[發(fā)明專利]石煤釩礦焙燒廢氣的控制與治理新工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610124998.1
• 申請日: 2006-11-10
• 公開（公告）號: CN101176837A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊平;田宗平;夏建華;劉紹書;肖新望
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北漢海礦業(yè)投資有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D50/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石煤釩礦焙燒廢氣的控制與治理工藝和設(shè)備保障。

背景技術(shù)

我國在上世紀(jì)50年代末，在石煤頁巖中發(fā)現(xiàn)了釩，通過廣大地質(zhì)工作者的努力，已查明遍布我國20余個(gè)省市的石煤釩礦資源礦石量600多億噸，超過世界各國釩的總儲量。由于我國的石煤釩礦資源豐富，所以對石煤釩礦的開發(fā)利用具有廣闊的前景。經(jīng)過對我國已投產(chǎn)的20余家石煤釩礦提釩廠家的考察，大都采用平窯焙燒工藝，且對廢氣的處理存在嚴(yán)重的不足，生產(chǎn)中焙燒產(chǎn)生的廢氣對環(huán)境的污染嚴(yán)重。因此，研究開發(fā)石煤釩礦焙燒廢氣控制、治理新工藝和設(shè)備，非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

通過對石煤釩礦提釩焙燒廢氣的污染源進(jìn)行控制，再將廢氣集中收集進(jìn)行處理，并對設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)等長期反復(fù)試驗(yàn)研究，確立了先經(jīng)干式旋風(fēng)除塵后，再用三類、六級湍動(dòng)泡沫塔除塵、洗滌、凈化廢氣的新工藝。

1、使用石煤釩礦提釩新型環(huán)保復(fù)合添加劑，它具有與礦石混合焙燒燒失量低和具有轉(zhuǎn)化、催化、氧化、固化作用，在實(shí)現(xiàn)釩高轉(zhuǎn)化率的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)對有害氣體的轉(zhuǎn)化與固化，從污染源上減少對石煤釩礦提釩焙燒產(chǎn)生的SO_x、Cl₂、HCl等的排放量，并使其生成硫酸鹽和氯化物，達(dá)到對有害氣體固化的目的。

2、對有害氣體進(jìn)行集中收集，并經(jīng)過湍動(dòng)泡沫塔分三類、6級處理，煙氣中的粉塵、氯氣、氯化氫、三氧化硫和三氧化二砷等有害氣體，其吸收率均達(dá)到90％以上，最終排放的廢氣能達(dá)到GB16297-1996標(biāo)準(zhǔn)。

(1)、第一類第1、2級湍動(dòng)泡沫塔，用水作除塵、吸收劑，使煙氣中的粉塵和部分SO_x、Cl₂、HCl氣體，在第1、2級湍動(dòng)泡沫塔中得到有效控制，特別是起到濕式除塵功能，得到酸性礦漿作為焙燒熟料的浸出劑循環(huán)使用。

(2)、第二類第3、4、5級湍動(dòng)泡沫塔用10％NH₄HCO₃水溶液作吸收劑，可將大部分SO_x、Cl₂、HCl等氣體吸收，得到NH₄Cl、NH₄ClO和(NH₄)₂SO₄等雜酸銨肥，含氮量可達(dá)20％以上，可用于制作復(fù)混肥的原料，確保氯氣和氯化氫氣體完全吸收。

(3)、第三類第6級湍動(dòng)泡沫塔用飽和石灰水溶液作吸收劑，微量的氯氣、氯化氫、三氧化硫和三氧化二砷分別生成氯化鈣、次氯酸鈣、硫酸鈣和砷酸鈣，得到更完整的吸收。

3、湍動(dòng)泡沫吸收塔的結(jié)構(gòu)，見附圖1：湍動(dòng)泡沫塔的結(jié)構(gòu)圖。

4、湍動(dòng)泡沫吸收塔工作原理。

廢氣經(jīng)高壓離心風(fēng)機(jī)的抽吸作用，將廢氣首先進(jìn)行干式旋風(fēng)除塵，再使氣體經(jīng)過吸收塔前的水幕除塵、降溫后，廢氣繼續(xù)溢出向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入湍動(dòng)泡沫塔。氣體經(jīng)過兩層細(xì)孔隔板和若干個(gè)湍動(dòng)球，在每層湍動(dòng)球上部裝有吸收液噴霧管道，湍動(dòng)球在細(xì)孔隔板上，由氣體的推動(dòng)而湍動(dòng)，達(dá)到吸收液與廢氣充分接觸而使有害氣體成分被充分吸收的目的。然后廢氣繼續(xù)上升經(jīng)過雙層百頁板，由于高壓液霧噴淋的作用，雙層百頁板表面產(chǎn)生大量的泡沫，增加吸收劑與廢氣的接觸面積與吸收效果，每個(gè)塔工作完后，廢氣從塔頂部送至上一級吸收塔，繼續(xù)同樣的原理工作，只是每級投放的吸收液采用的吸收劑不同，最后，吸收液集中到塔內(nèi)水池中自動(dòng)溢流到塔外配液池中。

5、見附圖2：湍動(dòng)泡沫吸收塔工藝布置圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1、附圖2對具體實(shí)施方式對本工藝進(jìn)一步說明：

一、廢氣的產(chǎn)生與污染源的控制

1、石煤提釩焙燒添加劑：本發(fā)明采用的是某新型環(huán)保復(fù)合添加劑，該添加劑具有下述四種功能和效果：

(1)對石煤釩礦中以低價(jià)形態(tài)存在的釩具有催化、氧化作用；

(2)可以加快釩從低價(jià)轉(zhuǎn)化為高價(jià)的速度，降低焙燒轉(zhuǎn)化溫度；

(3)便于形成易溶于水和低濃度硫酸的偏釩酸鈉；

(4)對焙燒產(chǎn)生的廢氣有轉(zhuǎn)化、固化作用，經(jīng)試驗(yàn)測得工藝總燒失量小于4％，能有效減少廢氣排放量，從源頭控制廢氣污染。

2、添加劑的作用機(jī)理。

(1)、混合鈉鹽轉(zhuǎn)化劑在低溫下易于分解生成Na₂O，且易與V₂O₅生成易溶于水的偏釩酸鈉，促進(jìn)釩的轉(zhuǎn)化；