CN207462707U - 处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，包括第一过滤器、冷凝器和第二过滤器；所述第一过滤器为在As₂O₃气体的凝点之上、锡粉凝点之下进行过滤的第一过滤器，所述第一过滤器对所述烟气中锡粉的拦截率≥99.95％，所述烟气穿过所述第一过滤器的过滤介质得到第一烟气；所述冷凝器为将所述第一烟气降温至100‑150℃的冷却器，此过程中As₂O₃气体冷凝为As₂O₃颗粒；所述第二过滤器对所述第一烟气中As₂O₃颗粒的拦截率≥99.95％，所述第一烟气穿过所述第二过滤器的过滤介质得到第二烟气；所述第一过滤器和第二过滤器的过滤介质是由固溶体合金、面心立方结构的金属单质或体心立方结构的金属单质为基体相的金属多孔材料所构成的薄片。

Description

处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备

技术领域

本实用新型涉及锡冶炼技术领域，具体而言，涉及处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备。

背景技术

目前在锡冶炼行业中回转窑烟气净化采用自然沉降原理和布袋过滤回收锡等产品。锡矿通过预处理后进入回转窑，锡矿在回转窑内经过焙烧，产生含有As₂O₃气体、二氧化硫、水蒸气、锡粉、有价金属等混合烟气。从回转窑尾端出来的烟气温度为400-500℃，烟气经过多级保温沉降室自然沉降，烟气中的大颗粒的物质被沉降下来；同时由于烟气发生温降，部分As₂O₃气体发生相变由气态变为固态，As₂O₃粉尘析出进入到含锡的有价金属粉尘中。高温烟气通过管道输送到进入空冷器，在烟气冷却的过程中部分As₂O₃气体再次发生相变由气体变为固体粉尘，As₂O₃粉尘与含锡有价金属粉尘一起收集在空冷器灰斗中。经过降温的烟气输送到布袋除尘器中，此时温度大约90-130℃，烟气中的固体粉尘通过布袋的深层过滤，As₂O₃和含锡有价金属粉尘被拦截下来收集于过滤器下部灰斗中。此时的烟气中还含有As₂O₃，因此还需要水淋洗后才能排放。传统工艺中烟气经过的管道、空冷器、布袋过滤器都没有采取保温处理，这也是As₂O₃在烟气通过的地方都在一直发生相变的主要原因。

该传统工艺存在如下缺点：

1、排放烟气中As₂O₃气体大于20mg/m³以上，砷含量严重超标；

2、回收的锡粉中含有砷，造成后续处理困难和超标，严重影响锡产品的品质；

3、锡冶炼回转窑烟气波动大，用布袋过滤存在穿滤现象，温度高时还出现烧袋现象，不仅影响锡的收率，还造成设备和耗材的无谓损耗；

4、布袋过滤后的烟气含尘量大于40mg/m³以上，对后续水洗涤产生的污水处理带来很大困难；且气体排放时存在重金属超标和PM2.5的大气污染问题；

5、烟气净化流程冗长，系统阻力大，能耗高，不利于节能环保。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，以解决现有技术中传统工艺存在锡粉收率品质低、烟气排放不达标的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备。所述烟气中含有As₂O₃气体、二氧化硫、水蒸气和锡粉，该处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备包括第一过滤器、冷凝器和第二过滤器；所述第一过滤器为在As₂O₃气体的凝点之上、锡粉凝点之下进行过滤的第一过滤器，所述第一过滤器对所述烟气中锡粉的拦截率≥99.95％，所述烟气穿过所述第一过滤器的过滤介质得到第一烟气；所述第一烟气的锡粉含量≤5mg/Nm³；所述冷凝器为将所述第一烟气降温至100-150℃的冷却器，此过程中As₂O₃气体冷凝为As₂O₃颗粒；所述第二过滤器对所述第一烟气中As₂O₃颗粒的拦截率≥99.95％，所述第一烟气穿过所述第二过滤器的过滤介质得到第二烟气；所述第二烟气中的As₂O₃的浓度≤0.5mg/Nm³；所述第一过滤器和第二过滤器的过滤介质是由固溶体合金、面心立方结构的金属单质或体心立方结构的金属单质为基体相的金属多孔材料所构成的薄片，该薄片的厚度为200～2000μm、平均孔径为0.05～50μm。

