CN105268306B - 一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置及方法，其包括尾矿浆地下槽、脱硫塔、吸收后尾矿浆地下槽、液碱保安吸收塔和配碱罐，其将选矿产生的尾矿浆输送至脱硫塔中作为脱硫剂，取代了传统的脱硫剂，利用尾矿浆中的活性成分吸收低浓度二氧化硫冶炼烟气中的酸性气体二氧化硫，吸收后对烟气中的二氧化硫含量进行检测，检测合格后排出，若检测不合格，通过液碱保安吸收塔中的液碱继续吸收烟气中的二氧化硫后再排出，能有效地将低浓度二氧化硫冶炼烟气中的二氧化硫脱除，脱硫效果明显，在确保烟气达标排放的同时，可大幅减少传统脱硫剂用量，降低***运行成本，避免了脱硫过程中新的固废、液废的排放，最终实现了以废治废的目的。
Description
技术领域
本发明属于冶炼、化工、选矿技术领域，具体涉及一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置及方法。
背景技术
在硫化矿的冶炼过程中，常常会产生大量含SO2的冶炼烟气，对周边环境造成严重的污染，随着国家对环保的要求越来越严格，对冶炼***环保也提出了更高的要求，不但要实现高浓度冶炼烟气中SO2的达标排放，而且也要实现低浓度、极低浓度冶炼烟气中SO2的达标排放。低浓度SO2冶炼烟气具有气量大、SO2浓度低，波动较大等特点，主要是冶炼生产过程中的环保集气，目前处理方法比较广泛，包括石灰中和法、离子液法、活性焦法、碱吸收法等，工艺成熟。但由于冶炼烟气量大，所需原料量大，处理成本较高，且处理过程中产生新的固废、液废。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种脱硫率高、成本低、无污染的低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置。
本发明的另外一个目的是为了提供一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置，包括尾矿浆地下槽、脱硫塔、吸收后尾矿浆地下槽、液碱保安吸收塔和配碱罐，所述尾矿浆地下槽与位于脱硫塔下部的尾矿浆入口连接，所述脱硫塔的下部还通过循环泵与脱硫塔内的上部喷淋装置连接，所述脱硫塔的尾矿浆出口与吸收后尾矿浆地下槽连接，所述脱硫塔的中下部设有低浓度二氧化硫冶炼烟气进口，所述脱硫塔的顶部设有排气口且排气口分别与尾气排放管道和液碱保安吸收塔的下部入口连接，所述液碱保安吸收塔的下部入口与尾气排放管道上分别设有连锁切断阀，所述连锁切断阀与设置在排气口处的出口二氧化硫浓度检测仪连接，所述液碱保安吸收塔的下部还通过液碱循环泵与液碱保安吸收塔内的上部液碱喷淋装置连接，所述液碱保安吸收塔与配碱罐连接，所述液碱保安吸收塔的顶部与尾气排放管道连接，所述尾气排放管道连接有风机。
进一步地，所述低浓度二氧化硫冶炼烟气进口处设有入口二氧化硫浓度检测仪。
进一步地，所述吸收后尾矿浆地下槽通过泥浆泵与选矿尾库连接。
进一步地，所述循环泵为两组。
进一步地，所述液碱循环泵为两组。
一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫方法，该方法包括以下步骤：
A、将选矿产生的尾矿浆输送至尾矿浆地下槽后将尾矿浆通过尾矿浆入口输送至脱硫塔；
B、开启循环泵，由循环泵将尾矿浆输送至脱硫塔内的上部喷淋装置喷淋而下，尾矿浆与从脱硫塔中自下而上的低浓度二氧化硫冶炼烟气逆流接触，尾矿浆中的碱性活性组分将烟气中的二氧化硫吸收；
C、当吸收后的尾矿浆pH值达到6.5-7.5时输送至吸收后尾矿浆地下槽，并经泥浆泵输送至选矿尾库中；
D、通过出口二氧化硫浓度检测仪对排气口处经过尾矿浆吸收后的低浓度二氧化硫冶炼烟气中的二氧化硫浓度进行检测，检测合格后，连锁切断阀打开至尾气排放管道的管线，烟气直接从尾气排放管道排出；
E、事先配碱罐中的液碱进入到液碱保安吸收塔内，当检测不合格时，连锁切断阀切断至尾气排放管道的管线，打开至液碱保安吸收塔下部入口的管线，烟气通过液碱保安吸收塔的下部入口进入液碱保安吸收塔内，开启液碱循环泵，液碱从液碱喷淋装置喷淋而下，与从液碱保安吸收塔中自下而上的烟气逆流接触继续吸收烟气中的二氧化硫，经过液碱吸收后的烟气经液碱保安吸收塔的顶部从尾气排放管道排出。
