CN203148245U - 处理阳极炉烟气的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了阳极炉烟气处理系统。阳极炉烟气处理系统包括：第一降温装置；第二降温装置，所述第二降温装置与所述第一降温装置相连；以及除尘装置，所述除尘装置与所述第二降温装置相连。本实用新型的阳极炉烟气处理系统具有节能、环保，可以有效提高处理阳极炉烟气的程度和效率等优点。

Description

处理阳极炉烟气的系统

技术领域

本实用新型涉及冶金领域。具体而言，本实用新型涉及处理阳极炉烟气的系统。

背景技术

阳极炉是铜冶炼的精炼工艺中的核心设备，在冶炼过程中产生大量的阳极炉烟气。目前处理阳极炉烟气的装置有两种，一种采用设置单独的阳极炉尾气脱硫系统对阳极炉烟气处理后直接排空，另一种是将烟气送至环境集烟脱硫系统进行处理。以上两种处理方式均为脱硫系统，其缺点是设备数量多，可能存在的设备故障点多导致维修工作量大；配置分散，占地面积大；项目投资及运行费用高。

因此，目前处理阳极炉烟气的系统，仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型需要提供一种阳极炉烟气处理系统，该阳极炉烟气处理系统至少具有环保、节能以及提高处理阳极炉烟气的效率的优点。

根据本实用新型的一方面，本实用新型提出了一种阳极炉烟气处理系统，该系统包括：第一降温装置，利用所述第一降温装置对所述阳极炉烟气进行一次降温；第二降温装置，所述第二降温装置与所述第一降温装置相连，利用所述第二降温装置对经过一次降温的阳极炉烟气进行二次降温；以及除尘装置，所述除尘装置与所述第二降温装置相连，以便对经过二次降温的阳极炉烟气进行除尘，以便得到经过除尘的阳极炉烟气。

由此利用根据本实用新型实施例的阳极炉烟气处理系统可以有效地对阳极炉烟气进行净化处理。本实用新型实施例的阳极炉烟气处理系统设备数量少且集中，可能存在的故障点较少，并且该系统占地面积小、项目投资及运营费较低。利用本实用新型阳极炉烟气处理系统处理阳极炉烟气具有净化效率高，工艺简单、投资小等优点。

另外，根据本实用新型上述实施例的阳极炉烟气处理系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型中，所述第一降温装置为选自余热锅炉、二次燃烧室和阳极炉烟罩的至少一种，所述第二降温装置为空气冷却器。由此可对高温的阳极炉烟气进行快速降温，提高净化效率。

在本实用新型中，所述除尘装置为布袋收尘器。由此可以有效地对降温后的阳极炉烟气进行除尘净化，提高净化程度和净化效率。

在本实用新型中，所述阳极炉烟气处理系统进一步包括：制酸装置，所述制酸装置与所述除尘装置相连，用于利用经过除尘的阳极炉烟气制备硫酸；脱硫装置，所述脱硫装置与所述除尘装置相连，用于对经过除尘的阳极炉烟气进行脱硫；第一环保烟囱，所述第一环保烟囱与所述脱硫装置相连，以便用于排放经过脱硫的阳极炉烟气；以及第二环保烟囱，所述环保烟囱与除尘装置相连，用于排放经过除尘的阳极炉烟气。由此可以利用本实用新型的上述装置对阳极炉烟气分别进行制酸处理、脱硫处理以及直接排放，由此可以提高对阳极炉烟气处理的程度和效率。

在本实用新型中，所述阳极炉烟气处理系统进一步包括：切换装置，所述切换装置同时与所述制酸装置、脱硫装置和第二环保烟囱相连。利用所述切换装置用于将经过除尘的阳极炉烟气切换至所述制酸装置或脱硫装置。

由此利用本实用新型上述实施例处理阳极炉烟气的系统，可以有效地对阳极炉烟气进行分时期、分类处理，节省了阳极炉烟气对制酸装置及脱硫装置的损耗，利用本实用新型的上述处理阳极炉烟气的系统处理阳极炉烟气过程中取消了传统处理阳极炉烟气过程中对非氧化期阳极炉烟气的处理，从而降低了投资及运行成本，氧化期烟气与其他工艺炉含二氧化硫烟气混合后送制硫装置集中处理，进一步达到节能、环保效果。并且利用该系统可有效回收氧化期烟气中的二氧化硫，特别是与传统工艺相比，具有投资小，环保优的特点。

