CN116440672B - 一种含硫高温烟气处理系统和烟气处理方法 - Google Patents

一种含硫高温烟气处理系统和烟气处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于化工领域,公开了一种含硫高温烟气处理系统,包括依次连接的烟道、降温除尘单元、喷淋塔,还包括还原炉、结晶釜、蒸发浓缩器;喷淋塔的塔釜的出口、蒸发浓缩器、结晶釜的入口依次连通;所述结晶釜的出口和喷淋塔的塔釜的入口连通;所述还原炉的冷却夹套通过第一管道与烟道并联。该系统通过采用结晶釜的结晶后溶液回流塔釜,实现塔釜的温度稳定控制、降低碱液浪费;通过还原炉的余热利用,实现盘管和釜壁结晶物的脱水,形成粉末积聚在结晶釜底,可实现硫酸钠的资源化利用;将烟气作为还原炉的热源,提高了烟气的余热利用率。同时,本发明还提供了一种烟气处理方法。

Description

一种含硫高温烟气处理系统和烟气处理方法
技术领域
本发明涉及化工领域,具体为一种含硫高温烟气处理系统和烟气处理方法。
背景技术
现有技术使用提炼炉在对矿物金属进行提炼富集过程中需要对原矿进行高温燃烧及还原反应从而得到所需的富集金属,但矿物中除了各种金属元素外还夹杂大量杂质如何硝、硫等。在高温的条件反应下除了生成大量烟尘外还会产生大量的氮氧化物及二氧化硫等有害物质。外排会严重影响环境。
CN206772100U公开了一种锅炉烟气除硫余热利用系统,包括进余热利用系统,所述余热利用系统通过管道依次连接进水口、板式换热器、热管换热器和出水口;还包括除硫系统,所述烟气管道依次连通进烟口、超导热管节能器、多级螺旋冷凝换热装置和烟气出口;所述超导热管节能器与热管换热器有管道连接;所述多级螺旋冷凝换热装置的循环水出口通过管道连接板式换热器;所述板式换热器通过另一管道连接多级螺旋冷凝换热装置上的循环水进口。
该方案仅仅公开了余热的利用,没有公开如何高效脱硫。
CN102489132B公开了一种脱除烟气中二氧化硫并副产单质硫的双碱脱硫方法,该方法主要是使用工业硫化钠和氢氧化钠作为脱硫剂,氢氧化钠可以显著抑制硫化钠在水中的水解,避免产生剧毒气体硫化氢;同时,氢氧化钠本身是强碱,也是一种良好的脱硫剂,氢氧化钠与二氧化硫反应最终产物为硫酸钠,也就是最终脱硫剂硫化钠再生的原料。
该方案公开了采用氢氧化钠进行脱硫,制得的硫酸钠通过如下方法进行处理:
分离出单质硫后的滤液主要是饱和硫酸钠溶液,通过蒸发、结晶得到粗制芒硝,将芒硝在还原炉内与煤粉混合煅烧即可生成硫化钠。也就是说,其需要蒸发结晶。
在生产过程中,本项目研究发现,采用冷却结晶相比蒸发结晶更有优势,冷却结晶在反应釜内即可完成,无需复杂的设备。
采用冷却结晶的方法后,有大量的富NaOH溶液的结晶后液体无法处理。
同时,还有一个问题在于:塔内容易超温,导致环境污染和反应效率降低;二氧化硫先与水反应生成亚硫酸,然后再与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,方程式如下:2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,到此烟气中的硫被分离出来生成亚硫酸钠;随着亚硫酸钠的生成新的问题也从而产生,烟气中的余温会持续对碱液加热,温度过高会生蒸气,一是当亚硫酸钠(三类致癌物)的含量过高时也会随着蒸汽飘出造成环境污染。二是亚流酸钠含量过高必然会影响到碱液与二氧化硫的反应大大降低除硫处理的效率。
