處理合金吹煉爐含砸煙氣的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及煙氣處理技術，公開了一種處理合金吹煉爐含砸煙氣的工藝，在經過先期煙氣處理后，將初步凈化后的煙氣通過次級渦旋射流逆噴吸收管去除煙氣中剩余的固體小顆粒以及可溶性成分后，混合了煙氣的吸收液進入次級吸收塔，在重力的作用下進行分離，煙氣在次級吸收塔塔內通過填料除霧裝置除霧后，進入尾氣排放管道進行尾氣排放；其中，所述次級渦旋射流逆噴吸收管包括至少一個的次級逆噴裝置以及內循環(huán)裝置；所述吸收液以傾斜于煙氣前進方向的角度朝向煙氣進行噴淋。本發(fā)明的優(yōu)點在于，采用渦旋射流逆噴技術，能夠確實有效地進行煙氣除塵和砸元素的回收，同時可以有效地降低煙氣中較小顆粒的含量，減少對空氣質量的影響，具有較好的應用價值。
【專利說明】處理合金吹煉爐含砸煙氣的工藝

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣處理技術，特別涉及一種處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，在回收煙氣中硒元素的含量的同時，能夠有效地減少煙氣中的顆粒雜質，進一步地，通過設置次級渦旋射流逆噴裝置，可以有效地降低煙氣中的較小顆粒，減少對環(huán)境的影響。

【背景技術】
[0002]貴金屬火法冶煉的原料中除了金、銀等貴金屬元素外，還含有一定的硒、碲等有價元素，在貴金屬熔煉和吹煉的過程中硒、碲等有價元素氧化揮發(fā)以氣態(tài)形式進入煙氣中，而吸收過程中，隨著煙氣溫度降低，硒、碲等有價元素的化合物便凝華生成亞微米級的顆粒，因此處理貴金屬熔煉和吹煉過程產生的煙氣不僅是處理煙氣中的粉塵和廢氣，而且還要回收煙氣中的硒、碲等有價元素，既要尾氣排放達標，還要實現(xiàn)有價元素回收的經濟效益。
[0003]當前上述高溫煙氣的處理工藝主要采用文丘里系統(tǒng)，文丘里系統(tǒng)具有良好的驟冷效果，但在實際運行過程中，煙氣中粉塵含量較高，而且凝華產生的硒、碲等有價元素的化合物具有較強的粘附特性，由于其結構的局限性，文丘里吸收噴射管道的喉口容易堵塞，無法長期穩(wěn)定運行，而且針對亞微米級的有價顆粒物的回收效果也并不理想。此外，現(xiàn)有系統(tǒng)主要針對常規(guī)大小的顆粒物，對于細小顆粒，例如PM2.5顆粒的去除效果并不理想。
[0004]有鑒于此，有必要研發(fā)一種能夠更有效的去除煙氣中顆粒物的煙氣處理方法。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術無法有效地去除煙氣中顆粒物的缺點，提供了一種處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，能夠有效地實現(xiàn)煙氣中顆粒物去除的效果。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術方案:
[0007]一種處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，包括以下具體步驟:
[0008]在經過先期煙氣處理后，將初步凈化后的煙氣通過次級渦旋射流逆噴吸收管去除煙氣中剩余的固體小顆粒以及可溶性成分后，混合了煙氣的吸收液進入次級吸收塔，在重力的作用下進行分離，煙氣在次級吸收塔塔內通過填料除霧裝置除霧后，進入尾氣排放管道進行尾氣排放；其中，
[0009]所述次級渦旋射流逆噴吸收管包括至少一個的次級逆噴裝置以及內循環(huán)裝置；
[0010]所述次級逆噴裝置將吸收液朝向煙氣的前進方向進行噴淋，所述吸收液以傾斜于煙氣前進方向的角度朝向煙氣進行噴淋，噴淋后得到的吸收液通過內循環(huán)裝置打入所述次級逆噴裝置用于進行再次噴淋。
[0011 ] 于本發(fā)明的實施例中，所述先期煙氣處理包括采用一級渦旋射流次級逆噴裝置對煙氣進行的處理；其中，
