CN110508116A - 废线路板熔炼烟气净化回收*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气净化回收技术领域，尤其涉及一种废线路板熔炼烟气净化回收***，包括净化装置和回收装置，回收装置包括储液罐、喷淋塔和吸收塔，净化装置、喷淋塔与吸收塔依次连通，以使熔炼烟气由喷淋塔向吸收塔流动，储液罐、吸收塔与喷淋塔依次连通，储液罐用于向吸收塔供给亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液，以使混合溶液在吸收塔和喷淋塔内的流向与熔炼烟气的流向相反。熔炼烟气由净化装置排出后先进入喷淋塔再进入吸收塔，以此形成混合溶液与熔炼烟气流向相反，达到两者更加充分接触，酸性气体与溴元素吸收更加完全的效果，能够有效回收溴元素，还能防止熔炼烟气净化回收处理过程中产生的二次污染，确保烟气处理高效节能，环保无污染。
Description
技术领域
本发明涉及废气净化回收技术领域，尤其涉及一种废线路板熔炼烟气净化回收***。
背景技术
目前，印刷电路板是电子工业的基础，随着电子工业快速发展，电子产品更新换代速度增快，导致产生大量废线路板。废线路板是危险废物，若不进行处理而直接堆放，会占用大量的空间，且其中的有害物质会污染土壤、对生态环境造成极大负担。火法熔炼处理废线路板不挑原料，工艺简单直接，但会产生含有Br2、HCl、SO2、NO2等有害气体的熔炼烟气，处理难度较大。溴同时一种资源，溴单质在自然界不存在，溴在海水里的浓度很低，溴盐在海水里的含量约65ppm，而海水提溴是目前获得溴的主要方法。所以回收废线路板熔炼烟气中的溴是非常有价值的。现有的焚烧电/线路板烟气的净化方法或装置，虽然能使尾气达标，但没有回收溴元素的过程，没有说明废碱液及废活性炭的处理方法，容易造成二次污染。
发明内容
要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是现有的废线路板熔炼烟气无法进行溴回收的问题。
技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种废线路板熔炼烟气净化回收***，包括净化装置和回收装置，所述回收装置包括储液罐、喷淋塔和吸收塔，所述净化装置、所述喷淋塔与所述吸收塔依次连通，以使熔炼烟气由所述喷淋塔向所述吸收塔流动，所述储液罐、所述吸收塔与所述喷淋塔依次连通，所述储液罐用于向所述吸收塔供给亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液，以使所述混合溶液在所述吸收塔和所述喷淋塔内的流向与所述熔炼烟气的流向相反。
其中，所述回收装置还包括沉淀池和结晶分离装置，所述喷淋塔、所述沉淀池与所述结晶分离装置依次连接。
其中，所述结晶分离装置包括依次连接的第一结晶罐和第一分离器，所述第一结晶罐与所述沉淀池连通。
其中，所述结晶分离装置还包括第二结晶罐和第二分离器，所述第一分离器、所述第二结晶罐和所述第二分离器依次连接。
其中，所述喷淋塔和所述吸收塔上均设有单塔循环结构，所述单塔循环结构包括管道和泵体，所述管道用于将塔体的出液口与进液口连通，所述泵体设置于所述管道上。
其中，所述吸收塔为多个，多个所述吸收塔依次串接并与所述喷淋塔连通。
其中，所述净化装置包括依次连通的燃烧室、余热锅炉、骤冷塔、收尘器和风机，所述风机与所述喷淋塔连接。
其中，所述废线路板熔炼烟气净化回收***还包括排出装置，所述排出装置包括电除雾，所述电除雾与所述吸收塔连通。
有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明实施例的废线路板熔炼烟气净化回收***通过净化装置对废线路板熔炼后产生的熔炼烟气进行初步净化，而后熔炼烟气进入喷淋塔，喷淋塔对熔炼烟气进行降温，降温后的熔炼烟气进入吸收塔，吸收塔除去熔炼烟气中酸性气体SO2、HCl、NOx和溴。本发明采用亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液作为吸收液处理废线路板熔炼烟气，储液罐供给亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液，混合溶液首先进入吸收塔，再由吸收塔进入喷淋塔，喷淋塔内的混合溶液在对熔炼烟气进行降温的同时，还对熔炼烟气中的酸性气体和溴进行初步吸收，再进入吸收塔时，吸收塔内的混合溶液对熔炼烟气中的酸性气体和溴进行充分接触，使得溴元素和酸性气体被充分吸收，使熔炼烟气中酸性气体SO2、HCl、NOx达标排放，同时回收溴元素。