本实用新型的附加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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的阳极炉烟气处理系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型另一个实施例的阳极炉烟气处理系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型又一个实施例的阳极炉烟气处理系统的结构示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的阳极炉烟气处理系统的使用方法流程示意图；

图5是根据本实用新型再一个实施例的阳极炉烟气处理系统的结构示意图；

图6是根据本实用新型再一个实施例的阳极炉烟气处理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

阳极炉烟气处理系统

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种阳极炉烟气的系统。参考图1，根据本实用新型的实施例，该系统1000包括：第一降温装置100、第二降温装置和除尘装置300。根据本实用新型的具体实施例，第一降温装置100用于对阳极炉烟气进行一次降温；第二降温装置200与第一降温装置100相连，用于对经过一次降温的阳极炉烟气进行二次降温；以及除尘装置300与第二降温装置200相连，以便对经过二次降温的阳极炉烟气进行除尘，以便得到经过除尘的阳极炉烟气。利用本实用新型实施例的阳极炉烟气处理系统，可以有效地对阳极炉烟气进行净化。

根据本实用新型的实施例，第一降温装置用于对所述阳极炉烟气进行一次降温。具体地，根据本实用新型的实施例，利用第一降温装置可以将阳极炉烟气由约1350摄氏度至350摄氏度以下，阳极炉烟气可以由各自的排烟风机吸送。通过第一降温装置降温处理后的阳极炉烟气更加容易对其进行除尘处理，同时也可以节省高温的阳极炉烟气对除尘装置的损耗。根据本实用新型的实施例，第一降温装置100可以为余热锅炉、二次燃烧室或者阳极炉烟罩中的一种或者几种合用。其中余热锅炉的降温形式为余热回收，二次燃烧室或阳极炉烟罩的降温形式为向设备内鼓入常温稀释风，与高温的阳极炉烟气混合降温，这两种方式均可满足一次降温的要求。由此根据本实用新型实施例的阳极炉烟气处理系统，可以有效地将阳极炉烟气进行一次降温，由此可以提高对阳极炉烟气净化的程度和效率。

根据本实用新型的实施例，第二降温装置200与第一降温装置100相连，用于对经过一次降温的阳极炉烟气进行二次降温。具体地，根据本实用新型的具体实施例，利用第二降温装置200可以将经过一次降温的阳极炉烟气，即温度为350摄氏度以下的阳极炉烟气进行二次降温，根据本实用新型的具体示例，利用第二降温装置200可以将温度为350摄氏度的阳极炉烟气降温至150摄氏度左右。根据本实用新型的实施例，第二降温装置200可以为空气冷却器。由此可以有效地对经过一次降温的阳极炉烟气进行二次降温，以便进一步提高对阳极炉烟气净化的程度和效率。根据本实用新型的具体实施例，利用第二次降温装置200对经过一次降温的阳极炉烟气进行二次降温的同时，阳极炉烟气中所带烟尘也有部分沉降下来。由此降低了后续对阳极炉烟气进行除尘的压力，可以减少对除尘装置300的损耗。

根据本实用新型的实施例，阳极炉烟气的系统1000包括的除尘装置300可以为布袋收尘器。根据本实用新型的具体实施例，布袋收尘器具有耐高温、耐酸碱腐蚀的特性。根据本实用新型的具体实施例，上述布袋收尘器至少能够耐150摄氏度烟气的烧蚀，并且可耐酸碱度至少为阳极炉烟气的酸碱度。因此可以利用上述布袋收尘器对经过二次降温的阳极炉烟气进行除尘处理。根据本实用新型的具体示例，经过二次降温的阳极炉烟气进入到布袋收尘器进行净化，净化后的阳极炉烟气含尘浓度降至20mg/Nm³以下。

如图2所示，根据本实用新型上述实施例的阳极炉烟气处理系统进一步包括：制酸装置400、脱硫装置500、第一环保烟囱600和第二环保烟囱700。阳极炉烟气主要包括：氧化期阳极炉烟气和非氧化期阳极炉烟气。氧化期阳极炉烟气含有大量的二氧化硫，经过除尘后的非氧化期阳极炉烟气可以直接排放。

根据本实用新型的实施例，制酸装置400与除尘装置300相连，用于利用经过除尘的阳极炉烟气制备硫酸。由于氧化期的阳极炉烟气中含有大量的二氧化硫，因此，利用本实用新型实施例的阳极炉烟气处理系统中的制酸装置400可以将氧化期的阳极炉烟气进行制酸，回收其中的二氧化硫。由此利用制酸装置400可以完成氧化期阳极炉烟气的净化处理。

