CN212769875U - 一种配气制酸工艺的净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种配气制酸工艺的净化系统，包括与炉气干燥塔入口端管道连接的两级电除雾器，两级电除雾器上通过管道并联连接有第一复挡除沫器和第二复挡除沫器，第一复挡除沫器相对两级电除雾器的一端通过管道连接有硫铁矿制酸炉气净化单元，硫铁矿制酸炉气净化单元通过管道连接至沸腾炉，第二复挡除沫器相对两级电除雾器的一端通过管道连接有钼精矿焙烧烟气净化单元，钼精矿焙烧烟气净化单元通过管道连接至多膛炉或回转窑。本实用新型一种配气制酸工艺的净化系统，使硫铁矿与钼精矿焙烧作业炉况都得以稳定，现场操作环境较好，进而进一步降低钼精矿焙烧出炉废品率，极大地提升焙烧产能、回收率等各项技术经济指标。

Description

一种配气制酸工艺的净化系统

技术领域

本实用新型属于冶金、化工、制酸技术领域，具体涉及一种配气制酸工艺的净化系统。

背景技术

常规的硫铁矿经沸腾炉焙烧产生的炉气通过旋风、电除尘除尘后，其净化工艺采用空塔、填料塔洗涤，并除去其中有害矿尘、砷、氟有害杂质，同时炉气继续通过间冷器进一步冷却降温，再经电除雾器除去酸雾后进入干吸工段。含有矿尘的稀酸沉淀后清液由泵送入空塔和填料塔循环使用，沉淀的少量酸泥定期用石灰中和外排作为水泥原料。若直接一次利用钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气制酸因除钼、砷、氟元素含杂较高外，且主要是烟气中二氧化硫含量低于常规硫铁矿制酸的二氧化硫浓度，导致其工艺水热无法平衡即无法自身直接进行制酸，钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气成为制约制酸的技术瓶颈问题，为此采用硫化铁精矿制酸的炉气与钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气同时净化来进行配气制酸。冶炼烟气制酸通常作为有色冶炼行业的配套工艺，把冶炼系统产生的二氧化硫废气进行有组织的收集，进入到制酸系统集中处理，生产工业硫酸，不仅回收了硫资源，而且减少了二氧化硫对大气环境的污染，实现了社会效益、环保效益和经济效益的多重效应。但是应当看到硫化铁精矿制酸的炉气与钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气净化工艺系统配置适宜与否直接对制酸后续工艺产生重要影响，其主要存在的问题表现在：1、酸洗产生的污酸污水含氟离子超标对空塔、填料塔等净化设备腐蚀严重，同时降低干吸工艺填料磁环的性能和强度，也就说大大降低了这些设备的使用寿命。2、烟气含尘大于0.2g/Nm³以上，对制酸系统阻力缓慢上升及管道堵塞，导致系统不能连续稳定运行。3、烟气气态氧化砷随蒸气压力、温度下降很快，仅有一小部分氧化砷被液体吸收，相当大的一部分还来不及吸收就因温度骤降而凝聚成固体微粒悬浮在气体中，变成气溶胶，随烟气对触媒造成中毒。4、烟气含水量大易对制酸系统干燥系统酸浓平衡打破，对触媒也会造成影响，长期超过0.1g/Nm^3，触媒层粉化严重，阻力增加。5、由于三氧化硫的存在，在净化过程中同时也伴随着酸雾的产生，酸雾属于气溶胶。酸雾形成以原存在的悬浮颗粒为核心，在其表面凝聚出来，另外，由于酸雾颗粒数量极多，暴露在气体中的表面积极大，杂质全部溶解到了酸雾中，易造成触媒粉化。6、硫铁矿经沸腾炉焙烧产生的炉气含有其化学反应产生的大量的热量，若不能加以回收而被带入后续工艺不仅使得干吸工艺热不平衡，而且其中的热量白白损失浪费极大。7、烟气通过水洗直接净化会产生大量的工业废水，处理量大、费用高且易造成二次工业污染，其中酸洗液中含有氟、砷有害元素虽则含量低，但难于处理且污染风险大，同时烟气中有价金属较难以回收，经济效益差。8、制酸后的尾气二氧化硫含量由于焙烧、净化、干吸等制酸工艺不稳定，造成尾气排放环保指标超标400mg/m³。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种配气制酸工艺的净化系统，能够减少酸沫、酸雾以及烟气中的杂质和水份进入干吸工序，并确保干吸工艺制取硫酸工艺控制稳定性、连续性，同时对提高硫酸产品质量和品级率有了可靠保障。

