[發明專利]硅酸鈉尾氣處理工藝及其處理設備

有效

• 申請號: 201210507766.X
• 申請日: 2012-12-01
• 公開（公告）號: CN103007710A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 劉森
• 申請（專利權）人: 昌樂縣興魏化工有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/18
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 石譽虎

技術領域

本發明屬于化工尾氣處理技術領域，尤其涉及一種硅酸鈉尾氣處理工藝及其處理設備。

背景技術

硅酸鈉俗稱水玻璃、泡花堿，其用途非常廣泛，幾乎遍及國民經濟的各個部門。在化工行業中廣泛用于制造硅膠、白炭黑、沸石分子篩、偏硅酸鈉、硅溶膠、層硅及速溶粉狀泡花堿、硅酸鉀鈉等各種硅酸鹽類產品，是硅化合物的基本原料；在輕工業中是洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少的原料，也是水質軟化劑、助沉劑；在紡織工業中用于助染、漂白和漿紗；另外在機械行業中廣泛用于鑄造、砂輪制造和金屬防腐劑等。

以純堿為原料生產硅酸鈉，具有熱量浪費大、碳排放量大、成本高等缺點，因此采用元明粉即硫酸鈉代替純堿為原料生產硅酸鈉。由于其具有成本大幅度降低，同時碳排放減少95%以上等優點，因而得到了廣泛的應用。

元明粉和石英砂為原料生產硅酸鈉時，在窯爐煅燒過程中產生大量窯爐尾氣和爐體煙氣，尾氣中含有二氧化硫和粉塵。采用布袋除塵裝置進行脫硫除塵處理，雖然除塵效率高，尾氣中粉塵達標排放，但尾氣中的二氧化硫未經有效處理，尾氣中二氧化硫不能實現達標排放，會對環境造成嚴重污染。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種硅酸鈉尾氣處理工藝，以解決硅酸鈉生產過程中產生含有二氧化硫的尾氣，未經有效處理，對環境造成污染的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：硅酸鈉尾氣處理工藝，包括如下步驟：

A、除塵步驟；

B、冷卻步驟，將除塵后的尾氣降溫至80℃以下；

C、若干級尾氣吸收步驟，將降溫后的尾氣通入串聯在一起的若干級吸收裝置，每一級所述吸收裝置內均設有濃度為30%的氫氧化鈉溶液的噴淋管，所述尾氣與氫氧化鈉溶液逆流反應，逆流反應生成亞硫酸鈉溶液，亞硫酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液的混合液循環至所述噴淋管繼續噴淋利用，如果所述尾氣中二氧化硫的濃度小于18mg/m³，則從所述吸收裝置的上端排放到外部環境中，否則繼續進入下一級吸收裝置；

D、位于下游的吸收裝置內的亞硫酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液的混合液連通上一級吸收裝置的噴淋管。

作為一種改進，從鍋爐周圍收集的爐體煙氣通入第二級吸收裝置。

作為一種改進，第一級吸收裝置循環過程中亞硫酸鈉和尾氣繼續反應生成亞硫酸氫鈉，當第一級吸收裝置生成的亞硫酸氫鈉的比重為1.34-1.36時，將所述亞硫酸氫鈉輸出。

作為進一步的改進，用比重為1.34-1.36的亞硫酸氫鈉溶液制備亞硫酸鈉。

采用了上述技術方案后，本發明的有益效果是：由于硅酸鈉尾氣經過若干級尾氣吸收，尾氣中二氧化硫的濃度小于18mg/m³，因而尾氣中二氧化硫的含量已達標，可直接排放到外部環境中，減少了尾氣排放對環境的有害影響，避免了環境污染；由于位于下游的吸收裝置內的亞硫酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液的混合液連通上一級吸收裝置的噴淋管，因而整個脫硫過程中水溶液完全循環利用，無廢渣排放。

由于從鍋爐周圍收集的爐體煙氣通入第二級吸收裝置，因而不僅防止了爐體煙氣污染環境，而且可增加通入第二級吸收裝置尾氣中的含硫量。

由于當第一級吸收裝置生成的亞硫酸氫鈉的比重為1.34-1.36時，將所述亞硫酸氫鈉輸出，用比重為1.34-1.36的亞硫酸氫鈉溶液制備亞硫酸鈉，因而亞硫酸鈉可作為副產物，增加經濟效益。

本發明還解決了另一個技術問題是：提供一種硅酸鈉尾氣處理設備，以解決硅酸鈉生產過程中產生含有二氧化硫的尾氣，未經有效處理，對環境造成污染的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：硅酸鈉尾氣處理設備，包括與所述硅酸鈉尾氣連通的除塵裝置，所述除塵裝置連通冷卻換熱裝置，所述冷卻換熱裝置連通若干級吸收裝置，若干級所述吸收裝置串聯在一起，每級所述吸收裝置內均設有用于霧化循環液的噴淋管，所述噴淋管的下方設置攪拌罐，所述攪拌罐底部設有排料口，所述攪拌罐的頂部設有加料管道，所述攪拌罐的側壁上設有出液管道，所述出液管道通過液體泵與所述噴淋管連通，位于下游的吸收裝置的排料口連通上一級吸收裝置的噴淋管。

作為一種改進，用于收集鍋爐周圍爐體煙氣的爐體煙氣收集管道連通第二級吸收裝置。

作為一種改進，所述攪拌罐的加料管道均與含有濃度為30%的氫氧化鈉溶液的第一液堿罐連通。

作為一種改進，第一級吸收裝置的排料口連通中和反應釜。

作為進一步的改進，所述中和反應釜與含有濃度為30%的氫氧化鈉溶液的第二液堿罐連通。