储液罐为吸收塔提供亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液原液，吸收塔的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液存液为喷淋塔提供亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液原液。熔炼烟气由净化装置排出后先进入喷淋塔再进入吸收塔，以此形成混合溶液与熔炼烟气流向相反，达到两者更加充分接触，酸性气体与溴元素吸收更加完全的效果，能够有效回收溴元素，还能防止熔炼烟气净化回收处理过程中产生的二次污染，确保烟气处理高效节能，环保无污染。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例废线路板熔炼烟气净化回收***的结构示意图。
图中：1：净化装置；2：回收装置；3：排出装置；11：燃烧室；12；余热锅炉；13：骤冷塔；14：收尘器；15：风机；21：储液罐；22：喷淋塔；23：吸收塔；24：沉淀池；25：结晶分离装置；31：电除雾；231：第一吸收塔；232：第二吸收塔；251：第一结晶罐；252：第一分离器；253：第二结晶罐；254：第二分离器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。
如图1所示，本发明实施例提供的废线路板熔炼烟气净化回收***，包括净化装置1和回收装置2，回收装置2包括储液罐21、喷淋塔22和吸收塔23，净化装置1、喷淋塔22与吸收塔23依次连通，以使熔炼烟气由喷淋塔22向吸收塔23流动，储液罐21、吸收塔23与喷淋塔22依次连通，储液罐21用于向吸收塔23供给亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液，以使混合溶液在吸收塔23和喷淋塔22内的流向与熔炼烟气的流向相反。
本发明实施例的废线路板熔炼烟气净化回收***通过净化装置1对废线路板熔炼后产生的熔炼烟气进行初步净化，而后熔炼烟气进入喷淋塔22，喷淋塔22对熔炼烟气进行降温，降温后的熔炼烟气进入吸收塔23，吸收塔23除去熔炼烟气中酸性气体SO2、HCl、NOx和溴。本发明采用亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液作为吸收液处理废线路板熔炼烟气，储液罐21供给亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液，混合溶液首先进入吸收塔23，再由吸收塔23进入喷淋塔22，喷淋塔22内的混合溶液在对熔炼烟气进行降温的同时，还对熔炼烟气中的酸性气体和溴进行初步吸收，再进入吸收塔23时，吸收塔23内的混合溶液对熔炼烟气中的酸性气体和溴进行充分接触，使得溴元素和酸性气体被充分吸收，使熔炼烟气中酸性气体SO2、HCl、NOx达标排放，同时回收溴元素。
储液罐21为吸收塔23提供亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液原液，吸收塔23的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液存液为喷淋塔22提供亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液原液。熔炼烟气由净化装置1排出后先进入喷淋塔22再进入吸收塔23，以此形成混合溶液与熔炼烟气流向相反，达到两者更加充分接触，酸性气体与溴元素吸收更加完全的效果，能够有效回收溴元素，还能防止熔炼烟气净化回收处理过程中产生的二次污染，确保烟气处理高效节能，环保无污染。
经过净化装置1的熔炼烟气的气体温度约150℃，气体成分主要为N2、O2、CO2、H2O、Br2、HCl、SO2、NOx，所以选择使用亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液吸收Br2、SO2、HCl、NOx，使最终排放的尾气中的酸性气体SO2、HCl、NOx达标排放。反应原理如下：