所以,本案所要解决的技术问题在于:1.如何实现喷淋塔塔内温度控制;2.如何实现冷却结晶后的剩余的溶液的回收利用;3.如何节能高效的实现结晶物的剥离;4.如何实现烟气能源的综合化利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含硫高温烟气处理系统,该系统通过采用结晶釜的结晶后溶液回流塔釜,实现塔釜的温度稳定控制、降低碱液浪费;通过还原炉的余热利用,实现盘管和釜壁结晶物的脱水,形成粉末积聚在结晶釜底,可实现硫酸钠的资源化利用;将烟气作为还原炉的热源,提高了烟气的余热利用率。
同时,本发明还提供了一种烟气处理方法。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种含硫高温烟气处理系统,包括依次连接的烟道、降温除尘单元、喷淋塔,还包括还原炉、结晶釜、蒸发浓缩器;喷淋塔的塔釜的出口、蒸发浓缩器、结晶釜的入口依次连通;所述结晶釜的出口和喷淋塔的塔釜的入口连通;所述还原炉的冷却夹套通过第一管道与烟道并联;所述结晶釜内设有盘管;所述盘管连接热源和冷源;所述热源来源于还原炉的冷却夹套所产生的热量;
所述喷淋塔用于吸收烟道的烟气中的二氧化硫并生成亚硫酸钠;
所述结晶釜内置氧化剂供应单元,所述氧化剂供应单元用于将亚硫酸钠氧化为硫酸钠;
当所述盘管内通入冷源时,所述结晶釜用于将硫酸钠以水合硫酸钠的形式结晶;
当所述盘管内通入热源时,所述结晶釜用于将结晶脱水形成硫酸钠粉末并集中在结晶釜的底部;
所述硫酸钠粉末以粉末或浆液的形式作为还原炉的原料,经过还原得到还原产物。
在上述的含硫高温烟气处理系统中,所述还原炉的冷却夹套设有第一进水管和蒸气输出管;所述蒸气输出管连接至一蒸气收集罐;所述蒸气收集罐用于提供蒸气给盘管,作为盘管的热源。
在上述的含硫高温烟气处理系统中,所述第一管道为多根且并排布置;所述第一管道上设有第一阀门;
所述降温除尘单元包括表面冷却器、除尘器;所述烟道、表面冷却器、除尘器依次连接。
在上述的含硫高温烟气处理系统中,所述喷淋塔的塔釜设有温度传感器,所述喷淋塔的塔釜的出口、蒸发浓缩器、结晶釜的入口通过第二管道连通;所述结晶釜的出口和喷淋塔的塔釜的入口通过第三管道连通;所述第二管道上设有第二阀门;所述第三管道上设有第一泵和第三阀门。
在上述的含硫高温烟气处理系统中,所述结晶釜为2个且并联;所述盘管的冷源为冷却水;所述盘管连接有一第二进水管。
在上述的含硫高温烟气处理系统中,所述烟道的入口设有鼓风机,所述烟道靠近降温除尘单元的入口的位置设有风阀;所述还原炉内的烟气通过一烟气排放管连接至降温除尘单元的入口;
所述氧化剂供应单元为臭氧发生器。
在上述的含硫高温烟气处理系统中,所述结晶釜的出口通过第四管道连接至还原炉;所述第四管道用于将物料注入到还原炉内的坩埚内;所述第四管道上设有第二泵。
优选地,所述蒸发浓缩器内设有热源管道,所述热源管道的入口和烟道连接,所述热源管道的出口连接至降温除尘单元的入口。