本实用新型所采用的技术方案是：一种配气制酸工艺的净化系统，包括与炉气干燥塔入口端管道连接的两级电除雾器，两级电除雾器上通过管道并联连接有第一复挡除沫器和第二复挡除沫器，第一复挡除沫器相对两级电除雾器的一端通过管道连接有硫铁矿制酸炉气净化单元，硫铁矿制酸炉气净化单元通过管道连接至沸腾炉，第二复挡除沫器相对两级电除雾器的一端通过管道连接有钼精矿焙烧烟气净化单元，钼精矿焙烧烟气净化单元通过管道连接至多膛炉或回转窑。

本实用新型的特点还在于如下方面：

硫铁矿制酸炉气净化单元包括通过管道依次与沸腾炉连接的废热锅炉、第一旋风收尘器、第一电收尘器、第一动力波洗涤器和第一填料冷却塔，第一填料冷却塔相对第一动力波洗涤器的一端通过管道与第一复挡除沫器连接。

第一旋风收尘器和第一电收尘器还分别通过管道共同连接有链板输送机，链板输送机的另一端连接至沸腾炉。

第一动力波洗涤器、第一填料冷却塔和第一复挡除沫器还分别通过管道共同连接有第一酸洗液槽，第一酸洗液槽的另一端通过管道连接有中和槽。

钼精矿焙烧烟气净化单元包括通过管道依次与多膛炉连接的第一空气冷却器、第二旋风收尘器、第二电收尘器、第二动力波洗涤器和第二填料冷却塔，第二填料冷却塔相对第二动力波洗涤器的一端通过管道与第二复挡除沫器连接。

第一空气冷却器、第二旋风收尘器和第二电收尘器还分别通过管道共同连接有第一刮板输送机，第一刮板输送机的另一端连接至多膛炉。

钼精矿焙烧烟气净化单元包括通过管道依次与回转窑连接的第二空气冷却器、第三旋风收尘器、布袋收尘器、第二动力波洗涤器和第二填料冷却塔，第二填料冷却塔相对第二动力波洗涤器的一端通过管道与第二复挡除沫器连接。

第二空气冷却器、第三旋风收尘器和布袋收尘器还分别通过管道共同连接有第二刮板输送机，第二刮板输送机的另一端连接至回转窑。

第二动力波洗涤器和第二填料冷却塔还分别通过管道共同连接有第二酸洗液槽，第二酸洗液槽的另一端通过管道连接有压滤机。

炉气干燥塔出口端连接至制酸系统。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种配气制酸工艺的净化系统，通过设置在硫铁矿制酸与钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气的炉气净化配置，使系统受钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气中的二氧化硫以及其烟气量含量波动大小的影响程度较小，而且最终使硫铁矿与钼精矿焙烧作业炉况都得以稳定，现场操作环境较好，进而进一步降低钼精矿焙烧出炉废品率，极大地提升焙烧产能、回收率等各项技术经济指标。

附图说明

图1是本实用新型一种配气制酸工艺的净化系统的结构示意图。

图中，1.炉气干燥塔，2.两级电除雾器，3.第一复挡除沫器，4.第二复挡除沫器，5.沸腾炉，6.多膛炉，7.回转窑，8.废热锅炉，9.第一旋风收尘器，10.第一电收尘器，11.第一动力波洗涤器，12.第一填料冷却塔，13.链板输送机，14.第一酸洗液槽，15.中和槽，16.第一空气冷却器，17.第二旋风收尘器，18.第二电收尘器，19.第二动力波洗涤器，20.第二填料冷却塔，21.第一刮板输送机，22.布袋收尘器，23.第二酸洗液槽，24.压滤机，25.制酸系统，26.硫铁矿，27.钼精矿，28.第二空气冷却器，29.第三旋风收尘器，30.第二刮板输送机。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了一种配气制酸工艺的净化系统，如图1所示，包括与炉气干燥塔1入口端管道连接的两级电除雾器2，炉气干燥塔1出口端连接至制酸系统25，两级电除雾器2上通过管道并联连接有第一复挡除沫器3和第二复挡除沫器4，两级电除雾器2布设在第一复挡除沫器3和第二复挡除沫器4的附近，第一复挡除沫器3相对两级电除雾器2的一端通过管道连接有硫铁矿制酸炉气净化单元，硫铁矿制酸炉气净化单元通过管道连接至用于焙烧硫铁矿26的沸腾炉5，第二复挡除沫器4相对两级电除雾器2的一端通过管道连接有钼精矿焙烧烟气净化单元，钼精矿焙烧烟气净化单元通过管道连接至用于焙烧钼精矿27的多膛炉6或回转窑7。

