烧结烟气处理系统、制酸系统及制酸尾气处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种烧结烟气处理系统、制酸系统及制酸尾气处理装置。所述装置包括尾气吸收塔、碱液供给装置、碱液循环管路和废液排放管路，尾气吸收塔包括塔体、制酸尾气入口、碱液喷淋构件、净化尾气出口、以及循环液出口；碱液供给装置与尾气吸收塔连通；碱液循环管路包括第一管道、pH计、碱液循环泵，第一管道将循环液出口与碱液喷淋构件连通；废液排放管路包括第二管道和酸性废水槽，第二管道与塔体下部连通和/或与第一管道连通。本实用新型能够对从酸吸收塔中排出的制酸尾气中的硫氧化物气体进行有效吸收，从而实现了尾气达标排放；能够避免因制酸尾气返回烧结烟气处理系统而劣化脱硫效率。
【专利说明】烧结烟气处理系统、制酸系统及制酸尾气处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冶金烧结烟气的脱硫制酸【技术领域】，具体来讲，涉及一种处理烧结烟气脱硫制酸所产生的制酸尾气的装置，一种包含该装置的制酸系统以及一种包含该制酸系统的烧结烟气处理系统。
【背景技术】
[0002]通常，可再生烧结烟气循环脱硫系统(简称为烧结烟气处理系统)包括通过管道彼此连接的吸收塔和解吸塔，脱硫溶液(例如，有机胺溶液、离子液等)在吸收塔和解吸塔之间作为硫氧化物的载体进行循环，脱硫溶液在吸收塔的低温条件下吸收进入吸收塔的烧结烟气(例如，冶金烧结烟气)中的硫氧化物(例如，二氧化硫等)，形成富含硫氧化物的脱硫溶液(也称为脱硫富液，简称富液)，脱硫富液进行解吸塔并在解吸塔的高温条件下将其中的硫氧化物解吸出来，得到脱硫贫液(简称贫液)和含有纯净硫氧化物气体的解吸气，脱硫贫液再次进入吸收塔吸收烟气中的硫氧化物气体，从而实现循环脱硫。可再生烧结烟气循环脱硫系统具有脱硫效率高、废气净化效果好、吸收剂容量大、性能稳定、回收利用硫氧化物等特点。
[0003]通过对解吸塔产生的解吸气进行制酸，能够有效利用解析得到的硫氧化物气体。然而，烧结烟气脱硫制酸系统存在制酸尾气含SO2浓度高的情况，这将造成环境污染问题。例如，某些钢铁企业为了节省投资，烧结脱硫制酸采用一转一吸工艺，由于受工艺技术水平限制，转化率最高95%，排放的制酸尾气中SO2浓度高达4000ml/m3以上，严重影响周围居民身心健康，尾气无法直接排放，环保压力大。
[0004]对于制酸尾气含SO2浓度高的问题，部分钢铁企业采取的措施是使制酸尾气再次进入烧结烟气处理系统的吸收塔(例如，吸收塔的洗涤段)，采用脱硫剂再次吸收尾气中的so2。然而，发明人发现:制酸尾气中的SO3溶解于水生成so42_，根据有机胺脱硫剂脱SO2原理，SO42-与脱硫剂结合，形成热稳定性盐，这会降低脱硫剂与SO2的结合率，从而导致脱硫剂吸收烧结烟气中SO2的能力下降，影响脱硫率。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。
[0006]例如，本实用新型的目的之一在于提供一种能够烧结烟气脱硫的制酸系统所产生的制酸尾气进行有效处理的装置。
[0007]本实用新型的另一目的在于提供一种能够有效处理其制酸尾气的烧结烟气脱硫制Ife系统。
[0008]本实用新型的又一目的在于提供一种能够有效处理回收解吸气中硫氧化物过程中产生的制酸尾气的烧结烟气处理系统。
[0009]本实用新型的一方面提供了一种烧结烟气脱硫制酸尾气处理装置。所述处理装置包括尾气吸收塔、碱液供给装置、碱液循环管路和废液排放管路，其中，尾气吸收塔包括塔体、设置在塔体底部或下部的制酸尾气入口、设置在塔体内部的碱液喷淋构件、设置在塔体顶部净化尾气出口、以及设置在塔体下部的循环液出口 ；碱液供给装置与尾气吸收塔连通以向尾气吸收塔中供给碱液；碱液循环管路包括第一管道、设置在第一管道上或塔体内的PH计、设置在第一管道上的碱液循环泵，第一管道将尾气吸收塔的循环液出口与尾气吸收塔的碱液喷淋构件连通；废液排放管路包括第二管道和酸性废水槽，第二管道与尾气吸收塔的塔体下部连通和/或与第一管道连通。