同时,本发明还公开了一种基于如上任一所述的系统的烟气处理方法,所述烟气经过烟道进入降温除尘单元进行降温和除尘,然后进入喷淋塔内被碱液吸收,得到亚硫酸钠并进入喷淋塔的塔釜,喷淋塔的塔釜的亚硫酸钠和碱液的混合溶液导入到蒸发浓缩器进行浓缩,浓缩后的液体进入结晶釜内进行氧化生成硫酸钠和碱液的混合溶液,并对硫酸钠和碱液的混合溶液进行冷却结晶得到结晶产物,冷却结晶操作结束后,结晶釜内的液体排入喷淋塔的塔釜;然后盘管通入热源,将结晶产物脱水得到硫酸钠;将硫酸钠加入到还原炉中进行还原;在还原过程中,将烟道中的部分或全部烟气导入到还原炉中作为还原反应的热量来源;通过还原炉的冷却夹套对还原炉内的温度进行控制,冷却夹套产生的蒸气作为盘管的热源。
在上述的烟气处理方法中,所述蒸发浓缩器排入结晶釜内的溶液中亚硫酸钠的浓度为20~50wt%,塔釜内的亚硫酸钠和碱液的混合溶液中碱液的浓度为10~50g/100mL;
冷却结晶操作时,冷却的终点温度为0~20℃;
将结晶产物脱水操作时,结晶釜内的温度不低于100℃;
还原炉内的还原温度为900~1100℃;硫酸钠的还原反应所需时间为2~6h;
对亚硫酸钠和碱液的混合溶液进行氧化操作时所采用的氧化剂为臭氧。
在上述的烟气处理方法中,所述还原炉内的烟气导入到降温除尘单元;
所述结晶釜为两个且并联;
当一个结晶釜在进行冷却结晶操作时;另外一个结晶釜空置或进行结晶产物脱水操作;
若硫酸钠粉末以粉末作为还原炉的原料,则将硫酸钠粉末收集后,加入到还原炉的坩埚中;
若硫酸钠粉末以浆液的形式作为还原炉的原料,则结晶釜在进行结晶产物脱水操作时,结晶釜内预留部分溶液或额外向结晶釜的釜底注入去离子水,以使硫酸钠粉末和溶液或去离子水形成浆料,并通过泵泵入还原炉的坩埚中。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的系统通过采用结晶釜的结晶后溶液回流塔釜,实现塔釜的温度稳定控制、降低碱液浪费;通过还原炉的余热利用,实现盘管和釜壁结晶物的脱水,形成粉末积聚在结晶釜底,可实现硫酸钠的资源化利用;将烟气作为还原炉的热源,提高了烟气的余热利用率。
综上所述,本发明的系统具有节能、原料利用率高、尾气吸收过程平稳、烟气余热利用率高的综合优势。
本发明的方法基于该系统,同样具有以上优势。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
参考图1,一种含硫高温烟气处理系统,包括依次连接的烟道1、降温除尘单元、喷淋塔2,还包括还原炉3、结晶釜4、蒸发浓缩器29;喷淋塔2的塔釜5的出口、蒸发浓缩器、结晶釜4的入口依次连通;所述结晶釜4的出口和喷淋塔2的塔釜5的入口连通;所述还原炉3的冷却夹套6通过第一管道7与烟道1并联;所述结晶釜4内设有盘管8;所述盘管8连接热源和冷源;所述热源来源于还原炉3的冷却夹套6所产生的热量;隐含的,喷淋塔2除了塔釜5之外,必然含有塔身,塔身内优选含有多个喷头且内置填料,塔顶设置除水、尾气处理等模块,这些是本领域常规技术,对此本实施例不做过多限制;此外,还原炉3是本领域常用设备,其一般包括隧道炉、位于隧道炉内的链板输送机构、位于链板输送机构上的坩埚10、位于隧道炉外表面的冷却夹套6。
所述喷淋塔2用于吸收烟道1的烟气中的二氧化硫并生成亚硫酸钠;