本发明相对现有技术具有以下有益效果：本发明的低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置主要包括尾矿浆地下槽、脱硫塔、吸收后尾矿浆地下槽、液碱保安吸收塔和配碱罐，其将选矿产生的尾矿浆输送至脱硫塔中作为脱硫剂，尾矿浆含有一定量的MgO、CaO、Al2O3、Fe2O3等碱性活性成分，取代了传统的脱硫剂，利用尾矿浆中的碱性活性成分吸收低浓度二氧化硫冶炼烟气中的酸性气体二氧化硫，吸收后对烟气中的二氧化硫含量进行检测，检测合格后排出，若检测不合格，通过液碱保安吸收塔中的液碱继续吸收烟气中的二氧化硫后再排出，能有效地将低浓度二氧化硫冶炼烟气中的二氧化硫脱除，脱硫效果明显，在确保烟气达标排放的同时，可大幅减少传统脱硫剂用量，降低***运行成本，避免了脱硫过程中新的固废、液废的排放，最终实现了以废治废的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
本发明附图标记含义如下：1、尾矿浆地下槽；2、吸收后尾矿浆地下槽；3、循环泵；4、脱硫塔；5、液碱循环泵；6、风机；7、配碱罐；8、液碱保安吸收塔；9、连锁切断阀；10、出口二氧化硫浓度检测仪；11、入口二氧化硫浓度检测仪；12、上部喷淋装置；13、低浓度二氧化硫冶炼烟气进口；14、排气口；15、尾气排放管道；16、上部液碱喷淋装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置，包括尾矿浆地下槽1、脱硫塔4、吸收后尾矿浆地下槽2、液碱保安吸收塔8和配碱罐7，尾矿浆地下槽1与位于脱硫塔4下部的尾矿浆入口连接，脱硫塔4的下部还通过两组循环泵3与脱硫塔4内的上部喷淋装置12连接，脱硫塔4的尾矿浆出口与吸收后尾矿浆地下槽2连接，吸收后尾矿浆地下槽2通过泥浆泵与选矿尾库连接，脱硫塔4的中下部设有低浓度二氧化硫冶炼烟气进口13，低浓度二氧化硫冶炼烟气进口13处设有入口二氧化硫浓度检测仪11，脱硫塔4的顶部设有排气口14且排气口14分别与尾气排放管道15和液碱保安吸收塔8的下部入口连接，液碱保安吸收塔8的下部入口与尾气排放管道15上分别设有连锁切断阀9，连锁切断阀9与设置在排气口14处的出口二氧化硫浓度检测仪10连接，液碱保安吸收塔8的下部还通过两组液碱循环泵5与液碱保安吸收塔8内的上部液碱喷淋装置16连接，液碱保安吸收塔8与配碱罐7连接，液碱保安吸收塔8的顶部与尾气排放管道15连接，尾气排放管道15连接有风机6。
将上述低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置用于某矿冶炼单位正常生产过程中，具体包括以下步骤：将选矿产生的尾矿浆输送至尾矿浆地下槽1后将尾矿浆通过尾矿浆入口输送至脱硫塔4；开启循环泵3，由循环泵3将尾矿浆输送至脱硫塔4内的上部喷淋装置12喷淋而下，尾矿浆与从脱硫塔4中自下而上的低浓度二氧化硫冶炼烟气（二氧化硫浓度：285mg/Nm3-2285mg/Nm3，平均浓度为1518mg/Nm3，烟气量：82850Nm3/h-171119Nm3/h，平均气量为110000Nm3/h）逆流接触，尾矿浆中的碱性活性组分将烟气中的二氧化硫吸收；吸收后的尾矿浆pH值达到6.5-7.5（由9.88降至7.02）时输送至吸收后尾矿浆地下槽2，并经泥浆泵输送至选矿尾库中；通过出口二氧化硫浓度检测仪10对排气口14处经过尾矿浆吸收后的低浓度二氧化硫冶炼烟气中的二氧化硫浓度进行检测，检测结果为SO2浓度基本保持在100mg/Nm3以下，满足达标排放标准，连锁切断阀9打开至尾气排放管道15的管线，烟气直接从尾气排放管道15排出。
实施例2
本实施例的低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置同实施例1，将其用于某矿冶炼单位冶炼烟气波动较大、二氧化硫超出处理浓度的情况下，具体包括以下步骤：将选矿产生的尾矿浆输送至尾矿浆地下槽1后将尾矿浆通过尾矿浆入口输送至脱硫塔4；开启循环泵3，由循环泵3将尾矿浆输送至脱硫塔4内的上部喷淋装置12喷淋而下，尾矿浆与从脱硫塔4中自下而上的低浓度二氧化硫冶炼烟气（二氧化硫浓度：1428mg/Nm3-7985mg/Nm3，平均浓度：4380mg/Nm3；烟气量：73418Nm3/h-89256Nm3/h，平均气量：82395Nm3/h）逆流接触，尾矿浆中的碱性活性组分将烟气中的二氧化硫吸收；吸收后的尾矿浆pH值达到6.5-7.5（由9.88降至6.53）时输送至吸收后尾矿浆地下槽2，并经泥浆泵输送至选矿尾库中；通过出口二氧化硫浓度检测仪10对排气口14处经过尾矿浆吸收后的低浓度二氧化硫冶炼烟气中的二氧化硫浓度进行检测，检测结果为烟气浓度超过3500mg/Nm3，SO2浓度超过400mg/Nm3，不满足达标排放标准。