[0012]所述一級渦旋射流次級逆噴裝置包括一級渦旋射流逆噴吸收管以及一級吸收塔；
[0013]所述一級渦旋射流逆噴吸收管包括至少一個的一級逆噴裝置，一級逆噴裝置將吸收液朝向煙氣的前進方向進行噴淋；
[0014]所述一級吸收塔包括絲網(wǎng)除霧裝置，使用絲網(wǎng)除霧裝置對進入吸收塔分離后經得到的煙氣進行除霧處理。
[0015]于本發(fā)明的實施例中，所述吸收液的pH值保持為5.0-11.0。
[0016]于本發(fā)明的實施例中，所述將吸收液朝向煙氣的前進方向進行噴淋的過程中，阻力降保持在3000-4000Pa。
[0017]于本發(fā)明的實施例中，進入所述次級渦旋射流逆噴吸收管的煙氣溫度保持在40-80。。。
[0018]于本發(fā)明的實施例中，進入所述一級渦旋射流逆噴吸收管的煙氣溫度保持在350-380 O。
[0019]于本發(fā)明的實施例中，經過次級吸收塔分離后得到的吸收液作為一級逆噴裝置的吸收液。
[0020]該方法的特征在于渦旋射流逆噴吸收技術具有超強的急冷效果，出爐高溫煙氣經過壁冷換熱直接進入兩級渦旋射流逆噴吸收系統(tǒng)進行逆噴淋吸收，煙氣中的有價硒元素在溫度低于350°C時，凝華生成亞微米級的顆粒，該級別顆粒物很容易穿透吸收層，為此，對渦旋射流逆噴吸收管道內氣液逆向吸收的阻力降需要嚴格設計，確保有價元素硒的吸收效率，另外，渦旋射流逆噴吸收塔內循環(huán)液的PH值保持在5.0-11.0之間，在此區(qū)間，硒元素能夠穩(wěn)定的存在于液相之中，而不進入粉塵吸收產生的塵泥之中，有利于硒元素的直接回收。
[0021]為了降低循環(huán)泵的磨損，延長循環(huán)泵的使用壽命，循環(huán)吸收液連續(xù)的進行壓濾保證循環(huán)液的含固量不高于5%。
[0022]當濾液中的硒濃度達到設定值時，循環(huán)液切換進入硒還原系統(tǒng)進行硒回收。經兩級渦旋射流逆噴吸收處理后的煙氣再經濕式電除霧器除霧后經由風機排入尾氣煙囪。
[0023]本發(fā)明具有以下的顯著技術效果:
[0024]渦旋射流逆噴吸收技術，該技術具有優(yōu)異的高溫煙氣急冷效果和超細顆粒的吸收效果，同時具有設備結構簡單、對煙氣的適應范圍廣、運行穩(wěn)定、不易結垢等優(yōu)點。
[0025]進一步地，可以有效地降低煙氣中較小顆粒的含量，降低對環(huán)境的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝所使用的裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0028]實施例1
[0029]本申請所處理的合金吹煉爐煙氣的煙氣成分和煙氣工況條件如下表所示，
[0030]煙氣成分表
[0031]

煙氣成分 |so2~E W2 [c^~Eo
V%0.7 17~ 65~ 7 10.3~
[0032]煙氣工況條件參數(shù)表
[0033]

進口煙氣量I 1000NmVh

進口煙氣溫度450 °C

進口煙氣含塵量7000-25000mg/m3

煙氣密度1.1?1.28kg/Nm3
[0034]一種處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，所使用的裝置如圖1所示，下同，包括以下具體步驟:
[0035]在經過先期煙氣處理后，將初步凈化后的煙氣通過位于煙氣處理裝置尾端的次級渦旋射流逆噴裝置100以除去煙氣中的較小的顆粒，例如PM2.5等顆粒。具體而言，煙氣首先通過次級渦旋射流逆噴吸收管110去除煙氣中剩余的固體小顆粒以及可溶性成分后，混合了煙氣的吸收液進入次級吸收塔120，在重力的作用下進行分離，煙氣在次級吸收塔120塔內通過填料除霧裝置121除霧后，進入尾氣排放管道200進行尾氣排放；其中:
[0036]所述次級渦旋射流逆噴吸收管110包括至少一個的次級逆噴裝置111以及內循環(huán)裝置112 ；
[0037]所述次級逆噴裝置111將吸收液朝向煙氣的前進方向進行噴淋，所述吸收液以傾斜于煙氣前進方向的角度朝向煙氣進行噴淋，噴淋后得到的吸收液通過內循環(huán)裝置112打入所述次級逆噴裝置111用于進行再次噴淋。作為優(yōu)選，次級逆噴裝置111將吸收液由次級渦旋射流逆噴吸收管110中心以環(huán)形斜向角度朝向煙氣前進方向噴射，為了能夠最大可能地提高逆噴的效率，次級逆噴裝置111的出液口設置有一個噴嘴，將吸收液多角度斜向噴射，經驗證，采用該種噴射方法，可以多產生約10%的泡沫，能夠較好地提高煙氣中較小顆粒的吸收，令較小顆粒的吸收效率超過99.0 %。
[0038]實施例2
[0039]如實施例1所述的方法，其不同之處在于，所述先期煙氣處理過程中，還包括采用一級渦旋射流逆噴裝置300對煙氣進行的處理，增加一級渦旋射流逆噴裝置300可以將煙氣中的較大顆粒去除，可以有效地提高次級渦旋射流逆噴裝置100對較小顆粒的去除效率；其中，
[0040]所述一級渦旋射流逆噴裝置300包括一級渦旋射流逆噴吸收管310以及一級吸收塔 320 ；
[0041]所述一級渦旋射流逆噴吸收管310包括至少一個的一級逆噴裝置311，一級逆噴裝置311將吸收液朝向煙氣的前進方向進行噴淋；
[0042]所述一級吸收塔320包括絲網(wǎng)除霧裝置321，使用絲網(wǎng)除霧裝置321對進入吸收塔分離后經得到的煙氣進行除霧處理。
[0043]具體而言，合金吹煉爐煙氣經壁式換熱器后進入一級渦旋射流逆噴吸收管310，先后與一級逆噴裝置311得高位噴頭和低位噴頭產生的逆噴液柱進行湍沖接觸，除去較大顆粒的煙塵，同時吸收煙氣中的揮發(fā)性物質和有害煙氣，塔內的循環(huán)液達到一定固含量后經一級塔壓濾機泵打入壓濾機進行過濾，壓濾機出來的清液根據(jù)其中硒濃度未達到設定值時，返回一級吸收塔320，當硒濃度達到設定值時，送至硒還原車間進行硒回收。煙氣經一級渦旋射流逆噴吸收管310的湍沖吸收區(qū)后進入一級吸收塔320，經過塔內的上下兩層絲網(wǎng)除霧，之后進入次級渦旋射流逆噴吸收管110與次級逆噴裝置111的高位噴頭和低位噴頭形成的逆噴淋液柱進行再次湍沖接觸，進一步除去顆粒較小的煙塵和有害煙氣，循環(huán)液中含固量逐漸增加時也通過壓濾機泵打入壓濾機，降低循環(huán)液含固量。系統(tǒng)的循環(huán)液和堿液都從次級吸收塔120進行補給，當次級吸收塔120內的循環(huán)液固含量和酸度值達到設定值后轉移進入一級吸收塔320進行作為補給液。之后，煙氣經過次級吸收塔120內的上下兩層填料除霧層和，處理后進入電除霧器進一步去除超微含塵霧滴，最后經由風機進入尾氣排放管道200。
[0044]實施例3
[0045]如上述實施例所述的方法，其不同之處在于，提供了不同的優(yōu)選例以進一步提高煙氣中的顆粒，特別是較小顆粒的去除效率。
[0046]將一級渦旋射流逆噴裝置300以及次級渦旋射流逆噴裝置100中吸收液的pH值保持為5.0-11.0，提高次級渦旋射流逆噴吸收管110中霧沫的產生效率，提高吸收液與煙氣的接觸面積，提高煙氣中顆粒的吸收效率。
[0047]進一步地，一級渦旋射流逆噴吸收管310和次級渦旋射流逆噴吸收管110中分別設置有至少兩個的逆噴裝置，提高煙氣的阻力降。
[0048]所述將吸收液朝向煙氣的前進方向進行噴淋的過程中，阻力降保持在3000-4000Pa。
[0049]進入所述次級渦旋射流逆噴吸收管110的煙氣溫度保持在40_80°C。
[0050]進入所述一級渦旋射流逆噴吸收管310的煙氣溫度保持在350-380°C。
[0051]進一步地，一級渦旋射流逆噴吸收管310的湍流管優(yōu)選尺寸為Φ800mmX 15000mm,噴頭壓力為60_90kPa，循環(huán)液流量控制在300-400m3/h，循環(huán)液總量為20_25m3。
