电镀污泥富氧熔炼系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电镀污泥富氧熔炼系统，包括富氧熔炼炉、余热锅炉和气气换热器，所述富氧熔炼炉烟气出口与余热锅炉进口管道连接，所述余热锅炉出口与气气换热器热气进口管道连接，还包括脱水系统、SO2液化系统和CO2液化系统，所述气气换热器热气出口与脱水系统进口管道连接，所述脱水系统出口与SO2液化系统进口连接，所述SO2液化系统出口与CO2液化系统管道连接。实现富氧熔炼烟气的100%全循环。而脱水、脱硫、脱碳装置的副产物水、液态SO2、液态CO2可资源化利用，同时可得到碳减排补贴和节约了污染物减排费用以及可以交易的污染物排放容量。

Oxygen enriched smelting system for electroplating sludge

The present invention relates to an oxygen-enriched smelting system for electroplated sludge, including an oxygen-enriched smelting furnace, a waste heat boiler and a gas heat exchanger. The flue gas outlet of the oxygen-enriched smelting furnace is connected with the import pipeline of the waste heat boiler. The waste heat boiler outlet is connected with the hot gas inlet pipeline of the gas heat exchanger, and also includes a dewatering system, a SO2 liquefaction system and a CO2 liquid. The gas heat exchanger hot gas outlet is connected with the dehydration system inlet pipeline, the dehydration system outlet is connected with the SO2 liquefaction system inlet, and the SO2 liquefaction system outlet is connected with the CO2 liquefaction system pipeline. The 100% full cycle of oxygen enriched smelting flue gas is realized. The byproducts of dehydration, desulfurization and decarbonization devices, such as water, liquid SO2 and liquid CO2, can be utilized as resources. At the same time, subsidies for carbon emission reduction can be obtained, and the cost of pollutant emission reduction can be saved, as well as the pollutant discharge capacity that can be traded.

【技术实现步骤摘要】
电镀污泥富氧熔炼系统
本专利技术涉及环保领域，尤其涉及一种电镀污泥富氧熔炼系统。
技术介绍