[0010]在本实用新型的一个示例性实施例中，所述尾气吸收塔还可包括设置在塔体底部的放空管。
[0011]在本实用新型的一个示例性实施例中，所述处理装置还可包括设置在第二管道上或塔体内的第一液位计。
[0012]在本实用新型的一个示例性实施例中，所述尾气吸收塔还可包括与塔体连通的高液位管道，所述高液位管道与塔体连接的位置高于尾气吸收塔的循环液出口的高度且高于第二管道与塔体连接位置的高度。
[0013]在本实用新型的一个示例性实施例中，所述处理装置还可包括设置在高液位管道上或塔体内的第二液位计。
[0014]在本实用新型的一个示例性实施例中，所述碱液供给装置可通过管道直接与尾气吸收塔的塔体连通，或者可通过管道与碱液循环管路连通。
[0015]本实用新型的另一方面提供了一种烧结烟气脱硫制酸系统。所述烧结烟气脱硫制酸系统包括用于将供入的硫氧化物气体制成酸的酸吸收塔、以及如上所述的烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置，所述处理装置的制酸尾气入口与酸吸收塔的制酸尾气出口连通。
[0016]本实用新型的又一方面提供了一种烧结烟气处理系统。所述烧结烟气处理系统包括通过管路彼此连通的吸收塔和解吸塔，吸收塔接纳来自冶金烧结工艺产生的烧结烟气，并通过脱硫溶液吸收烧结烟气中的硫氧化物，解吸塔使吸收了硫氧化物的脱硫溶液解吸出含有硫氧化物气体的解吸气，所述烧结烟气处理系统还包括如上所述的烧结烟气脱硫制酸系统，所述酸吸收塔用于接纳解析塔产生的解吸气。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括:能够对从酸吸收塔中排出的制酸尾气中的硫氧化物气体进行有效地吸收，从而实现了尾气达标排放；能够避免因制酸尾气返回烧结烟气处理系统而劣化脱硫效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1示出了本实用新型的烧结烟气脱硫制酸尾气处理装置的一个示例性实施例的结构示意图。
[0019]附图标记说明如下:
[0020]10-尾气吸收塔、11-塔体、12-制酸尾气入口、13-碱液喷淋构件、14-净化尾气出口、15-循环液出口、16-放空管、17-高液位管道、17a-第一液位计；
[0021]20-碱液循环管路、21-第一管道、22-pH计、23-碱液循环泵；
[0022]30-废液排放管路、31-第二管道、32-第二液位计、以及40-碱液输送管道。
【具体实施方式】
[0023]在下文中，将参照附图来详细说明本实用新型的烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置。
[0024]如图1所示，在本实用新型的一个示例性实施例中，烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置包括尾气吸收塔10、碱液供给装置、碱液循环管路20和废液排放管路30。
[0025]尾气吸收塔10包括具有内腔的塔体11、制酸尾气入口 12、碱液喷淋构件13、净化尾气出口 14和循环液出口 15。
[0026]其中，制酸尾气入口 12设置在塔体11底部或下部且与塔体11的内腔连通，以使制酸尾气能够从塔体11的底部或下部进入塔体11的内腔。碱液喷淋构件13设置在塔体11的内腔中(例如，可设置在塔体11内腔的中上部)，从而能够向塔体11中喷淋碱液(例如，氢氧化钠溶液)。喷淋出的碱液能够与制酸尾气逆流接触，从而吸收制酸尾气中的硫氧化物气体(例如，S02、SO3气体)。净化尾气出口 14设置在塔体11的顶部且与塔体11的内腔连通，用于排出经尾气吸收塔10处理后产生的气体。循环液出口 15设置在塔体11下部且与塔体11的内腔连通，用于排出沉降在尾气吸收塔10内腔底部的溶液(例如，供入尾气吸收塔10中的碱液和/或经与制酸尾气逆流接触后形成的液体(也可称为循环液))。