根据本实用新型的实施例，脱硫装置500与除尘装置300相连，用于对经过除尘的阳极炉烟气进行脱硫，经过脱硫处理的阳极炉烟气通过与脱硫装置500相连的第一环保烟囱600直接排放。也就是说，当经过二次降温的氧化期阳极炉烟气不宜送制酸装置400时，可将其通入脱硫装置500处理后再送由环保烟囱600排放。由此，利用脱硫装置500可以将部分氧化期的阳极炉烟气进行净化处理。

根据本实用新型的具体实施例，第二环保烟囱700与除尘装置300相连，用于排放非氧化期的经过除尘的阳极炉烟气。根据本实用新型的具体实施例，上述第一环保烟囱和第二环保烟囱可以为同一环保烟囱。

如图3所示，根据本实用新型的实施例，阳极炉烟气处理系统1000还进一步包括切换装置800，切换装置800同时与制酸装置400、脱硫装置500和第二环保烟囱700相连。切换装置800用于将经过除尘的阳极炉烟气切换至制酸装置400、脱硫装置500或者第二环保烟囱。

由此利用本实用新型实施例的阳极炉烟气处理系统可以完成阳极炉烟气的分时期、分类净化处理，对氧化期中不宜制酸的阳极炉烟气进行脱硫处理，因此本实用新型的阳极炉烟气处理系统较现有技术的阳极炉烟气处理系统节省了部分的制酸装置400，同时取消了对非氧化期的阳极炉烟气的净化处理过程，设置的脱硫装置500仅作为氧化期阳极炉烟气不宜送制酸系统时的备用设备。减少了项目投资及运营费，同时进一步提高了对阳极炉烟气净化的程度和效率。

阳极炉烟气处理系统的使用方法

为了方便理解，下面参考图4对本实用新型的阳极炉烟气处理系统的使用方法进行描述。该方法包括以下步骤：首先对阳极炉烟气进行一次降温，以便将阳极炉烟气的温度降低至350摄氏度以下；其次对经过一次降温的阳极炉烟气进行二次降温，以便将阳极炉烟气的温度降低至150摄氏度；以及对经过二次降温的阳极炉烟气进行除尘，以便得到经过除尘的阳极炉烟气。因此利用本实用新型上述处理阳极炉烟气的方法能够有效地对阳极炉烟气进行净化处理。通过一降温和二次降温处理后的阳极炉烟气更加容易对其进行除尘处理，同时也可以节省高温的阳极炉烟气对除尘装置的损耗。

根据本实用新型的一些实施例，利用第一降温装置100为选自余热锅炉、二次燃烧室和阳极炉烟罩的至少一种对阳极炉烟气进行一次降温，利用空气冷却器对经过一次降温的阳极炉烟气进行二次降温。其中余热锅炉的降温形式为余热回收，二次燃烧室或阳极炉烟罩的降温形式为向设备内鼓入常温稀释风，与高温的阳极炉烟气混合降温，这两种方式均可满足一次降温的要求。由此根据本实用新型实施例的阳极炉烟气处理方法，可以有效地将阳极炉烟气进行降温，由此可以提高对阳极炉烟气净化的程度和效率。根据本实用新型的实施例，利用布袋收尘器对经过二次降温的阳极炉烟气进行除尘。该方法可以有效地对经过二次降温的阳极炉烟气进行净化除尘，净化后的阳极炉烟气含尘浓度降至20mg/Nm³以下。

根据本实用新型的实施例，上述对阳极炉烟气处理的方法还进一步包括：将经过除尘的阳极炉烟气进行下列处理之一：利用经过除尘的阳极炉烟气用于制备硫酸；和对经过除尘的氧化期阳极炉烟气进行脱硫后通过环保烟囱排放；和对经过除尘的非氧化期阳极炉烟气通过环保烟囱直接排放。。由此将阳极炉烟气进行分类处理，进而可以提高对阳极炉烟气净化的程度和效率。