电镀污泥是电镀行业中废水处理后产生的含重金属污泥废弃物，是国家危险废物名录中的第十七类危险废物。(1)电镀污泥对生态环境的破坏力极大，如果对电镀污泥中品位较高的重金属物质不加以回收利用，不仅造成资源的巨大浪费同时对环境造成极大的破坏。目前，电镀污泥的资源化利用处理方法中，活法冶炼处理方法因会后金属资源，产生无害化炉渣、整体工艺流程短等优点，获得广泛应用。而火法冶炼中由以富氧熔炼最具有发展前景。所谓富氧熔炼是利用工业氧气代替部分或全部空气，优点是：(1)减少了炉内须加热的氮气量，降低了能耗；(2)参加反应气体的分压相应增加，提高了反应速度，强化了熔炼过程；(3)烟尘量减少，有利于烟气的综合利用，减少污染；(4)减少了通过炉子的气体量以及鼓风、排烟的设备负荷。随着环保要求的收紧，富氧熔炼的烟气处理后需要超低排放实施，①脱硫后烟气一般要求超低排放如实施湿式电除尘系统、消白系统；②脱硫废水要实现零排放系统，一般采用MVR强制蒸发或者三效蒸发工艺，存在运行费用高、投资费用大的问题；③目前市场上脱硫石膏的产量远远大于市场需求量，约30％～50％的脱硫石膏是现场堆放，造成水污染等环境污染问题；④由于烟气中重金属含量较高，造成脱硝催化剂中毒的问题，因此目前尚未有合适的脱硝技术适用于富氧熔炼工艺。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种电镀污泥富氧熔炼系统，解决以往电镀污泥在富氧熔炼过程中烟气处理费用高、处理难度高的缺陷。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电镀污泥富氧熔炼系统，包括富氧熔炼炉、余热锅炉和气气换热器，所述富氧熔炼炉烟气出口与余热锅炉进口管道连接，所述余热锅炉出口与气气换热器热气进口管道连接，还包括脱水系统、SO2液化系统和CO2液化系统，所述气气换热器热气出口与脱水系统进口管道连接，所述脱水系统出口与SO2液化系统进口连接，所述SO2液化系统出口与CO2液化系统管道连接。进一步的，所述脱水系统包括第一除尘器、第一空气压缩机、第一水气换热器以及活性炭脱水器；所述第一除尘器进口与气气换热器热气出口管道连接，所述第一除尘器出口连接第一空气压缩机，所述第一空气压缩机出口与第一水气换热器的热气进口连接，所述第一水气换热器的热气出口与活性炭脱水器进气口管道连接，所述活性炭脱水器气体出口连接SO2液化系统管道连接。进一步的，所述SO2液化系统包括第二空气压缩机、第二空气干燥器、第二水气换热器以及SO2储罐，所述第二空气压缩机气体进口与脱水系统管道连接，所述第二空气压缩机出口与第二空气干燥器管道连接，所述第二空气干燥器出口与第二水气换热器的热气进口管道连接，所述第二水气换热器热气出口与CO2液化系统管道连接，所述第二水气换热器的冷凝液出口连接SO2储罐。进一步的，所述CO2液化系统包括第三空气压缩机、第三空气干燥机、第三水气换热器以及CO2储罐，所述第三空气压缩机气体进口与SO2液化系统管道连接，所述第三空气压缩机出口与第三空气干燥器管道连接，所述第三空气干燥器出口与第三水气换热器的热气进口管道连接，所述第三水气换热器的冷凝液出口连接CO2储罐。进一步的，所述第三水气换热器的热气出口连接氮气分离器，所述氮气分离器的进气口与第三水气换热器出口管道连接，所述氮气分离器的氮气出口连接氮气储罐，所述氮气分离器的还原气体出口经管道与气气换热器的换热气体进气口连接。进一步的，所述富氧熔炼炉的进气口管道连接空气分离装置，所述空气分离装置的氧气出口与富氧熔炼炉的进气口管道连接，所述空气分离装置的氮气出口与氮气储罐连接，所述气气换热器的换热气体出气口与富氧熔炼炉的进气口管道连接。进一步的，所述气气换热器为板式换热器。进一步的，水气换热器为列管式换热器。进一步的，所述余热锅炉出口与气气换热器之间的管道上设置有第二布袋除尘器。本专利技术的有益效果是：本专利技术的电镀污泥富氧熔炼系统，将从富氧熔炼之后的烟气充分有效利用，实现富氧熔炼烟气的100％全循环。而脱水、脱硫、脱碳装置的副产物水、液态SO2、液态CO2可资源化利用，同时可得到碳减排补贴和节约了污染物减排费用以及可以交易的污染物排放容量。投资与运行费用均有较大优势，同时产生有价值副产物用于抵减烟气处理的运行费用。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术电镀污泥富氧熔炼系统图；图2是脱水系统图；图3是SO2液化系统图；图4是CO2液化系统图；具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1至图4所示，一种电镀污泥富氧熔炼系统，包括富氧熔炼炉、余热锅炉和气气换热器，气气换热器选用板式换热器，板式换热器选用BRO.05型板式换热器或者BRO.10型板式换热器。富氧熔炼炉烟气出口与余热锅炉进口管道连接，余热锅炉出口与气气换热器热气进口管道连接，余热锅炉出口与气气换热器之间的管道上设置第二除尘器，该第二除尘器选用布袋除尘器。