硫铁矿制酸炉气净化单元包括通过管道依次与沸腾炉5连接的废热锅炉8、第一旋风收尘器9、第一电收尘器10、第一动力波洗涤器11和第一填料冷却塔12，第一填料冷却塔12相对第一动力波洗涤器11的一端通过管道与第一复挡除沫器3连接。其中，废热锅炉8可以将焙烧产出的高热量烟气经冷水间接换热产生高压水蒸气来进行发电供生产再次利用，不仅提高了烟气的热利用率，而且节能降耗。

第一旋风收尘器9和第一电收尘器10还分别通过管道共同连接有链板输送机13，链板输送机13的另一端连接至沸腾炉5，回收的烟尘通过链板输送机13返沸腾炉5再用。

第一动力波洗涤器11、第一填料冷却塔12和第一复挡除沫器3还分别通过管道共同连接有第一酸洗液槽14，第一酸洗液槽14的另一端通过管道连接有中和槽15，硫铁矿制酸的炉气净化产生的稀酸经石灰中和得到的污泥可堆存渣场或用作水泥原料。

钼精矿焙烧烟气净化单元包括通过管道依次与多膛炉6连接的第一空气冷却器16、第二旋风收尘器17、第二电收尘器18、第二动力波洗涤器19和第二填料冷却塔20，第二填料冷却塔20相对第二动力波洗涤器19的一端通过管道与第二复挡除沫器4连接；钼精矿焙烧烟气净化单元还可以包括通过管道依次与回转窑7连接的第二空气冷却器28、第三旋风收尘器29、布袋收尘器22、第二动力波洗涤器19和第二填料冷却塔20，第二填料冷却塔20相对第二动力波洗涤器19的一端通过管道与第二复挡除沫器4连接。

其中，第一空气冷却器16、第二旋风收尘器17和第二电收尘器18还分别通过管道共同连接有第一刮板输送机21，第一刮板输送机21的另一端连接至多膛炉6，回收的烟尘通过第一刮板输送机21返多膛炉6再焙烧；第二空气冷却器28、第三旋风收尘器29和布袋收尘器22还分别通过管道共同连接有第二刮板输送机30，第二刮板输送机30的另一端连接至回转窑7，回收的烟尘通过第二刮板输送机30返回转窑7再焙烧。其中第一空气冷却器16/第二空气冷却器28的主要作用是冷却烟气，但冷却过程中也会产生少量烟尘，因此也需将产生的烟尘回收。

第二动力波洗涤器19和第二填料冷却塔20还分别通过管道共同连接有第二酸洗液槽23，第二酸洗液槽23的另一端通过管道连接有压滤机24，钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气的酸洗过程得到的稀酸液体进入第二酸洗液槽23后经过压滤机24过滤滤饼返炉再焙烧，其滤液送铼回收系统回收铼金属。

使用时，首先硫铁矿制酸与钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气的炉气净化各个配置装置无带净化炉气试车正常后，方可启动硫铁矿制酸系统随之运行达标(含水80mg/m³，酸雾0.038mg/m³)正常，最后可分别将多膛炉6或回转窑7钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气的炉气净化与之配气方式引至制酸干燥塔进行干吸转化进行制酸。

通过上述方式，本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过进入炉气干燥塔1管道连接的两级电除雾器2一道与硫铁矿制酸的炉气的第一复挡除沫器3和钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气的第二复挡除沫器4同时相联接，使烟气在进入干吸工序前烟气中二氧化硫混合均匀，经过净化混合干燥后的二氧化硫浓度不低于7.8％，通过两个复挡除沫器和两级电除雾器2共同叠加作用除去烟气中的酸雾、雾沫及水分含量，这样既减少了被带入到制酸干吸工艺的酸雾、雾沫及水分含量，也确保干吸工艺制取硫酸工艺稳定连续、产品质量达到一级品率。

2、本实用新型通过设置硫铁矿制酸的炉气酸洗净化及其产生的稀酸循环冷却，相对于传统水洗方式节约水资源，净化产生的稀酸经中和槽15的石灰中和得到的污泥可堆存渣场，也可作为制取水泥的原料；另外给稀酸液加入水玻璃使其中有害氟、砷离子转入酸泥中，减少了循环酸液有害氟、砷离子的含量，进一步对后续工艺创造了良好工况条件。钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气稀酸循环冷却，其烟气净化产生的少量酸泥经压滤机24压滤晾干返炉焙烧，不但提高了钼冶炼的钼金属的回收率，而且钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气酸洗得到的稀酸用以回收其中的有价铼金属。

