CN215249581U - 一种冶炼烟气制酸干吸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冶炼烟气制酸干吸装置，包括均采用塔槽一体设计的干燥塔、发烟硫酸塔、第一吸收塔和第二吸收塔；干燥塔连接有干燥酸循环槽，第一吸收塔和第二吸收塔对应设有第一循环槽和第二循环槽，第一循环槽和第二循环槽均设有与干燥酸循环槽连通的支管，第一吸收塔和第二吸收塔均与烟气的转化工段连通，吸收转化后的SO3；本实用新型能够充分利用现有干吸装置酸液维持酸液浓度，减少辅助设备使用，降低设备成本的同时保证制酸质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气制酸技术领域，具体涉及一种冶炼烟气制酸干吸装置。
背景技术
大部分冶炼原料均为金属硫化物，在冶炼过程中烟气中存在大量的SO2，需要对烟气进行处理，不能直接排放，最好的方式是使用冶炼烟气进行制酸，既能降低污染又可以增加企业的经济效益，一举两得。
现有冶炼烟气制酸一般均采用对烟气进行净化、转化、干吸的工艺，来获取烟气内的酸气；在干吸工序中使用酸液喷淋对烟气进行吸收，但是由于吸收后，酸液的浓度发生变化，需要补充高浓度的酸液或者加水来改变酸液的浓度，需要外设辅助管路来实现，导致干吸设备管线复杂，占用空间大，设备成本高，不易于控制。
实用新型内容
技术目的：针对现有烟气制酸干吸装置辅助管线复杂，设备成本高的不足，本实用新型公开了一种能够充分利用现有干吸装置酸液维持酸液浓度，减少辅助设备使用，降低设备成本的冶炼烟气制酸干吸装置。
技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种冶炼烟气制酸干吸装置，包括均采用塔槽一体设计的干燥塔、发烟硫酸塔、第一吸收塔和第二吸收塔；干燥塔连接有干燥酸循环槽，第一吸收塔和第二吸收塔对应设有第一循环槽和第二循环槽，第一循环槽和第二循环槽均设有与干燥酸循环槽连通的支管，第一吸收塔和第二吸收塔均与烟气的转化工段连通，吸收转化后的SO3。
优选地，所述干燥塔的进口连接烟气净化工段的烟气，对烟气进行干燥；干燥塔在进口处设置用于稀释烟气SO2浓度的空气补充管路，在空气补充管路上设置空气过滤器；在干燥塔的顶部设设置烟气出口，烟气出口连接风机，通过风机将烟气送入转化工段，将SO2转化为SO3。
优选地，本实用新型进入干燥塔烟气中SO2浓度为8.5%，干燥塔内用浓度为95％、温度为50℃的硫酸喷淋，吸收烟气中的水分，喷淋后的酸液进入干燥酸循环槽，干燥酸循环槽设有第一循环泵，干燥塔、干燥酸循环槽和第一循环泵形成干燥酸循环回路；第一循环槽和第二循环槽的酸液进入干燥酸循环槽，使干燥酸循环槽内的酸液浓度保持恒定。
优选地，本实用新型的发烟硫酸塔吸收转化工段转化后的转化气中的SO3，使用发烟硫酸进行喷淋，然后发烟硫酸进入发烟硫酸塔下方的发烟硫酸槽，发烟硫酸槽上设有第二循环泵，发烟硫酸槽、第二循环泵和发烟硫酸塔形成发烟硫酸的循环回路；发烟硫酸槽连接有三氧化硫蒸发器，部分发烟硫酸进入三氧化硫蒸发器蒸发后返回发烟硫酸槽，保持发烟硫酸浓度保持恒定，进入发烟硫酸器的发烟硫酸量依据发烟硫酸的浓度和温度进行调整。
优选地，本实用新型的转化气经过发烟硫酸塔吸收后进入第一吸收塔，在第一吸收塔内再次进行喷淋，喷淋后的酸液进入第一循环槽，第一循环槽上设有第三循环泵，第三循环泵、第一循环槽和第一吸收塔形成循环回路；在第一循环槽上设有第一补水口，水通过第一补水口进入，保持第一循环槽内酸液浓度恒定，加水量依据第一循环槽内酸液浓度调整。