所述结晶釜4内置氧化剂供应单元9,所述氧化剂供应单元9用于将亚硫酸钠氧化为硫酸钠;
当所述盘管8内通入冷源时,所述结晶釜4用于将硫酸钠以水合硫酸钠的形式结晶;
当所述盘管8内通入热源时,所述结晶釜4用于将结晶脱水形成硫酸钠粉末并集中在结晶釜4的底部;
所述硫酸钠粉末以粉末或溶液的形式作为还原炉3的原料,经过还原得到还原产物。
烟道1内的烟气一般温度不低于1000℃;烟气经过降温除尘单元中的降温设备后,温度降至80-120℃左右,然后再经过降温除尘单元中的除尘设备,温度进一步降低到50-80℃。
本发明的烟气为熔炼炉的烟气,温度高、能量品位高,所以为后续的还原工艺提供了优质的能量来源,使本发明的工艺得以实现。因此可以理解的,对于低温烟气(如烟气温度低于800℃)本发明的系统并不一定适用。
其工作过程为:
所述烟气经过烟道1进入降温除尘单元进行降温和除尘,然后进入喷淋塔2内被碱液吸收,得到亚硫酸钠并进入喷淋塔2的塔釜5,喷淋塔2的塔釜5的亚硫酸钠和碱液的混合溶液导入到蒸发浓缩器29,经过浓缩的液体导入到结晶釜4内进行氧化生成硫酸钠和碱液的混合溶液,并对硫酸钠和碱液的混合溶液进行冷却结晶得到结晶产物,冷却结晶操作结束后,结晶釜4内的液体排入喷淋塔2的塔釜5;然后盘管8通入热源,将结晶产物脱水得到硫酸钠;将硫酸钠加入到还原炉3中进行还原;在还原过程中,将烟道1中的部分或全部烟气导入到还原炉3中作为还原反应的热量来源;通过还原炉3的冷却夹套6对还原炉3内的温度进行控制,冷却夹套6产生的蒸气作为盘管8的热源。
需要说明的是,本发明在进行烟气处理时,相关的工艺参数如下:
烟道1内的烟气温度不低于1000℃,优选1000~1100℃;
塔釜5何时排液到蒸发浓缩器29可以从以下任一参数来控制:1.塔釜采样,测算亚硫酸钠或碱液浓度;2.塔釜测温,一般来说,吸收一段时间后,塔釜温度升高到50-60℃左右时,就可以达到排液温度,其内所含的亚硫酸钠的浓度比较高;
塔釜内氢氧化钠的浓度控制在10~50g/100mL,优选控制在10-20g/100mL,在该优选范围内,可避免在结晶釜内氢氧化钠被结晶;氢氧化钠的起始浓度控制在10-20g/100mL,在排入蒸发浓缩器时,溶液中的氢氧化钠的浓度一般低于5g/100mL,更多的情况为低于2gg/100mL;在排入蒸发浓缩器时,溶液中的亚硫酸钠的浓度一般可以达到10g/100mL左右;蒸发浓缩器优选采用烟气进行浓缩蒸发,蒸发后排入结晶釜内的溶液中亚硫酸钠的浓度为20~50wt%,优选为30~45wt%;
冷却结晶操作时,冷却的终点温度为0~20℃;
硫酸钠的结晶温度可见如下表1:
表1结晶温度表
一般情况下,结晶操作时,采用冰水或冰冻盐水进行降温,优选为度为0-10℃;
将结晶产物脱水操作时,结晶釜内的温度不低于100℃,当温度为100℃时,十水硫酸钠会脱水形成白色粉末状硫酸钠;在实际操作中,选择为100-120℃。
还原炉3内的还原温度为900~1100℃;硫酸钠的还原反应所需时间为2~6h,优选为4h;
还原炉3内通入还原气如氢气或一氧化碳,也可以在硫酸钠粉末中混入焦炭等,加入还原剂的操作为本领域常规操作,对此本实施例并不过多限制。
还原炉3的还原产物为硫化钠。
还原炉3的原料可以为粉末或溶液的形式;