首先，第一过滤器和第二过滤器均可以承受400℃以上的高温，不受烟气中的火花影响，不存在烧袋现象。其次，第一过滤器可以有效收集烟气中的锡粉，并且该锡粉中不含有冷凝的As₂O₃颗粒，锡粉的收率和品质都非常高。第二过滤器可以有效收集冷凝的As₂O₃颗粒，使得第二烟气中As₂O₃颗粒和As₂O₃气体的总浓度≤5mg/Nm³，显著降低了后续操作的能耗。本实用新型的结构简单，能耗低且环保，经济效益高。

进一步地，所述第一过滤器和第二过滤器均包括至少2个由所述薄片构成的袋式过滤单元，所述烟气中的固体颗粒被所述袋式过滤单元的外表面拦截。由此，提升过滤速度。

进一步地，所述袋式过滤单元的开口端朝上，在封闭端的下方设有灰斗和输灰机；所述袋式过滤单元的开口端设有清灰装置；所述清灰装置包括反吹管和/或震打器。由此，使袋式过滤单元快速恢复气通量的同时有效回收颗粒物。

进一步地，所述灰斗上设有料位计和卸料口，所述卸料口上设有卸灰阀，所述卸料口与所述输灰机导通。由此，料位计与卸灰阀配合，实现自动卸料。

进一步地，所述反吹管内的反吹气为压缩空气或所述第二烟气。由此，降低成本。

进一步地，还包括测试所述袋式过滤单元的过滤压力的压力表，所述压力表与所述清灰装置之间设有脉冲阀。由此，压力表与脉冲阀配合，实现自动清灰。

进一步地，所述反吹管的长度与所述袋式过滤单元的长度匹配，所述反吹管上设有通气孔，所述通气孔为棱锥台状或圆锥台状。由此，当进行反吹时，反吹气呈喷射状冲向袋式过滤单元，使得反吹更均匀、更快速。

进一步地，所述薄片的孔隙率为40％～70％。由此，可以提升过滤速度。

进一步地，还包括对所述第二烟气进行脱硫的脱硫装置。由此，脱硫后的气体可以直接排放。

可见，本实用新型的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备的结构简单、能耗低、效率高且使用寿命长，可以有效回收高品质的锡粉，显著降低烟气的砷含量，节能环保的同时显著提升经济效益。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备的结构示意图。

图2为本实用新型袋式过滤单元内反吹管的轴向剖视图。

上述附图中的有关标记为：

1：冷凝器；

201：第一过滤器；

202：第二过滤器；

21：袋式过滤单元；

22：灰斗；

221：料位计；

222：卸料口；

223：卸灰阀；

23：输灰机；

3：反吹管；

31：通气孔；

4：脱硫装置；

5：三通阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、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实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型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实用新型的实施例通常仅是本实用新型一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1和图2所示的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，所述烟气中含有As₂O₃气体、二氧化硫、水蒸气和锡粉，所述设备包括第一过滤器201、冷凝器1、第二过滤器202和脱硫装置4；

所述第一过滤器201为在As₂O₃气体的凝点之上、锡粉凝点之下进行过滤的第一过滤器201，所述第一过滤器201对所述烟气中锡粉的拦截率≥99.95％，所述烟气穿过所述第一过滤器201的过滤介质得到第一烟气；所述第一烟气的锡粉含量≤5mg/Nm³；

所述冷凝器1为将所述第一烟气降温至100-150℃的冷却器，此过程中As₂O₃气体冷凝为As₂O₃颗粒；

所述第二过滤器202对所述第一烟气中As₂O₃颗粒的拦截率≥99.95％，所述第一烟气穿过所述第二过滤器202的过滤介质得到第二烟气；所述第二烟气中的As₂O₃的浓度≤0.5mg/Nm³；

所述第一过滤器201和第二过滤器202的过滤介质是由固溶体合金、面心立方结构的金属单质或体心立方结构的金属单质为基体相的金属多孔材料所构成的薄片，所述第一过滤器201的过滤介质的厚度为300μm、平均孔径为24μm、孔隙率为48％，所述第二过滤器202的过滤介质的厚度为300μm、平均孔径为21μm、孔隙率为44％。该薄片采用中国发明专利CN104959611A或CN104959612A所公布的金属多孔薄膜。