[0052]次級渦旋射流逆噴吸收管110的優(yōu)選尺寸較一級渦旋射流逆噴吸收管310稍小，提高次級逆噴裝置111的噴射效率。次級渦旋射流逆噴吸收管110湍流管的優(yōu)選尺寸為Φ 700mmX 15000mm,次級吸收塔 120 的尺寸為 Φ 2500mmX 12800mm,噴頭壓力為 90_120kPa，循環(huán)液流量控制在200-300m3/h，循環(huán)液總量為25-30m3，循環(huán)液溫度控制在40_60°C。
[0053]經過次級吸收塔120分離后得到的吸收液作為一級逆噴裝置311的吸收液。
[0054]進一步地，電除霧器400采用導電玻璃鋼電除霧器，煙氣經過電除霧器400后溫度約為 30-40°C。
[0055]風機選用TA2材質離心風機，風量控制在8000-10000mVh，風壓:15000Pa。
[0056]上述整套設備經安裝調試后，運行穩(wěn)定，總的除塵效率可達99%，煙氣處理工藝檢測數(shù)據(jù)結果如表所示，基本都維持在20-30%之間，遠遠低于國家環(huán)保排放標準(10mg/m3) ;二氧化硫出口含量在50-80mg/m3,也遠遠低于國家環(huán)保排放標準(550mg/m3);板框壓濾機泥中含硒< 3 %，整套工藝進入溶液的硒比例高達90%以上，大大提高了硒元素的直收率，而硒元素的總回收率>99%，達到了預期設計的目的。
[0057]進一步地,對本實施例所記載的具體參數(shù)對煙氣的去除效率進行驗證,具體的參數(shù)及結果如下表所示:
[0058]驗證例參數(shù)及結果表
[0059]
一級渦旋射流逆噴次級渦旋射流逆噴處理
ΠΑ裝置_裝置后煙處理處理后
--m 污泥氣二后煙煙氣例收^含硒氧化氣含PM2.5
J阻力煙氣 $ raf7^煙氣$ 率硫含塵量含量5降溫度I阻力降溫度3 (%)量(呵.(【
、 t t (，3; 一)"「3)
________m )___
13095 370 5, 2.4 68 ~^6~ 197.7
23325 358 62,5 72.4~ 26.3 176.9
I3364 373 82.5 59.廠 31.5 221.2
43389 355 10 ~2.5 59.8~ 31.8 192.1
53459 380 52.3 82.f 45 226.9
63059 368 " 9 XX 2.3 52.2 42.2 ~ 160.9
71284 357 — 9 3823 I 68 8 2.3 70.6 30.8 16.8
8~1θ88~ 370 ~ 6 3648 44 ^~9~ 2.5 ~YdA 16.4 34.3
9~1397~ 366 ~ 5 3981 | 40 ~?θ~ 2.327.1 23.7
103194 362 9 3910 73 10 2.3 76 24.3 31.1
II3441 351 6 3740 48 8 2.4 59.1 26.1 I 31.8
121388 350 ~ 5 3555 | 47 10 2.5 54 22.5 44.8
133216 I 376 10 3966 I 63 11 2.5 67.7 20.4 I 22.3
141349 364 " 9 3959 | 442.3 65.8 30.2 24.7
153095 I 355 I 8 3650 61 11 2.3 75.6 21.7 29.3
16|\ ~Z 3943 41 6 2.3 71.6 42.9 49.5
173654 68 10 2.3 12.1 42.3 44?~
183698 58~ 10 2.3 84.4 " 48.9 42.7
I 193944 78 6 2.5 74.1 40.8 I 45Χ~
20Xx^ 3831 47 10 2.4 62.5 35.6 491~~
21|χ _ χ? 3968 I 63 I 8 I 2.3 I 49.5 43.4 | 49.8