还包括脱水系统、SO2液化系统和CO2液化系统，气气换热器热气出口与脱水系统进口管道连接，脱水系统出口与SO2液化系统进口连接，SO2液化系统出口与CO2液化系统管道连接。富氧熔炼炉排出的烟气先经过余热锅炉，通过余热锅炉先利用烟气的热能。脱水系统包括第一除尘器、第一空气压缩机、第一水气换热器以及活性炭脱水器；第一除尘器选用布袋除尘器；第一空气压缩机选用无油压缩机；第一水气换热器为列管式换热器，具体型号可以参照网上这款；http://www.wxnqhgsb.com/html/product/2018-4-12/1047.html；活性炭脱水器也称为活性炭吸附器，为现有成熟产品，市场上可以直接购；https://detail.1688.com/offer/530885506546.html？spm＝a261b.2187593.1998088710.1.56134900Sd0XyN；中介绍的这款可以直接使用。第一除尘器进口与气气换热器热气出口管道连接，第一除尘器出口连接第一空气压缩机，第一空气压缩机出口与第一水气换热器的热气进口连接，第一水气换热器的热气出口与活性炭脱水器进气口管道连接，活性炭脱水器气体出口连接SO2液化系统管道连接，第一水气换热器具有冷凝水出口，用于排出烟气中冷凝水。通过脱水系统对富氧熔炼炉排出的烟气进行脱水，排出的冷凝水收集起来可以用来拌料或者冷萃。SO2液化系统包括第二空气压缩机、第二空气干燥器、第二水气换热器以及SO2储罐；第二空气压缩机选用无油压缩机；第二空气干燥器为压缩空气干燥机，具体参见网上这款；https://detail.1688.com/offer/558828074720.html？spm＝a261b.2187593.1998088710.4.53d27e7fo5Xsbh&tracelog＝p4p&clickid＝65f87590fa4942c8a8c4b9c88fcbaff7&sessionid＝b62f57f3451afc3cde7ca2a1799ab41a；第二水气换热器为列管式换热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电镀污泥富氧熔炼系统，包括富氧熔炼炉、余热锅炉和气气换热器，所述富氧熔炼炉烟气出口与余热锅炉进口管道连接，所述余热锅炉出口与气气换热器热气进口管道连接，其特征是，还包括脱水系统、SO2液化系统和CO2液化系统，所述气气换热器热气出口与脱水系统进口管道连接，所述脱水系统出口与SO2液化系统进口连接，所述SO2液化系统出口与CO2液化系统管道连接。

【技术特征摘要】
1.一种电镀污泥富氧熔炼系统，包括富氧熔炼炉、余热锅炉和气气换热器，所述富氧熔炼炉烟气出口与余热锅炉进口管道连接，所述余热锅炉出口与气气换热器热气进口管道连接，其特征是，还包括脱水系统、SO2液化系统和CO2液化系统，所述气气换热器热气出口与脱水系统进口管道连接，所述脱水系统出口与SO2液化系统进口连接，所述SO2液化系统出口与CO2液化系统管道连接。2.根据权利要求1所述的电镀污泥富氧熔炼系统，其特征是，所述脱水系统包括第一除尘器、第一空气压缩机、第一水气换热器以及活性炭脱水器；所述第一除尘器进口与气气换热器热气出口管道连接，所述第一除尘器出口连接第一空气压缩机，所述第一空气压缩机出口与第一水气换热器的热气进口连接，所述第一水气换热器的热气出口与活性炭脱水器进气口管道连接，所述活性炭脱水器气体出口连接SO2液化系统管道连接。3.根据权利要求1所述的电镀污泥富氧熔炼系统，其特征是，所述SO2液化系统包括第二空气压缩机、第二空气干燥器、第二水气换热器以及SO2储罐，所述第二空气压缩机气体进口与脱水系统管道连接，所述第二空气压缩机出口与第二空气干燥器管道连接，所述第二空气干燥器出口与第二水气换热器的热气进口管道连接，所述第二水气换热器热气出口与CO2液化系统管道连接，所述第二水气换热器的冷凝液出口连接SO2储罐。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李才，陆伟，管志云，夏丽君，朱颖婷，李平，
申请(专利权)人：上海环境工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31