原理1：SO3 2-+Br2+H2O＝＝SO4 2-+2Br-+2H+
原理2：SO2+Br2+2H2O＝＝SO4 2-+2Br-+4H+
原理3：HCl＝＝Cl-+H+
原理4：3NO2+H2O＝＝2NO3-+NO+2H+
原理5：CO3 2-+2H+＝＝CO2+H2O
原理1用亚硫酸钠吸收溴同时产生H+；原理2发生氧化还原反应可以同时吸收Br2、SO2并同时产出H+；原理3和原理4为酸性气体被水吸收后，释放出H+；原理5为碳酸根作为碱与H+发生中和反应。
其中，回收装置2还包括沉淀池24和结晶分离装置25，喷淋塔22、沉淀池24与结晶分离装置25依次连接。亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液从储液罐21依次进入到吸收塔23和喷淋塔22，与熔炼烟气充分接触反应后，最后由喷淋塔22的下部出口排入沉淀池24中，本实施例中沉淀池24为溴盐池。喷淋塔22中的混合溶液与熔炼烟气逆向充分接触，混合溶液的部分水分蒸发，液体含盐浓度提高，剩余的混合溶液通过管道流入溴盐池。混合溶液在溴盐池内经过沉淀和过滤后，进入结晶分离装置25，通过对混合溶液内的成分结晶分离，获得硫酸钠和溴化钠(含少量硫酸钠、氯化钠、硝酸钠)，以此将熔炼烟气中酸性气体SO2、HCl、NOx除去并回收溴元素。
其中，结晶分离装置25包括依次连接的第一结晶罐251和第一分离器252，第一结晶罐251与沉淀池24连通。本实施例中，结晶分离装置25采用结晶罐和分离器，经过沉淀和过滤后的混合溶液进入结晶罐，蒸发并冷却结晶，再通过分离器对结晶罐内的结晶体和溶液进行离心分离，最终获得硫酸钠和溴化钠(含少量硫酸钠、氯化钠、硝酸钠)。
其中，结晶分离装置25还包括第二结晶罐253和第二分离器254，第一分离器252、第二结晶罐253和第二分离器254依次连接。在实施例中，结晶分离装置25进行二级结晶分离，在第一结晶罐251和第一分离器252配合工作的一级结晶分离的基础上，增加第二结晶罐253与第二分离器254的构成的二级结晶分离。经过溴盐池沉淀和过滤后的混合溶液进入第一结晶罐251，蒸发并冷却结晶，再通过第一分离器252对第一结晶罐251内的结晶体和溶液进行离心分离，获得硫酸钠(含少量溴化钠、氯化钠、硝酸钠)，第一分离器252分离出的混合溶液进入第二结晶罐253内，进一步蒸发并冷却结晶，再通过第二分离器254对第二结晶罐253内的结晶体和溶液进行离心分离，最终获得溴化钠(含少量硫酸钠、氯化钠、硝酸钠)。由于不同的化学成分的溶解度不同，因此通过二级结晶分离，改变混合溶液的浓度，从而将溴元素最大程度的结晶析出，由混合溶液中分离回收。
其中，喷淋塔22和吸收塔23上均设有单塔循环结构，单塔循环结构包括管道和泵体，管道用于将塔体的出液口与进液口连通，泵体设置于管道上。本实施例中，单塔循环结构的管道可将塔体底部的出液口与塔体顶部的进液口连通，本实施例中，泵体可采用循环泵，吸收塔23和喷淋塔22的底部都有存液，存液在管道上循环泵的作用下，从塔体底部进入泵体经过管道到达塔体顶部，并通过进液口的喷头喷入塔体内部，与熔炼烟气逆向充分接触后再次落回到塔体底部，以此实现混合溶液的单塔循环，混合溶液在循环过程中能够充分发挥作用与熔炼烟气接触反应，有效节约混合溶液的用量。
其中，吸收塔23为多个，多个吸收塔23依次串接并与喷淋塔22连通。吸收塔23的数量可根据实际需要设置，确保熔炼烟气能够达到净化排放标准即可。本实施例中，吸收塔23为两个，亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液从储液罐依次进入到第一吸收塔231、第二吸收塔232和喷淋塔22，熔炼烟气也依次进入喷淋塔22、第二吸收塔232和第一吸收塔231，储液罐21为第一吸收塔231提供混合溶液，第一吸收塔231的存液为第二吸收塔232提供原液，第二吸收塔232的存液为喷淋塔22提供原液。
其中，净化装置1包括依次连通的燃烧室11、余热锅炉12、骤冷塔13、收尘器14和风机15，风机15与喷淋塔22连接。本实施例中净化装置对熔炼烟气进行初步净化，废线路板熔炼烟气依次通过燃烧室11、余热锅炉12、骤冷塔13、收尘器14和风机15，本实施例中的燃烧室11为二次燃烧室，二次燃烧室使熔炼烟气充分燃烧，减少二噁英类物质的生成；余热锅炉12用来回收熔炼烟气热量；骤冷塔13用于熔炼烟气的快速降温，减少二噁英类物质逆合成产生量；收尘器14采用布袋收尘器，布袋收尘器用于除去熔炼烟气中的烟尘；风机15提供熔炼烟气流动动力；由风机15中排出的熔炼烟气进入回收装置2的喷淋塔22和吸收塔23等设备后，从50米高烟囱达标排放。