所述第一过滤器201和第二过滤器202均包括2个由所述薄片构成的袋式过滤单元21，所述烟气中的固体颗粒被所述袋式过滤单元21的外表面拦截。

所述袋式过滤单元21的开口端朝上，在封闭端的下方设有灰斗22和输灰机23；所述袋式过滤单元21的开口端设有清灰装置。

所述灰斗22上设有料位计221和卸料口222，所述卸料口222上设有卸灰阀223，所述卸料口222与所述输灰机23导通。

所述清灰装置为反吹管3，所述反吹管3内的反吹气为所述第二烟气。所述反吹管3的长度与所述袋式过滤单元21的长度匹配，所述反吹管3上设有通气孔31，所述通气孔31为圆锥台状。

还包括测试所述袋式过滤单元21的过滤压力的压力表，所述压力表与所述清灰装置之间设有脉冲阀。

还包括三通阀5，分别与第一过滤器201的反吹管3、第二过滤器202的反吹管3以及第二过滤器202的第二烟气出口导通，以实现过滤和反吹的切换。

以上对本实用新型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实用新型。基于本实用新型的上述内容，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，所述烟气中含有As₂O₃气体、二氧化硫、水蒸气和锡粉，其特征在于：所述设备包括第一过滤器(201)、冷凝器(1)和第二过滤器(202)；

所述第一过滤器(201)为在As₂O₃气体的凝点之上、锡粉凝点之下进行过滤的第一过滤器(201)，所述第一过滤器(201)对所述烟气中锡粉的拦截率≥99.95％，所述烟气穿过所述第一过滤器(201)的过滤介质得到第一烟气；所述第一烟气的锡粉含量≤5mg/Nm³；

所述冷凝器(1)为将所述第一烟气降温至100-150℃的冷却器，此过程中As₂O₃气体冷凝为As₂O₃颗粒；

所述第二过滤器(202)对所述第一烟气中As₂O₃颗粒的拦截率≥99.95％，所述第一烟气穿过所述第二过滤器(202)的过滤介质得到第二烟气；所述第二烟气中的As₂O₃的浓度≤0.5mg/Nm³；

所述第一过滤器(201)和第二过滤器(202)的过滤介质是由固溶体合金、面心立方结构的金属单质或体心立方结构的金属单质为基体相的金属多孔材料所构成的薄片，该薄片的厚度为200～2000μm、平均孔径为0.05～50μm。

2.如权利要求1所述的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，其特征在于：所述第一过滤器(201)和第二过滤器(202)均包括至少2个由所述薄片构成的袋式过滤单元(21)，所述烟气中的固体颗粒被所述袋式过滤单元(21)的外表面拦截。

3.如权利要求2所述的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，其特征在于：所述袋式过滤单元(21)的开口端朝上，在封闭端的下方设有灰斗(22)和输灰机(23)；所述袋式过滤单元(21)的开口端设有清灰装置；所述清灰装置包括反吹管(3)和/或震打器。

4.如权利要求3所述的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，其特征在于：所述灰斗(22)上设有料位计(221)和卸料口(222)，所述卸料口(222)上设有卸灰阀(223)，所述卸料口(222)与所述输灰机(23)导通。

5.如权利要求3所述的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，其特征在于：所述反吹管(3)内的反吹气为压缩空气或所述第二烟气。

6.如权利要求3所述的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，其特征在于：还包括测试所述袋式过滤单元(21)的过滤压力的压力表，所述压力表与所述清灰装置之间设有脉冲阀。

7.如权利要求3所述的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，其特征在于：所述反吹管(3)的长度与所述袋式过滤单元(21)的长度匹配，所述反吹管(3)上设有通气孔(31)，所述通气孔(31)为棱锥台状或圆锥台状。

8.如权利要求1所述的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，其特征在于：所述薄片的孔隙率为40％～70％。

9.如权利要求1所述的处理锡冶炼原料焙烧烟气的设备，其特征在于：还包括对所述第二烟气进行脱硫的脱硫装置(4)。