3、本实用新型在硫铁矿制酸与钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气的炉气净化配置均配置有复挡除沫器，除减少了酸沫、酸雾以及烟气中杂质和水份进入干吸工序外，也减少了烟气中氟、砷含量对触媒和制酸设备的腐蚀影响，延长了制酸设备寿命，同时提高了成品酸的产品质量，提升焙烧产能、回收率等技术经济指标，实现节能降耗，降低生产成本，使制酸尾气达标排放，减少尾气中二氧化硫对大气环境的污染，使低浓度二氧化硫烟气中硫资源得到回收利用，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型通过设置在硫铁矿制酸与钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气的炉气净化配置，使系统受钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气中的二氧化硫以及其烟气量含量波动大小的影响程度较小，而且最终使硫铁矿与钼精矿焙烧作业炉况都得以稳定，现场操作环境较好，进而进一步降低钼精矿焙烧出炉废品率，极大地提升焙烧产能、回收率等各项技术经济指标。同时硫铁矿制酸与钼精矿焙烧产出低浓度二氧化硫烟气的炉气净化各个配置装置均可通过DCS联锁自动控制，不仅提高了系统运行的连续性、稳定性，它为制酸正常生产和稳定运行提供了有力保障。

Claims (10)

1.一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，包括与炉气干燥塔(1)入口端管道连接的两级电除雾器(2)，两级电除雾器(2)上通过管道并联连接有第一复挡除沫器(3)和第二复挡除沫器(4)，第一复挡除沫器(3)相对两级电除雾器(2)的一端通过管道连接有硫铁矿制酸炉气净化单元，硫铁矿制酸炉气净化单元通过管道连接至沸腾炉(5)，第二复挡除沫器(4)相对两级电除雾器(2)的一端通过管道连接有钼精矿焙烧烟气净化单元，钼精矿焙烧烟气净化单元通过管道连接至多膛炉(6)或回转窑(7)。

2.如权利要求1所述的一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，所述硫铁矿制酸炉气净化单元包括通过管道依次与沸腾炉(5)连接的废热锅炉(8)、第一旋风收尘器(9)、第一电收尘器(10)、第一动力波洗涤器(11)和第一填料冷却塔(12)，第一填料冷却塔(12)相对第一动力波洗涤器(11)的一端通过管道与第一复挡除沫器(3)连接。

3.如权利要求2所述的一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，所述第一旋风收尘器(9)和第一电收尘器(10)还分别通过管道共同连接有链板输送机(13)，链板输送机(13)的另一端连接至沸腾炉(5)。

4.如权利要求2所述的一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，所述第一动力波洗涤器(11)、第一填料冷却塔(12)和第一复挡除沫器(3)还分别通过管道共同连接有第一酸洗液槽(14)，第一酸洗液槽(14)的另一端通过管道连接有中和槽(15)。

5.如权利要求1所述的一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，所述钼精矿焙烧烟气净化单元包括通过管道依次与多膛炉(6)连接的第一空气冷却器(16)、第二旋风收尘器(17)、第二电收尘器(18)、第二动力波洗涤器(19)和第二填料冷却塔(20)，第二填料冷却塔(20)相对第二动力波洗涤器(19)的一端通过管道与第二复挡除沫器(4)连接。

6.如权利要求5所述的一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，所述第一空气冷却器(16)、第二旋风收尘器(17)和第二电收尘器(18)还分别通过管道共同连接有第一刮板输送机(21)，第一刮板输送机(21)的另一端连接至多膛炉(6)。

7.如权利要求1所述的一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，所述钼精矿焙烧烟气净化单元包括通过管道依次与回转窑(7)连接的第二空气冷却器(28)、第三旋风收尘器(29)、布袋收尘器(22)、第二动力波洗涤器(19)和第二填料冷却塔(20)，第二填料冷却塔(20)相对第二动力波洗涤器(19)的一端通过管道与第二复挡除沫器(4)连接。

8.如权利要求7所述的一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，所述第二空气冷却器(28)、第三旋风收尘器(29)和布袋收尘器(22)还分别通过管道共同连接有第二刮板输送机(30)，第二刮板输送机(30)的另一端连接至回转窑(7)。

9.如权利要求5或7所述的一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，所述第二动力波洗涤器(19)和第二填料冷却塔(20)还分别通过管道共同连接有第二酸洗液槽(23)，第二酸洗液槽(23)的另一端通过管道连接有压滤机(24)。

10.如权利要求1所述的一种配气制酸工艺的净化系统，其特征在于，所述炉气干燥塔(1)出口端连接至制酸系统。

Images