[發明專利]冶煉煙氣凈化工藝

在審

• 申請號: 201711120859.6
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107952342A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 高麟;汪濤;王華明
• 申請（專利權）人: 成都易態科技有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/81;B01D53/64;B01D53/00;B01D53/18;B01D53/14;C01B17/74
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)51227
• 代理人: 王睿

技術領域

本發明涉及冶煉煙氣凈化技術領域，具體而言，涉及冶煉煙氣凈化工藝和冶煉煙氣凈化系統。

背景技術

有色金屬冶煉產生的有色冶煉煙氣如銅冶煉煙氣、鉛鋅冶煉煙氣、硫鐵礦冶煉煙氣等，不僅溫度高而且含有二氧化硫、三氧化硫、三氧化二砷、水蒸氣和粉塵。這些物質中，有的具有回收價值(如二氧化硫可以用于制硫酸、三氧化二砷可以作為冶煉砷合金和制造半導體的原料)，有的會對設備造成危害(如三氧化硫與水蒸氣結合而在溫度變化時產生酸結露導致管路腐蝕)，有的會導致環境污染(如粉塵排放)。

理想的狀況是，通過一套煙氣凈化工藝對其中的多個成分分別進行有針對性的處理，使有價值的物質得到利用、降低工藝運行過程中對設備的危害、減小污染排放。但是，由于不同的成分往往具有差異化的物理和化學性質，因此，針對特定的冶煉煙氣所設計的凈化工藝而達到或接近上述理想狀態是十分不易的。

目前，針對上述的有色冶煉煙氣主要采用濕法凈化工藝，即直接通過噴水減溫驟冷的方式將高溫的有色冶煉煙氣降低到150℃以下。這個過程中，既能夠讓三氧化二砷凝華析出，同時又促使酸結露，由此，最后將得到混有三氧化二砷、污酸和粉塵的污泥。上述的濕法凈化工藝不僅將得到不便于后續處理的污泥，同時三氧化二砷得不到有效回收且存在酸結露腐蝕管路的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供冶煉煙氣凈化工藝以及冶煉煙氣凈化系統，以解決現有技術中針對特定冶煉煙氣處理效果不佳的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種冶煉煙氣凈化工藝。該工藝用于對有色金屬冶煉產生的有色冶煉煙氣的處理，其步驟包括：a、將溫度為320℃以上且含有二氧化硫、三氧化硫、三氧化二砷、水蒸氣以及粉塵的有色冶煉煙氣通入三氧化硫脫除單元，在三氧化硫脫除單元中使所述有色冶煉煙氣中的三氧化硫受到主要由氫氧化鎂、氫氧化鈣、氧化鎂及氧化鈣中任意一種或幾種物質形成的粉末吸收劑的吸收，然后從三氧化硫脫除單元輸出已脫去三氧化硫的第一待處理氣體；b、將所述第一待處理氣體保持在溫度高于三氧化二砷的凝華溫度的狀態下通入高溫煙氣除塵單元，在高溫煙氣除塵單元中使所述第一待處理氣體中的粉塵受到固氣分離處理，然后從高溫煙氣除塵單元輸出已脫去粉塵的第二待處理氣體；c、將所述第二待處理氣體通入氣體冷卻及收砷單元，在氣體冷卻及收砷單元中使所述第二待處理氣體冷卻至三氧化二砷的凝華溫度以下并使凝華析出的三氧化二砷受到固氣分離處理，然后從氣體冷卻及收砷單元輸出已脫去三氧化二砷且溫度尚處于水蒸氣露點溫度以上的第三待處理氣體；d、將所述第三待處理氣體通入二氧化硫制酸單元，在二氧化硫制酸單元中使所述的第三待處理氣體受到吸收液的吸收，從而通過二氧化硫制酸單元獲得硫酸產品。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了另一種冶煉煙氣凈化工藝。該工藝用于對含有三氧化硫、三氧化二砷、水蒸氣以及粉塵的冶煉煙氣的處理，其步驟包括：a、將溫度為320℃以上的冶煉煙氣通入三氧化硫脫除單元，在三氧化硫脫除單元中使冶煉煙氣中的三氧化硫受到主要由氫氧化鎂、氫氧化鈣、氧化鎂及氧化鈣中任意一種或幾種物質形成粉末吸收劑的吸收，然后從三氧化硫脫除單元輸出已脫去三氧化硫的第一待處理氣體；b、將所述第一待處理氣體保持在溫度高于三氧化二砷的凝華溫度的狀態下通入高溫煙氣除塵單元，在高溫煙氣除塵單元中使所述第一待處理氣體中的粉塵受到固氣分離處理，然后從高溫煙氣除塵單元輸出已脫去粉塵的第二待處理氣體；c、將所述第二待處理氣體通入氣體冷卻及收砷單元，在氣體冷卻及收砷單元中使所述第二待處理氣體冷卻至三氧化二砷的凝華溫度以下并使凝華析出的三氧化二砷受到固氣分離處理，然后從氣體冷卻及收砷單元輸出已脫去三氧化二砷的第三待處理氣體；d、對所述第三待處理氣體進行所需的后續處理。

進一步地，上述的幾種冶煉煙氣凈化工藝中，所述三氧化硫脫除單元采用一種用于使粉末吸收劑在流化狀態下與有色冶煉煙氣中的三氧化硫接觸反應的流化床反應器。

進一步地，上述的幾種冶煉煙氣凈化工藝中，所述高溫煙氣除塵單元包括采用過濾部件對待過濾氣體中的顆粒物進行物理攔截的高溫煙氣過濾器，該高溫煙氣過濾器具有將已過濾氣體中的顆粒物含量控制在10mg/Nm³以下的過濾效率。

進一步地，上述的幾種冶煉煙氣凈化工藝中，所述高溫煙氣過濾器采用一種可耐受的工作溫度能夠確保輸出的第二待處理氣體的溫度在250℃以上的高溫煙氣過濾器。