[發(fā)明專利]釩渣焙燒尾氣的處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610105724.1
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105727727A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒建新;周洪;伍斌;謝四才;徐國印;劉延慧
• 申請（專利權(quán)）人: 攀枝花學(xué)院
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/48;B01D45/12;C01G31/02
• 代理公司: 成都希盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51226
• 代理人: 柯海軍;武森濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于五氧化二釩生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種五氧化二釩生產(chǎn)過程中，釩渣通過回轉(zhuǎn)窯焙燒后所產(chǎn)生尾氣的處理方法。

背景技術(shù)

五氧化二釩廣泛用于冶金、化工等行業(yè)，主要用于冶煉釩鐵。用作合金添加劑，占五氧化二釩總消耗量的80％以上，其次是用作有機(jī)化工的催化劑，即觸媒，約占總量的10％，另外用作無機(jī)化學(xué)品、化學(xué)試劑、搪瓷和磁性材料等約占總量的10％。當(dāng)前五氧化二釩生產(chǎn)過程中存在的一個比較突出的問題，是環(huán)保與節(jié)能。

目前五氧化二釩的生產(chǎn)一般是以釩渣作為原料，而以釩渣作為原料生產(chǎn)五氧化二釩主要包括原料預(yù)處理、焙燒、釩溶液的分離凈化、釩溶液沉淀結(jié)晶和釩酸鹽分解、干燥及熔煉5個工序。

釩渣中含有的16～20％的五氧化二釩，其它全是雜質(zhì)，生產(chǎn)五氧化二釩的過程本質(zhì)上就是：用鈉鹽使釩和部分雜質(zhì)溶解于水，生成釩酸鈉，再加入銨鹽，通過硫酸調(diào)整pH值使釩沉淀出來，生成釩酸鹽，而其它雜質(zhì)不沉淀，再將釩酸銨焙燒分解為五氧化二釩即可。

釩渣在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒的過程中，會產(chǎn)生大量的廢氣，廢氣溫度高，濕氣含量大，有酸霧和硫氧化物、粉塵、水蒸氣、不凝性氣體等，其排放速度和流量較均勻。

焙燒尾氣必須經(jīng)過處理后才能完全達(dá)標(biāo)排放，國內(nèi)部分廠基本能做到，部分廠家經(jīng)常難以做到。但是，溫度高達(dá)300℃-450℃的焙燒尾氣中含有大量熱量，國內(nèi)現(xiàn)有五氧化二釩生產(chǎn)廠家?guī)缀醵紱]有利用。

目前國內(nèi)五氧化二釩生產(chǎn)廠家針對焙燒尾氣處理，常見流程包括旋風(fēng)收塵、文丘里噴淋系統(tǒng)、水洗塔、電除霧、煙囪等。焙燒窯內(nèi)排出的廢氣一般先在煙道內(nèi)，通過慣性和重力沉降，或經(jīng)過旋風(fēng)收塵，除去大部分粗顆粒粉塵，然后先進(jìn)入文丘里洗滌器，在文丘里管的喉管中氣體被加速，水被高速氣流擊碎進(jìn)行有效碰撞，當(dāng)氣、液進(jìn)入文丘里管擴(kuò)大段后而減速，使水滴與塵埃、氣體再次碰撞冷卻，部分SO₃變成酸霧，粉塵被水滴捕獲，凝聚成大顆粒隨水排入回收池。此時，廢氣溫度降低至60-70℃，之后進(jìn)入洗滌塔，使氣體溫度降至50℃以下進(jìn)入電除霧器，在高壓靜電場作用下，酸霧和極少量的粉塵被除去。符合排放標(biāo)準(zhǔn)的尾氣經(jīng)風(fēng)機(jī)送人煙囪排放。這種傳統(tǒng)方法存在的問題，一是尾氣余熱沒有利用，二是達(dá)標(biāo)排放有時難以做到，即使達(dá)標(biāo)，指標(biāo)也是緊靠上限。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在回轉(zhuǎn)窯焙燒尾氣余熱沒有利用或者余熱利用效率較低，且排放尾氣的硫化物難以治理，尾氣常常不能達(dá)標(biāo)的問題。在提倡節(jié)能降耗，加強(qiáng)環(huán)保的政策背景下，五氧化二釩生產(chǎn)企業(yè)如何充分利用焙燒尾氣余熱并達(dá)標(biāo)排放是一個急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提高五氧化二釩回轉(zhuǎn)窯焙燒尾氣余熱利用率，并使尾氣中硫化物完全達(dá)標(biāo)排放的一種尾氣處理方法。

本發(fā)明釩渣焙燒尾氣的處理方法，包括以下步驟：

a、釩渣焙燒尾氣進(jìn)入除塵系統(tǒng)，分離，得到釩酸鹽和尾氣Ⅰ；其中，釩酸鹽轉(zhuǎn)入打漿槽；

b、尾氣Ⅰ進(jìn)入廢熱鍋爐系統(tǒng)，與外部送來的工藝水換熱后降溫，得到尾氣Ⅱ，工藝水變成飽和蒸汽以外供；

c、尾氣Ⅱ進(jìn)入文丘里系統(tǒng)，進(jìn)一步降溫，得到尾氣Ⅲ；

d、尾氣Ⅲ從底部進(jìn)入脫硫塔，與頂部噴淋的堿液逆流接觸，除霧，達(dá)標(biāo)排放，堿液進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。

上述所述釩渣焙燒尾氣的處理方法，其中a步驟除塵系統(tǒng)為旋風(fēng)除塵器。

進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述釩渣焙燒尾氣的處理方法，其中旋風(fēng)除塵器優(yōu)選為多管旋風(fēng)除塵器；更優(yōu)選為多管陶瓷旋風(fēng)除塵器。

進(jìn)一步的，作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，上述所述釩渣焙燒尾氣的處理方法，其中c步驟中進(jìn)一步降溫的具體工藝為：在文丘里水箱上升管處，利用濃度為20～40％的廢硫酸噴淋上升尾氣Ⅱ，尾氣Ⅱ降溫后進(jìn)入下降管，用工藝水噴淋尾氣Ⅱ，得到尾氣Ⅲ；其中，噴淋后的廢硫酸溫度升高至90～95℃，用泵送入廢酸濃縮系統(tǒng)處理后，得到濃度為50～55％的硫酸。

上述所述釩渣焙燒尾氣的處理方法，其中工藝水為除鹽水。

上述所述釩渣焙燒尾氣的處理方法，其中廢硫酸噴淋上升尾氣Ⅱ采用循環(huán)噴淋。

本發(fā)明方法具有如下有益效果：

一、可以實(shí)現(xiàn)焙燒尾氣余熱自產(chǎn)蒸汽，余熱利用效率高。本工藝流程增設(shè)了廢熱鍋爐系統(tǒng)，除鹽水在廢熱鍋爐系統(tǒng)中與焙燒尾氣進(jìn)行熱交換后變成蒸汽，蒸汽可外供五氧化二釩主線的銨鹽沉釩等工序使用，實(shí)現(xiàn)節(jié)約鍋爐煤耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。