[0060]上述驗證例均采用實施例1或者2所記載的技術方案，其中，驗證例1-6未采用次級渦旋射流逆噴裝置100，驗證例16-21未采用一級渦旋射流逆噴裝置300，驗證例中的污泥是指將吸收液中的固形物收集得到的泥狀殘渣。由上述驗證例可知，處理后得到的污泥的含硒量較高，煙氣溶入吸收液的硒比例高達90%以上，大大提高了硒元素的直收率，而綜合一級渦旋射流逆噴裝置300和次級渦旋射流逆噴裝置100，硒元素的總回收率大于99%，達到了預期的設計目的。進一步地，通過設置次級渦旋射流逆噴裝置100，有效地降低了煙氣中的ΡΜ2.5的含量，此外，如果不設置一級渦旋射流逆噴裝置300，盡管也可以達到去除煙氣中的ΡΜ2.5的含量，但由于未去除煙氣中的大顆粒雜質，導致次級渦旋射流逆噴裝置100對于較小顆粒的雜質去除效率的下降。
[0061]總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，其特征在于，包括以下具體步驟: 在經過先期煙氣處理后，將初步凈化后的煙氣通過次級渦旋射流逆噴吸收管(110)去除煙氣中剩余的固體小顆粒以及可溶性成分后，混合了煙氣的吸收液進入次級吸收塔(120)，在重力的作用下進行分離，煙氣在次級吸收塔(120)塔內通過填料除霧裝置(121)除霧后，進入尾氣排放管道(200)進行尾氣排放；其中， 所述次級渦旋射流逆噴吸收管(110)包括至少一個的次級逆噴裝置(111)以及內循環(huán)裝置(112)； 所述次級逆噴裝置(111)將吸收液朝向煙氣的前進方向進行噴淋，所述吸收液以傾斜于煙氣前進方向的角度朝向煙氣進行噴淋，噴淋后得到的吸收液通過內循環(huán)裝置(112)打入所述次級逆噴裝置(111)用于進行再次噴淋。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，其特征在于，所述先期煙氣處理包括采用一級渦旋射流逆噴裝置(300)對煙氣進行的處理；其中， 所述一級渦旋射流逆噴裝置(300)包括一級渦旋射流逆噴吸收管(310)以及一級吸收塔(320)； 所述一級渦旋射流逆噴吸收管(310)包括至少一個的一級逆噴裝置(311)，一級逆噴裝置(311)將吸收液朝向煙氣的前進方向進行噴淋； 所述一級吸收塔(320)包括絲網(wǎng)除霧裝置(321)，使用絲網(wǎng)除霧裝置(321)對進入吸收塔O分離后經得到的煙氣進行除霧處理。
3.根據(jù)權利要求1或者2所述的處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，其特征在于，所述吸收液的PH值保持為5.0-11.0。
4.根據(jù)權利要求1或者2所述的處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，其特征在于，所述將吸收液朝向煙氣的前進方向進行噴淋的過程中，阻力降保持在3000-4000Pa。
5.根據(jù)權利要求1或者2所述的處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，其特征在于，進入所述次級渦旋射流逆噴吸收管(110)的煙氣溫度保持在40-80°C。
6.根據(jù)權利要求2所述的處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，其特征在于，進入所述一級渦旋射流逆噴吸收管(310)的煙氣溫度保持在350-380°C。
7.根據(jù)權利要求2所述的處理合金吹煉爐含硒煙氣的工藝，其特征在于，經過次級吸收塔(120)分離后得到的吸收液作為一級逆噴裝置(311)的吸收液。
【文檔編號】B01D53/18GK104208966SQ201410402830
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2014年8月15日
【發(fā)明者】孫偉, 俞圣杰, 顧正海, 金佩程, 許錚, 孫翌釗, 韓濤 申請人:杭州中環(huán)化工設備有限公司