若硫酸钠粉末以粉末作为还原炉3的原料,则将硫酸钠粉末收集后,加入到还原炉3的坩埚10中;
若硫酸钠粉末以浆液的形式作为还原炉3的原料,则结晶釜4在进行结晶产物脱水操作时,结晶釜4内预留部分溶液或额外向结晶釜4的釜底注入去离子水,以使硫酸钠粉末和溶液或去离子水形成浆料,并通过泵泵入还原炉3的坩埚10中。
本实施例以溶液的形式注入到还原炉3的坩埚10中;因此额外在结晶釜4的出口和还原炉3之间设置了第四管道11和第二泵12,所述第四管道11用于将物料注入到还原炉3内的坩埚10内;
需要说明的是,本实施例将硫酸钠以溶液形式注入到坩埚10中,结晶釜4内预留部分溶液或额外向结晶釜4的釜底注入去离子水,以使硫酸钠粉末和溶液或去离子水形成浆料;浆料意味着该溶液除了是硫酸钠的饱和溶液之外,还有大量的硫酸钠以固体粉末形式存在。
优选地,所述蒸发浓缩器29内设有热源管道30,所述热源管道的入口和烟道连接,所述热源管道的出口连接至降温除尘单元的入口。
在一些优选案例中,所述结晶釜4为2个或更多,其以并联的形式存在,所述喷淋塔2的塔釜5的出口、蒸发浓缩器29、结晶釜4的入口通过第二管道13连通;所述结晶釜4的出口和喷淋塔2的塔釜5的入口通过第三管道14连通;所述第二管道13上设有第二阀门15;所述第三管道14上设有第一泵16和第三阀门17。所述盘管8的冷源为冷却水;所述盘管8连接有一第二进水管18;所述喷淋塔2的塔釜5设有温度传感器19,通过温度传感器19的数据来判断何时该将塔釜5的溶液排入结晶釜4内。
以两个结晶釜4并联为示例,下面详述两个结晶釜4的工作流程:
时刻1:塔釜5温度达到50-60℃,一方面表面塔釜液体已经长时间和尾气接触了,另外一方面当氢氧化钠生成亚硫酸钠后,氢氧化钠的浓度降低,其温度升高速度更快,因此在实际生产中发现,当塔釜温度接近塔的近期温度时,此时应该要进行排液和补液了;其可反映为塔釜5内的亚硫酸钠达到浓度上限,氢氧化钠接近浓度下限,此时需要将塔釜5液体排入蒸发浓缩器29,浓缩后排入空置的结晶釜4内,此时为时刻2;
时刻2:一个结晶釜4(以结晶釜A表示)刚刚注入了来自于蒸发浓缩器29的溶液,开始向盘管8通入冷却水,先对溶液进行氧化,再进行冷却结晶操作;一个结晶釜4(以结晶釜B表示)冷却结晶操作完成,将结晶釜4内溶液排入塔釜5,该溶液为含有少量的硫酸钠的氢氧化钠的溶液,该溶液温度较低,回流到塔釜5,对喷淋塔2进行降温控制;需要注意的是,在此过程中,应该监控塔釜5内液体的碱浓度,如果碱浓度低于设定浓度,则应该补入高浓度的碱液;如果塔釜内的碱液浓度过高,则此时应该补入水,因此塔釜应设置补碱管和补水管;此时为时刻3;
时刻3:结晶釜B开始通入热源,对盘管8上、结晶釜4的内壁的结晶物(水合硫酸钠)进行脱水操作;当脱水一段时间后,水合硫酸钠变成硫酸钠,硫酸钠为粉末状,汇集到结晶釜4的釜底;
这些粉末有3个用途:
用途1:直接作为硫酸钠的产品使用;
用途2:将粉末收集,加入到还原炉3的坩埚10内,还原得到硫化钠;
用途3:向结晶釜4内注入少量的水(此种操作可使硫酸钠溶液的纯度有保证;也可以在向塔釜5排液时,留一点残液,这种操作会使浆料中含有少量的碱,如果硫化钠产品的纯度要求不高,可采用此法),以使粉末形成浆料,将浆料抽到还原炉3的坩埚10内进行还原。