优选地，本实用新型的第二吸收塔吸收转化工段的二次转化气中的SO3，第二吸收塔喷淋的酸液喷淋后进入第二循环槽，在第二循环槽上设置第四循环泵，第四循环泵、第二循环槽和第二吸收塔形成酸液循环回路，在第二循环槽上设有第二补水口，水通过第二补水口进入，保持第二循环槽内酸液浓度恒定，加水量依据第二循环槽内酸液浓度调整。
优选地，本实用新型的二次转化气从第二吸收塔出来后，进入尾气吸收塔，尾气吸收塔采用玻璃钢塔，内装聚丙烯填料，用碳酸钠碱液吸收尾气中的酸性气体，生产亚硫酸氢钠。
优选地，本实用新型的干燥塔、第一吸收塔和第二吸收塔的顶部均设置有纤维除雾器。
优选地，本实用新型的干燥塔、发烟硫酸塔、第一吸收塔和第二吸收塔均连接有用于存放多余酸液的产酸罐，产酸罐连接地槽。
有益效果：本实用新型所提供的一种冶炼烟气制酸干吸装置具有如下有益效果：
1、本实用新型第一循环槽、第二循环槽均设有与干燥酸循环槽相连通的支管，利用高浓度的酸液，中和干燥酸，使干燥酸的浓度保持恒定，能够对烟气中的水分充分吸收。
2、本实用新型在干燥塔的入口处设置空气补充管路，在空气补充管路上设有空气过滤器，补充清洁的空气稀释烟气中的SO2浓度，提高干燥塔的干燥和吸收效果。
3、本实用新型的发烟硫酸槽连接有三氧化硫蒸发器，将部分发烟硫酸蒸发降低浓度后，与剩余的发烟硫酸混合，保持浓度稳定，利用自身酸液来实现，无需外接多余的辅助管路。
4、本实用新型干燥塔、发烟硫酸塔、第一吸收塔和第二吸收塔均连接有用于存放多余酸液的产酸罐，随时将多余的酸液存放在产酸罐内，送往罐区或地槽，不会影响干吸工序进程。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。
图1为本实用新型整体结构图；
其中，1-干燥塔、2-发烟硫酸塔、3-第一吸收塔、4-第二吸收塔、5-干燥酸循环槽、6-第一循环槽、7-第二循环槽、8-空气过滤器、9-第一循环泵、10-发烟硫酸槽、11-第二循环泵、12-三氧化硫蒸发器、13-第三循环泵、14-第一补水口、15-第四循环泵、16-第二补水口、17-纤维除雾器、18-产酸罐。
具体实施方式
下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示为本实用新型所公开的一种冶炼烟气制酸干吸装置，均采用塔槽一体设计的干燥塔1、发烟硫酸塔2、第一吸收塔3和第二吸收塔4；干燥塔1连接有干燥酸循环槽5，第一吸收塔3和第二吸收塔4对应设有第一循环槽6和第二循环槽7，第一循环槽6和第二循环槽7均设有与干燥酸循环槽5连通的支管，第一吸收塔3和第二吸收塔4均与烟气的转化工段连通，吸收转化后的SO3。
干燥塔1、第一吸收塔3和第二吸收塔4的顶部均设置有纤维除雾器17，干燥塔1、发烟硫酸塔2、第一吸收塔3和第二吸收塔4均连接有用于存放多余酸液的产酸罐18，产酸罐连接地槽，便于酸液的转运和储存，不影响生产进程。
本实用新型的干燥塔1的进口连接烟气净化工段的烟气，对烟气进行干燥；干燥塔1在进口处设置用于稀释烟气中SO2浓度的空气补充管路，在空气补充管路上设置空气过滤器8；在干燥塔1的顶部设设置烟气出口，烟气出口连接风机，通过风机将烟气送入转化工段，将SO2转化为SO3，进入干燥塔烟气中SO2浓度为8.5%，干燥塔1内用浓度为95％、温度为50℃的硫酸喷淋，吸收烟气中的水分，喷淋后的酸液进入干燥酸循环槽5，干燥酸循环槽5设有第一循环泵9，干燥塔1、干燥酸循环槽5和第一循环泵9形成干燥酸循环回路；第一循环槽6和第二循环槽7的酸液进入干燥酸循环槽5，使干燥酸循环槽5内的酸液浓度保持恒定。