其中，废线路板熔炼烟气净化回收***还包括排出装置3，排出装置3包括电除雾31，电除雾31与吸收塔23连通。熔炼烟气通过净化装置1和回收装置2进行净化和溴元素回收后，由排出装置3排出。本实施例的排出装置3中包括电除雾31，用于除去净化后的气体中的水雾，按照排放要求尾气排放高度不低于50米，因此由电除雾31设备排出的尾气从50米高烟囱达标排放。
综上所述，本发明实施例的废线路板熔炼烟气净化回收***通过净化装置对废线路板熔炼后产生的熔炼烟气进行初步净化，而后熔炼烟气进入喷淋塔，喷淋塔对熔炼烟气进行降温，降温后的熔炼烟气进入吸收塔，吸收塔除去熔炼烟气中酸性气体SO2、HCl、NOx和溴。本发明采用亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液作为吸收液处理废线路板熔炼烟气，储液罐供给亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液，混合溶液首先进入吸收塔，再由吸收塔进入喷淋塔，喷淋塔内的混合溶液在对熔炼烟气进行降温的同时，还对熔炼烟气中的酸性气体和溴进行初步吸收，再进入吸收塔时，吸收塔内的混合溶液对熔炼烟气中的酸性气体和溴进行充分接触，使得溴元素和酸性气体被充分吸收，使熔炼烟气中酸性气体SO2、HCl、NOx达标排放，同时回收溴元素。
储液罐为吸收塔提供亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液原液，吸收塔的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液存液为喷淋塔提供亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液原液。熔炼烟气由净化装置排出后先进入喷淋塔再进入吸收塔，以此形成混合溶液与熔炼烟气流向相反，达到两者更加充分接触，酸性气体与溴元素吸收更加完全的效果，能够有效回收溴元素，还能防止熔炼烟气净化回收处理过程中产生的二次污染，确保烟气处理高效节能，环保无污染。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种废线路板熔炼烟气净化回收***，其特征在于：包括净化装置和回收装置，所述回收装置包括储液罐、喷淋塔和吸收塔，所述净化装置、所述喷淋塔与所述吸收塔依次连通，以使熔炼烟气由所述喷淋塔向所述吸收塔流动，所述储液罐、所述吸收塔与所述喷淋塔依次连通，所述储液罐用于向所述吸收塔供给亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液，以使所述混合溶液在所述吸收塔和所述喷淋塔内的流向与所述熔炼烟气的流向相反。
2.根据权利要求1所述的废线路板熔炼烟气净化回收***，其特征在于：所述回收装置还包括沉淀池和结晶分离装置，所述喷淋塔、所述沉淀池与所述结晶分离装置依次连接。
3.根据权利要求2所述的废线路板熔炼烟气净化回收***，其特征在于：所述结晶分离装置包括依次连接的第一结晶罐和第一分离器，所述第一结晶罐与所述沉淀池连通。
4.根据权利要求3所述的废线路板熔炼烟气净化回收***，其特征在于：所述结晶分离装置还包括第二结晶罐和第二分离器，所述第一分离器、所述第二结晶罐和所述第二分离器依次连接。
5.根据权利要求1所述的废线路板熔炼烟气净化回收***，其特征在于：所述喷淋塔和所述吸收塔上均设有单塔循环结构，所述单塔循环结构包括管道和泵体，所述管道用于将塔体的出液口与进液口连通，所述泵体设置于所述管道上。
6.根据权利要求1所述的废线路板熔炼烟气净化回收***，其特征在于：所述吸收塔为多个，多个所述吸收塔依次串接并与所述喷淋塔连通。
7.根据权利要求1所述的废线路板熔炼烟气净化回收***，其特征在于：所述净化装置包括依次连通的燃烧室、余热锅炉、骤冷塔、收尘器和风机，所述风机与所述喷淋塔连接。
8.根据权利要求1所述的废线路板熔炼烟气净化回收***，其特征在于：所述废线路板熔炼烟气净化回收***还包括排出装置，所述排出装置包括电除雾，所述电除雾与所述吸收塔连通。
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