作为本实施例的进一步优化,所述还原炉3的冷却夹套6设有第一进水管20和蒸气输出管21;所述蒸气输出管21连接至一蒸气收集罐22;所述蒸气收集罐22用于提供蒸气给盘管8,作为盘管8的热源。第一进水管20、蒸气输出管21以及蒸气收集罐22至盘管8的管路上均设有阀门;
优选地,所述第一管道7为多根且并排布置;所述第一管道7上设有第一阀门23;所述烟道1的入口设有鼓风机24,所述烟道1靠近降温除尘单元的入口的位置设有风阀28;所述还原炉3内的烟气通过一烟气排放管25连接至降温除尘单元的入口;
所述降温除尘单元包括表面冷却器26、除尘器27;所述烟道1、表面冷却器26、除尘器27依次连接。
由于降温除尘单元具有一定的风阻,因此加设鼓风机24是有必要的;烟道1的烟气经过第一管道7进入还原炉3,并和坩埚10内的物料进行换热后经过烟气排放管25导入到降温除尘单元;也就是说,本实施例的烟气经过能量交换后能够保证所有的物质均进入喷淋塔2进行吸收,此外,在还原过程中产生的硫化钠浮尘也会被排入降温除尘单元;
在本实施例中,所述氧化剂供应单元9优选为臭氧发生器,除此之外,其他的氧化剂供应单元9也是可选的,比如用于加注双氧水的管道等。
综合来看,本实施例具有如下优势:
1.能量的综合利用:烟气的热能作为还原所需热量、作为水合硫酸钠脱水所需热量被利用;烟气还可以作为蒸发浓缩器的热源,实现塔釜物料的浓缩,以利于低温结晶操作;
2.烟气中的物料的充分利用:烟气不管是被还原炉3利用、被蒸发浓缩器利用还是被喷淋塔2吸收,其都会被碱液所吸收,形成亚硫酸钠,不会逸散到大气中;
3.硫酸钠的综合化处理:通过冷却结晶和加热脱水的方法,实现烟气吸收产物的最简化工艺的利用;
4.还原炉3的引入实现了充分的能源重利用、物质重利用,如果没有还原炉3或者还原炉3作为一个单独剥离的工序存在,能源和/或物质的重利用将不可能。

Claims (9)

1.一种含硫高温烟气处理系统,包括依次连接的烟道、降温除尘单元、喷淋塔,其特征在于,还包括还原炉、结晶釜、蒸发浓缩器;喷淋塔的塔釜的出口、蒸发浓缩器、结晶釜的入口依次连通;所述结晶釜的出口和喷淋塔的塔釜的入口连通;所述还原炉的冷却夹套通过第一管道与烟道并联;所述结晶釜内设有盘管;所述盘管连接热源和冷源;所述热源来源于还原炉的冷却夹套所产生的热量;所述还原炉的冷却夹套设有第一进水管和蒸气输出管;所述蒸气输出管连接至一蒸气收集罐;所述蒸气收集罐用于提供蒸气给盘管,作为盘管的热源;
所述喷淋塔用于吸收烟道的烟气中的二氧化硫并生成亚硫酸钠;
所述结晶釜内置氧化剂供应单元,所述氧化剂供应单元用于将亚硫酸钠氧化为硫酸钠;
当所述盘管内通入冷源进行冷却结晶操作时,所述结晶釜用于将硫酸钠以水合硫酸钠的形式结晶,得到结晶产物;在冷却结晶操作时,冷却的终点温度为0~20℃;
当所述盘管内通入热源时,所述结晶釜用于将结晶产物脱水形成硫酸钠粉末并集中在结晶釜的底部;将结晶产物脱水操作时,结晶釜内的温度不低于100℃;
所述硫酸钠粉末以粉末或浆液的形式作为还原炉的原料,经过还原得到还原产物;在还原过程中,将烟道中的部分或全部烟气导入到还原炉中作为还原反应的热量来源;还原炉内的还原温度为900~1100℃;硫酸钠的还原反应所需时间为2~6h。