根据上述本实用新型的实施例的阳极炉烟气处理的方法进一步包括：确定所述阳极炉烟气的类型；以及基于所述阳极炉烟气的类型，确定将经过除尘的阳极炉烟气用于制备硫酸或者直接排放。其中，如果所述阳极炉烟气为氧化期阳极炉烟气，则利用经过除尘的阳极炉烟气用于制备硫酸；当氧化期烟气不宜送制酸系统时，可由脱硫装置脱硫后通过环保烟囱排放；如果所述阳极炉烟气为非氧化期阳极炉烟气，则对经过除尘的阳极炉烟气通过环保烟囱排放。

由此根据本实用新型实施例的方法将阳极炉烟气分时期分类处理，具有短流程节能优势：取消对非氧化期烟气处理，大幅降低投资及运行成本；氧化期烟气与其他工艺炉含二氧化硫烟气混合后送硫酸系统，集中处理，进一步达到节能、环保效果。利用该方法可有效回收氧化期烟气中的二氧化硫，特别是与传统工艺相比，具有投资小，环保优的特点。是一种新型的先进阳极炉烟气处理方法。

下面通过具体的实施例，对本实用新型进行说明，需要说明的是这些实施例仅仅是为了说明目的，而不能以任何方式解释成对本实用新型的限制。另外，在下列实施例中如果没有特别说明，则所采用的设备和材料均为市售可得的。

实施例

对两台阳极炉工作时的产生阳极炉烟气进行处理，主要包括以下步骤（参考图5-6）：

1）一次降温

两台阳极炉分别由各自的排烟风机吸送，经过一次降温（余热锅炉、二次燃烧室、阳极炉烟罩）至350℃以下。

2）二次降温除尘

经过一次降温的阳极炉烟气各自吸送到空气冷却器，进行二次降温，烟气温度由350℃降到150℃左右，同时烟气中所带烟尘也有部分沉降下来。之后，烟气进入到布袋收尘器进行净化，使烟气含尘浓度降至20mg/Nm³以下。

3）烟气处理

根据铜的精炼工序工艺操作可知，某段时间内，两台阳极炉中只有一台阳极炉或没有一台阳极炉处于氧化期。因此，图6中的各阀门存在以下工况：

正常作业时，阀门V10关闭。

1、两台阳极炉均处于非氧化期内，阀门V05、阀门V07、阀门V09关闭，其余阀门打开。

2、1#阳极炉处于氧化期内，阀门V06、阀门V07关闭，其余阀门打开。

3、2#阳极炉处于氧化期内，阀门V05、阀门V08关闭，其余阀门打开。

根据上述步骤的操作实现了氧化期含SO₂阳极炉烟气送硫酸系统，回收其中SO₂。另外，非氧化期阳极炉烟气送环保烟囱直接排放。

4）烟气旁路设置

阳极炉烟气设置旁路与环集尾气脱硫装置连接，当氧化期烟气不宜送制酸系统或阳极炉事故保温时，图2中的各阀门存在以下工况：

非正常作业时，阀门V09关闭。

1、两台阳极炉均处于非氧化期内，阀门V05、阀门V07、阀门V10关闭，其余阀门打开；

2、1#阳极炉处于氧化期内，阀门V06、阀门V07关闭，其余阀门打开；

3、2#阳极炉处于氧化期内，阀门V05、阀门V08关闭，其余阀门打开。

根据上述步骤的操作实现了阳极炉烟气可经过环集尾气脱硫装置处理后再送由环保烟囱排放。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种处理阳极炉烟气的系统，其特征在于，包括： 

第一降温装置； 

第二降温装置，所述第二降温装置与所述第一降温装置相连；以及 

除尘装置，所述除尘装置与所述第二降温装置相连。 

2.根据权利要求1所述的处理阳极炉烟气的系统，其特征在于，所述第一降温装置为选自余热锅炉、二次燃烧室和阳极炉烟罩的至少一种，所述第二降温装置为空气冷却器。 

3.根据权利要求1所述的处理阳极炉烟气的系统，其特征在于，所述除尘装置为布袋收尘器。 

4.根据权利要求1所述的处理阳极炉烟气的系统，其特征在于，进一步包括： 

制酸装置，所述制酸装置与所述除尘装置相连； 

脱硫装置，所述脱硫装置与所述除尘装置相连； 

第一环保烟囱，所述第一环保烟囱与所述脱硫装置相连；以及 

第二环保烟囱，所述第二环保烟囱与除尘装置相连。 

5.根据权利要求4所述的处理阳极炉烟气的系统，其特征在于，进一步包括：切换装置，所述切换装置同时与所述制酸装置、脱硫装置和第二环保烟囱相连。 

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