发烟硫酸塔2吸收转化工段转化后的转化气中的SO3，使用发烟硫酸进行喷淋，然后发烟硫酸进入发烟硫酸塔下方的发烟硫酸槽10，发烟硫酸槽10上设有第二循环泵11，发烟硫酸槽10、第二循环泵11和发烟硫酸塔2形成发烟硫酸的循环回路；发烟硫酸槽10连接有三氧化硫蒸发器12，部分发烟硫酸进入三氧化硫蒸发器蒸发后返回发烟硫酸槽，保持发烟硫酸浓度保持恒定，进入发烟硫酸器的发烟硫酸量依据发烟硫酸的浓度和温度进行调整。
转化气经过发烟硫酸塔2吸收后进入第一吸收塔3，在第一吸收塔内再次进行喷淋，喷淋后的酸液进入第一循环槽6，第一循环槽6上设有第三循环泵13，第三循环泵13、第一循环槽6和第一吸收塔3形成循环回路；在第一循环槽6上设有第一补水口14，水通过第一补水口进入，保持第一循环槽内酸液浓度恒定，加水量依据第一循环槽内酸液浓度调整。
第二吸收塔4吸收转化工段的二次转化气中的SO3，第二吸收塔4喷淋的酸液喷淋后进入第二循环槽7，在第二循环槽7上设置第四循环泵15，第四循环泵15、第二循环槽7和第二吸收塔4形成酸液循环回路，在第二循环槽7上设有第二补水口16，水通过第二补水口进入，保持第二循环槽内酸液浓度恒定，加水量依据第二循环槽内酸液浓度调整，二次转化气从第二吸收塔4出来后，进入尾气吸收塔，尾气吸收塔采用玻璃钢塔，内装聚丙烯填料，用碳酸钠碱液吸收尾气中的酸性气体，生产亚硫酸氢钠。
本实用新型在使用时，来自净化工段净化后的烟气，在干燥塔1的进口处经补充适量的空气，保证SO2浓度为8.5%进入干燥塔，烟气经干燥后气体含水分≤0.1 g/Nm3，从干燥塔1的出口进入SO2鼓风机，送入转化工段转化为SO3。
干燥塔1内用浓度为95％、温度为50℃的硫酸喷淋，吸收进入的空气中所含水分后浓度降至约94.31％、温度升至约66℃，自干燥塔的塔底排至干燥酸循环槽，在槽内与从第一吸收塔下塔酸串入的98.67％硫酸混合，以维持干燥酸浓度，再经干燥塔酸循环泵送出，经干燥塔酸冷却器用循环水冷却后进入干燥塔循环。
增多的95％硫酸由干燥塔酸循环泵出口引出串入第一循环槽6或者进入对应的产酸罐，具体可以依据产酸需求选取。
由转化工段出来的转化气经换热冷却后，经过省煤器进入发烟硫酸塔10，发烟硫酸塔采用浓度27%、温度为70℃的发烟硫酸进行喷淋，发烟硫酸吸收转化气中的三氧化硫后的浓度升至30%、温度升至85℃，自发烟硫酸塔流入发烟硫酸槽，部分发烟硫酸由送到三氧化硫蒸发器12，大部分发烟硫酸和三氧化硫蒸发器返回的低浓度发烟硫酸混合，经第二循环泵11进入发烟硫酸塔2循环；自发烟硫酸塔出来的转化气进入第一吸收塔3，第一吸收塔采用浓度为98％、温度为72.5℃的硫酸喷淋，吸收SO3后的酸浓度升至约98.67％、温度升至约97.5℃，依据实际生产为准，可以在对应的循环槽内设置浓度传感器和温度传感器获取准确数据；喷淋后的酸液，一部分进入干燥塔酸循环槽5中调节干燥塔循环酸浓度，进入量依据干燥酸的浓度变化调整；另一部分进入第一循环槽6，用工艺水调节循环槽中酸浓度至约98.5％，酸温约91℃再由吸收塔酸循环泵送入冷却器冷却后分别进入第一吸收塔进行喷淋；第一循环槽中加水量根据酸浓调节。
由转化工段出来的二次转化气经换热后进入第二吸收塔4，第二吸收塔4塔采用浓度为98.5％、温度为70℃的硫酸喷淋，吸收SO3后的酸浓度升至约98.54％、温度升至约78℃，以实际生产现场检测结果为准；酸液自第二吸收塔的塔底流入第二循环槽7。大部分流入进行循环保证需求，通过补水来保持酸液浓度稳定，另一部分在第四循环泵泵出口串酸到干燥塔。