[0027]碱液供给装置与尾气吸收塔10连通，以向尾气吸收塔10中供给碱液。碱液供给装置可包括碱液槽和碱液输送泵。例如，碱液供给装置可通过碱液输送管道40直接与尾气吸收塔10的塔体11内腔连通。然而，本实用新型不限于此，例如，碱液供给装置也可通过管道与碱液循环管路20连通，只要能够向尾气吸收塔10中供给碱液即可。
[0028]碱液循环管路20包括第一管道21、设置在第一管上道或塔体11内的pH计22、设置在第一管道21上的碱液循环泵23。第一管道21将尾气吸收塔10的循环液出口 15与尾气吸收塔10的碱液喷淋构件13连通，从而能够使得碱液或循环液在塔体11内腔和碱液循环管路20之间形成循环，以更加经济有效地吸收制酸尾气中的二氧化硫气体。pH计用于检测塔体11内或者第一管道21中的循环液的pH值。
[0029]废液排放管路30包括第二管道31和酸性废水槽，第二管道31同时与尾气吸收塔10的塔体11下部和第一管道21连通。但本实用新型不限于此，第二管道也可仅与尾气吸收塔10的塔体11下部或第一管道21之一连通。
[0030]如图1所示，烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置的各管道上均可设置阀门。
[0031]当循环液的pH较低(例如，pH小于或等于6)时，应考虑通过废液排放管路30使塔体11内腔或碱液循环管路20中的循环液排出，同时，通过碱液供给装置向尾气吸收塔10中提供新鲜碱液。设置废液排放管路30进行排液的好处包括:能够保证一定的碱液浓度，从而保证对制酸尾气中二氧化硫的吸收效果；能够将碱液吸收产物(例如，含有Na2S03、NaHS03、Na2SO4等的溶液)及时排除，以防堵塞；能够保证循环液具有期望的pH值，从而减小稀酸对烧结烟气脱硫制酸尾气处理装置的腐蚀。
[0032]此外,尾气吸收塔10还可包括设置在塔体11底部的放空管16,用于在需要的时候放空塔体11内腔。
[0033]另外，尾气吸收塔10还可在上述结构的基础上进一步包括与塔体11内腔连通的高液位管道17，该高液位管道17与塔体11内腔连接的位置高于尾气吸收塔10的循环液出口 15的高度且高于第二管道与塔体11连接位置的高度。高液位管道17与尾气吸收塔10内腔接触处也可设置第一液位计7a。高液位管道17能够防止尾气吸收塔10内的液位过高。另外，为了获知尾气吸收塔10内的液位情况，也可直接在尾气吸收塔10内设置液位计，也可在第二管道的与尾气吸收塔10内腔接触处设置第二液位计32。
[0034]具体来讲，烧结烟气脱硫制酸尾气处理装置的大小可根据尾气处理量、尾气含SO2浓度来设计。例如，尾气吸收塔整体上可采用钢板焊制，并内衬丁基橡胶进行防腐。碱液喷淋构件可以由DN50管道及均布在DN50管道上的多个喷枪来构成。碱液喷淋构件的数量可以为多个。喷枪可选用PP喷头，喷头可为全实心，喷头防堵和防结晶能力是同流量螺旋喷嘴的3倍。多个喷头可上下交错喷淋。相邻两层喷淋层之间距离可以为3m左右。
[0035]碱液槽可内衬玻璃钢。碱液输送泵和碱液循环泵的过流部分的材质可使用316L等抗强腐蚀材质。各个管道可采用PPH管。各个阀门可采用衬塑阀门。关键阀门的开、闭可与液位计和PH计(设置在塔体内腔或第一管路上、用于测定循环液温度的温度计)等测量参数进行连锁控制。
[0036]本实用新型的另一方面还提供了一种烧结烟气脱硫制酸系统。该烧结烟气脱硫制酸系统包括用于将供入的硫氧化物气体制成酸的酸吸收塔、以及如上所述结构的烧结烟气脱硫制酸尾气处理装置，且烧结烟气脱硫制酸尾气处理装置中尾气吸收塔的制酸尾气入口与酸吸收塔的制酸尾气出口连通。