事先将配碱罐7中的液碱（将浓度为32%的液碱用泵输送至配碱罐7，加水配制成浓度为10.7%的稀碱液）进入到液碱保安吸收塔8内，SO2浓度不满足达标排放标准时，连锁切断阀9切断至尾气排放管道15的管线，打开至液碱保安吸收塔8下部入口的管线，烟气通过液碱保安吸收塔8的下部入口进入液碱保安吸收塔8内，开启液碱循环泵5，液碱从液碱喷淋装置16喷淋而下，与从液碱保安吸收塔8中自下而上的烟气逆流接触继续吸收烟气中的二氧化硫，经过液碱吸收后的烟气（烟气浓度保持在60mg/Nm3以下，满足达标排放标准）经液碱保安吸收塔8的顶部从尾气排放管道15排出。
Claims (4)
1.一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置，其特征在于：包括尾矿浆地下槽（1）、脱硫塔（4）、吸收后尾矿浆地下槽（2）、液碱保安吸收塔（8）和配碱罐（7），所述尾矿浆地下槽（1）与位于脱硫塔（4）下部的尾矿浆入口连接，所述脱硫塔（4）的下部还通过循环泵（3）与脱硫塔（4）内的上部喷淋装置（12）连接，所述脱硫塔（4）的尾矿浆出口与吸收后尾矿浆地下槽（2）连接，所述吸收后尾矿浆地下槽（2）通过泥浆泵与选矿尾库连接，所述脱硫塔（4）的中下部设有低浓度二氧化硫冶炼烟气进口（13），所述低浓度二氧化硫冶炼烟气进口（13）处设有入口二氧化硫浓度检测仪（11），所述脱硫塔（4）的顶部设有排气口（14）且排气口（14）分别与尾气排放管道（15）和液碱保安吸收塔（8）的下部入口连接，所述液碱保安吸收塔（8）的下部入口与尾气排放管道（15）上分别设有连锁切断阀（9），所述连锁切断阀（9）与设置在排气口（14）处的出口二氧化硫浓度检测仪（10）连接，所述液碱保安吸收塔（8）的下部还通过液碱循环泵（5）与液碱保安吸收塔（8）内的上部液碱喷淋装置（16）连接，所述液碱保安吸收塔（8）与配碱罐（7）连接，所述液碱保安吸收塔（8）的顶部与尾气排放管道（15）连接，所述尾气排放管道（15）连接有风机（6）。
2.根据权利要求1所述的一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置，其特征在于：所述循环泵（3）为两组。
3.根据权利要求1所述的一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫装置，其特征在于：所述液碱循环泵（5）为两组。
4.一种低浓度二氧化硫冶炼烟气脱硫方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
A、将选矿产生的尾矿浆输送至尾矿浆地下槽（1）后将尾矿浆通过尾矿浆入口输送至脱硫塔（4）；
B、开启循环泵（3），由循环泵（3）将尾矿浆输送至脱硫塔（4）内的上部喷淋装置（12）喷淋而下，尾矿浆与从脱硫塔（4）中自下而上的低浓度二氧化硫冶炼烟气逆流接触，尾矿浆中的碱性活性组分将烟气中的二氧化硫吸收；
C、当吸收后的尾矿浆pH值达到6.5-7.5时输送至吸收后尾矿浆地下槽（2），并经泥浆泵输送至选矿尾库中；
D、通过出口二氧化硫浓度检测仪（10）对排气口（14）处经过尾矿浆吸收后的低浓度二氧化硫冶炼烟气中的二氧化硫浓度进行检测，检测合格后，连锁切断阀（9）打开至尾气排放管道（15）的管线，烟气直接从尾气排放管道（15）排出；
E、事先配碱罐（7）中的液碱进入到液碱保安吸收塔（8）内，当检测不合格时，连锁切断阀（9）切断至尾气排放管道（15）的管线，打开至液碱保安吸收塔（8）下部入口的管线，烟气通过液碱保安吸收塔（8）的下部入口进入液碱保安吸收塔（8）内，开启液碱循环泵（5），液碱从液碱喷淋装置（16）喷淋而下，与从液碱保安吸收塔（8）中自下而上的烟气逆流接触继续吸收烟气中的二氧化硫，经过液碱吸收后的烟气经液碱保安吸收塔（8）的顶部从尾气排放管道（15）排出。
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