由第二吸收塔出来的气体进入尾气吸收塔。尾气吸收塔为玻璃钢塔，内装聚丙烯填料，用碳酸钠碱液吸收尾气中的酸性气体，生产亚硫酸氢钠。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种冶炼烟气制酸干吸装置，其特征在于，包括均采用塔槽一体设计的干燥塔（1）、发烟硫酸塔（2）、第一吸收塔（3）和第二吸收塔（4）；干燥塔（1）连接有干燥酸循环槽（5），第一吸收塔（3）和第二吸收塔（4）对应设有第一循环槽（6）和第二循环槽（7），第一循环槽（6）和第二循环槽（7）均设有与干燥酸循环槽（5）连通的支管，第一吸收塔（3）和第二吸收塔（4）均与烟气的转化工段连通，吸收转化后的SO3。
2.根据权利要求1所述的一种冶炼烟气制酸干吸装置，其特征在于，所述干燥塔（1）的进口连接烟气净化工段的烟气，对烟气进行干燥；干燥塔（1）在进口处设置用于稀释烟气SO2浓度的空气补充管路，在空气补充管路上设置空气过滤器（8）；在干燥塔（1）的顶部设置烟气出口，烟气出口连接风机，通过风机将烟气送入转化工段，将SO2转化为SO3。
3.根据权利要求1所述的一种冶炼烟气制酸干吸装置，其特征在于，进入干燥塔烟气中SO2浓度为8.5%，干燥塔（1）内用浓度为95％、温度为50℃的硫酸喷淋，吸收烟气中的水分，喷淋后的酸液进入干燥酸循环槽（5），干燥酸循环槽（5）设有第一循环泵（9），干燥塔（1）、干燥酸循环槽（5）和第一循环泵（9）形成干燥酸循环回路；第一循环槽（6）和第二循环槽（7）的酸液进入干燥酸循环槽（5），使干燥酸循环槽（5）内的酸液浓度保持恒定。
4.根据权利要求1所述的一种冶炼烟气制酸干吸装置，其特征在于，所述发烟硫酸塔（2）吸收转化工段转化后的转化气中的SO3，使用发烟硫酸进行喷淋，然后发烟硫酸进入发烟硫酸塔下方的发烟硫酸槽（10），发烟硫酸槽（10）上设有第二循环泵（11），发烟硫酸槽（10）、第二循环泵（11）和发烟硫酸塔（2）形成发烟硫酸的循环回路；发烟硫酸槽（10）连接有三氧化硫蒸发器（12），部分发烟硫酸进入三氧化硫蒸发器蒸发后返回发烟硫酸槽，保持发烟硫酸浓度保持恒定，进入发烟硫酸器的发烟硫酸量依据发烟硫酸的浓度和温度进行调整。
5.根据权利要求1所述的一种冶炼烟气制酸干吸装置，其特征在于，转化气经过发烟硫酸塔（2）吸收后进入第一吸收塔（3），在第一吸收塔内再次进行喷淋，喷淋后的酸液进入第一循环槽（6），第一循环槽（6）上设有第三循环泵（13），第三循环泵（13）、第一循环槽（6）和第一吸收塔（3）形成循环回路；在第一循环槽（6）上设有第一补水口（14），水通过第一补水口进入，保持第一循环槽内酸液浓度恒定，加水量依据第一循环槽内酸液浓度调整。
6.根据权利要求1所述的一种冶炼烟气制酸干吸装置，其特征在于，所述第二吸收塔（4）吸收转化工段的二次转化气中的SO3，第二吸收塔（4）喷淋的酸液喷淋后进入第二循环槽（7），在第二循环槽（7）上设置第四循环泵（15），第四循环泵（15）、第二循环槽（7）和第二吸收塔（4）形成酸液循环回路，在第二循环槽（7）上设有第二补水口（16），水通过第二补水口进入，保持第二循环槽内酸液浓度恒定，加水量依据第二循环槽内酸液浓度调整。
7.根据权利要求6所述的一种冶炼烟气制酸干吸装置，其特征在于，二次转化气从第二吸收塔（4）出来后，进入尾气吸收塔，尾气吸收塔采用玻璃钢塔，内装聚丙烯填料，用碳酸钠碱液吸收尾气中的酸性气体，生产亚硫酸氢钠。
8.根据权利要求1所述的一种冶炼烟气制酸干吸装置，其特征在于，所述干燥塔（1）、第一吸收塔（3）和第二吸收塔（4）的顶部均设置有纤维除雾器（17）。
9.根据权利要求1所述的一种冶炼烟气制酸干吸装置，其特征在于，所述干燥塔（1）、发烟硫酸塔（2）、第一吸收塔（3）和第二吸收塔（4）均连接有用于存放多余酸液的产酸罐（18），产酸罐连接地槽。
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