[0037]本实用新型的又一方面还提供了一种烧结烟气处理系统。烧结烟气处理系统包括通过管路彼此连通的吸收塔和解吸塔、以及如上所述结构的烧结烟气脱硫制酸系统，其中，吸收塔接纳来自冶金烧结工艺产生的烧结烟气，并通过脱硫溶液吸收烧结烟气中的硫氧化物，解吸塔使吸收了硫氧化物的脱硫溶液解吸出含有硫氧化物气体的解吸气，酸吸收塔用于接纳解析塔产生的解吸气，并用该解吸气制备硫酸等。
[0038]综上所述，本实用新型的优点包括:能够对从酸吸收塔中排出的制酸尾气中的硫氧化物气体进行有效地吸收，从而实现了尾气达标排放(例如，经本实用新型处理后的尾气中可降至600ml/m3以下)；能够避免因制酸尾气返回烧结烟气处理系统而劣化脱硫效率。
[0039]尽管上面已经结合附图和示例性实施例描述了本实用新型，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
【权利要求】
1.一种烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括尾气吸收塔、碱液供给装置、碱液循环管路和废液排放管路，其中，尾气吸收塔包括塔体、设置在塔体底部或下部的制酸尾气入口、设置在塔体内部的碱液喷淋构件、设置在塔体顶部净化尾气出口、以及设置在塔体下部的循环液出口 ；碱液供给装置与尾气吸收塔连通以向尾气吸收塔中供给碱液；碱液循环管路包括第一管道、设置在第一管道上或塔体内的PH计、设置在第一管道上的碱液循环泵，第一管道将尾气吸收塔的循环液出口与尾气吸收塔的碱液喷淋构件连通；废液排放管路包括第二管道和酸性废水槽，第二管道与尾气吸收塔的塔体下部连通和/或与第一管道连通。
2.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置，其特征在于，所述尾气吸收塔还包括设置在塔体底部的放空管。
3.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括设置在第二管道上或塔体内的第一液位计。
4.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置，其特征在于，所述尾气吸收塔还包括与塔体连通的高液位管道，所述高液位管道与塔体连接的位置高于尾气吸收塔的循环液出口的高度且高于第二管道与塔体连接位置的高度。
5.根据权利要求1或4所述的烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括设置在高液位管道上或塔体内的第二液位计。
6.根据权利要求1所述的烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置，其特征在于，所述碱液供给装置通过管道直接与尾气吸收塔的塔体连通，或者通过管道与碱液循环管路连通。
7.一种烧结烟气脱硫制酸系统，其特征在于，所述烧结烟气脱硫制酸系统包括用于将供入的硫氧化物气体制成酸的酸吸收塔、以及根据权利要求1至4和权利要求6中任一项所述的烧结烟气脱硫制酸尾气的处理装置，所述处理装置的制酸尾气入口与酸吸收塔的制酸尾气出口连通。
8.一种烧结烟气处理系统，所述烧结烟气处理系统包括通过管路彼此连通的吸收塔和解吸塔，吸收塔接纳来自冶金烧结工艺产生的烧结烟气，并通过脱硫溶液吸收烧结烟气中的硫氧化物，解吸塔使吸收了硫氧化物的脱硫溶液解吸出含有硫氧化物气体的解吸气，其特征在于，所述烧结烟气处理系统还包括根据权利要求7所述的烧结烟气脱硫制酸系统，所述酸吸收塔用于接纳解析塔产生的解吸气。
【文档编号】B01D53/78GK204017650SQ201420333840
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】马成香, 张初永, 朱玉萍, 罗强 申请人:攀钢集团攀枝花钢钒有限公司