2.根据权利要求1所述的含硫高温烟气处理系统,其特征在于,所述第一管道为多根且并排布置;所述第一管道上设有第一阀门;
所述降温除尘单元包括表面冷却器、除尘器;所述烟道、表面冷却器、除尘器依次连接。
3.根据权利要求1所述的含硫高温烟气处理系统,其特征在于,所述喷淋塔的塔釜设有温度传感器,所述喷淋塔的塔釜的出口、蒸发浓缩器、结晶釜的入口通过第二管道连通;所述结晶釜的出口和喷淋塔的塔釜的入口通过第三管道连通;所述第二管道上设有第二阀门;所述第三管道上设有第一泵和第三阀门。
4.根据权利要求3所述的含硫高温烟气处理系统,其特征在于,所述结晶釜为2个且并联;所述盘管的冷源为冷却水;所述盘管连接有一第二进水管。
5.根据权利要求1-4任一所述的含硫高温烟气处理系统,其特征在于,所述烟道的入口设有鼓风机,所述烟道靠近降温除尘单元的入口的位置设有风阀;所述还原炉内的烟气通过一烟气排放管连接至降温除尘单元的入口;
所述氧化剂供应单元为臭氧发生器。
6.根据权利要求1所述的含硫高温烟气处理系统,其特征在于,所述结晶釜的出口通过第四管道连接至还原炉;所述第四管道用于将物料注入到还原炉内的坩埚内;所述第四管道上设有第二泵;
所述蒸发浓缩器内设有热源管道,所述热源管道的入口和烟道连接,所述热源管道的出口连接至降温除尘单元的入口。
7.一种基于如权利要求1-6任一所述的系统的烟气处理方法,其特征在于,所述烟气经过烟道进入降温除尘单元进行降温和除尘,然后进入喷淋塔内被碱液吸收,得到亚硫酸钠并进入喷淋塔的塔釜,喷淋塔的塔釜的亚硫酸钠和碱液的混合溶液导入到蒸发浓缩器进行浓缩,浓缩后的液体进入结晶釜内进行氧化生成硫酸钠和碱液的混合溶液,并对硫酸钠和碱液的混合溶液进行冷却结晶得到结晶产物,冷却结晶操作结束后,结晶釜内的液体排入喷淋塔的塔釜;然后盘管通入热源,将结晶产物脱水得到硫酸钠;将硫酸钠加入到还原炉中进行还原;在还原过程中,将烟道中的部分或全部烟气导入到还原炉中作为还原反应的热量来源;通过还原炉的冷却夹套对还原炉内的温度进行控制,冷却夹套产生的蒸气作为盘管的热源;冷却结晶操作时,冷却的终点温度为0~20℃;将结晶产物脱水操作时,结晶釜内的温度不低于100℃;还原炉内的还原温度为900~1100℃;硫酸钠的还原反应所需时间为2~6h。
8.根据权利要求7所述的烟气处理方法,其特征在于,所述蒸发浓缩器排入结晶釜内的溶液中亚硫酸钠的浓度为20~50wt%,塔釜内的亚硫酸钠和碱液的混合溶液中碱液的浓度为10~50g/100mL;
对亚硫酸钠和碱液的混合溶液进行氧化操作时所采用的氧化剂为臭氧。
9.根据权利要求7所述的烟气处理方法,其特征在于,所述还原炉内的烟气导入到降温除尘单元;
所述结晶釜为两个且并联;
当一个结晶釜在进行冷却结晶操作时;另外一个结晶釜空置或进行结晶产物脱水操作;
若硫酸钠粉末以粉末作为还原炉的原料,则将硫酸钠粉末收集后,加入到还原炉的坩埚中;
若硫酸钠粉末以浆液的形式作为还原炉的原料,则结晶釜在进行结晶产物脱水操作时,结晶釜内预留部分溶液或额外向结晶釜的釜底注入去离子水,以使硫酸钠粉末和溶液或去离子水形成浆料,并通过泵泵入还原炉的坩埚中。
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