于：确保所述第一待处理气体中含有所述的粉末吸收剂且该粉末吸收剂能够随第一待处理气体的过滤而附着于所述过滤部件的表面。
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