本发明专利技术公开了一种氧化锌脱除烟气中二氧化硫的装置及其工艺。本发明专利技术采用塔体中空设计，在塔体底部设置循环池，使得喷淋出的循环液与烟气混合接触后能快速流入循环池内，适用于较大的喷淋量，提高除尘和脱除二氧化硫的效率，不易产生堵塞，向循环池内的曝气管通入大量空气，空气上升进入塔体内，在循环池和塔体内形成强制氧化气氛，有效促进亚硫酸锌的氧化。并紧密结合锌的冶炼工艺，回收利用烟气中的二氧化硫来生产合格的硫酸锌溶液，明显降低了烟气处理成本，同时处理过程中产生的废气、废液都是循环利用，不产生废弃物和二次污染。
【技术实现步骤摘要】
一种氧化锌脱除烟气中二氧化硫的装置及其工艺
本专利技术属于含硫烟气处理的
，具体涉及一种利用氧化锌脱除烟气中二氧化硫的装置及其工艺。
技术介绍
在金属冶炼，化肥生产等行业中，产生大量的含硫烟气，若不经过处理，排放到大气中，就会对空气产生严重污染。目前，最常用的脱硫技术是石灰脱硫工艺，但由于脱硫后形成的石膏渣杂质含量多，一般是收集后运至固体废物处理中心进行收纳，经济效益低，难以进行后续的处理，脱硫产物难以进行再次利用，增加烟气脱硫成本。为降低烟气脱硫系统的运行成本，避免环境污染，技术人员研制开发出氧化锌脱硫技术，使用氧化锌来吸收烟气中的二氧化硫，得到的脱硫产物进行酸化后又产生二氧化硫，然后用来制酸。根据公开的氧化锌脱硫技术，氧化锌脱硫后产生微溶的亚硫酸锌，易堵塞脱硫系统，增加维护成本，亚硫酸锌经过氧化、酸化或者焙烧，产生高浓度的二氧化硫用于制酸，虽然能脱出烟气中含有的二氧化硫，但是后续过程中又放出二氧化硫，制酸系统排放的废气中也会含有未反应的二氧化硫气体，形成二次污染，还需要再次进行脱硫处理。造成工艺流程复杂，加大处理难度，难以有效利用烟气中的二氧化硫，同时，在脱硫过程中，需要精确控制反应过程才能达到脱硫指标。含硫烟气的处理一直是冶炼行业的难点。为此，本专利技术人经过潜心研究，研制开发出氧化锌脱除烟气中二氧化硫的设备和工艺，所使用的设备结构简单，工艺简便，成本低廉，与现有的锌电积方式紧密结合，不产生二次污染。试验证明，应用效果良好。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种结构简单，不堵塞，投资少，喷淋量大，除尘和脱除二氧化硫效率高的装置。本专利技术的第二目的是提供一种工艺简便，经济效益较好，同时紧密结合锌的冶炼工艺，有效解决氧化锌脱硫系统的氧化和二次污染问题。本专利技术的第一目的是这样实现的，包括：塔体和循环池，所述的塔体上部设置有烟气出口和喷淋管，下部设置烟气进口，所述的循环池设置于塔体的底部，所述的循环池上部设置有进液口和溢流口，下部设置有曝气管和出液口，所述的出液口通过循环水泵与喷淋管连接。本专利技术采用塔体中空设计，在塔体底部设置循环池，循环池与塔体联通，使得喷淋出的循环液与烟气混合接触后能快速流入循环池内，适用于较大的喷淋量，能在短时间内产生多次的循环喷淋，使得循环池内浆液浓度稳定，提高除尘和脱除二氧化硫的效率，同时喷淋而下的循环液快速冲刷塔体内壁，不易产生堵塞，向循环池内的曝气管通入大量空气，空气上升进入塔体内，在循环池和塔体内形成强制氧化气氛，有效促进亚硫酸锌的氧化。可以使用2～5个脱除烟气中二氧化硫的装置串联起来，上一个装置的出气口通过管道连接下一个装置的进气口，增强反应效果，使得烟气达标排放。本专利技术的第二目的是这样实现的，包括制浆、脱硫、氧化、酸化、净化、电积锌工序，具体包括：A、制浆：粒度不大于80目的氧化锌与液体混合，按照固体和液体的体积比为1：8～20的配比进行搅拌，制备成氧化锌粉体的悬浊浆液；B、脱硫：含硫烟气从塔体下部进入，步骤A制备好的氧化锌浆液流入循环池内，经过循环泵在塔体中由上向下喷淋，循环使用，控制循环池内溶液pH值为4～5；C、氧化：步骤B中得到的浆液流入循环池内，与通过曝气管鼓入的压缩空气充分接触，鼓入空气压力为0.2～1.6MPa，在强制氧化气氛下，亚硫酸锌氧化生成硫酸锌溶液，剩余的空气上升进入塔体中，增加塔体内的氧化气氛；D、酸化：步骤C中循环池内的浆液从溢流口流出至酸化池中，使用电积锌产生的废液进行酸化处理，产生的二氧化硫使用管道引入塔体内；E、净化：步骤D酸化处理后的溶液中加入锌粉进行置换反应，去除含有的杂质，达到电积锌的溶液质量要求；F、电积锌：步骤E得到的溶液进入电积锌系统，生产出合格的电锌产品。本专利技术采用氧化锌与烟气中的二氧化硫反应，生成亚硫酸锌，同时使用大量空气形成强制氧化气氛，有效促进亚硫酸锌氧化生成硫酸锌溶液，剩余部分的亚硫酸锌使用废电积液进行酸化处理，产生的二氧化硫返回塔体内进行处理，得到的硫酸锌溶液经过净化后达到电积锌的溶液质量要求，用于生产电锌。脱除烟气中二氧化硫和锌的冶炼工艺紧密结合，有效利用烟气中的二氧化硫来生产硫酸锌溶液，明显降低了烟气处理成本，同时处理过程中产生的废气、废液都是循环利用，不产生废弃物和二次污染。附图说明图1为本专利技术设备示意图；图2为本专利技术工艺流程框图；图中：1-塔体，2-循环池，3-烟气出口，4-喷淋管，5-烟气进口，6-进液口，7-溢流口，8-曝气管，9-出液口，10-循环水泵，11-搅拌桨，12-气体分布板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术包括：塔体1和循环池2，所述的塔体1上部设置有烟气出口3和喷淋管4，下部设置烟气进口5，所述的循环池2设置于塔体1的底部，所述的循环池2上部设置有进液口6和溢流口7，下部设置有曝气管8和出液口9，所述的出液口9通过循环水泵10与喷淋管4连接。中空的塔体1底部与循环池2连接，有利于循环液快速大量喷淋，使烟气短时间内与大量循环液接触，提高反应效率，循环液成分较均匀，易于控制循环液浓度。所述的塔体1底部与循环池2连接处设置气体分布板12。使得上升的空气形成均匀的气流，合理分布塔体内的空气。所述的循环池2内部设置搅拌桨11，所述的搅拌桨11的旋转轴与水平面夹角为30～90度。增加了循环液内浆液的均匀性，同时可使得浆液飞溅，提高气液的接触面积，增强氧化效果。所述的曝气管8与螺杆空压机连接。能提供较大压力和流量的压缩空气，使得曝气效果更加充分，通入的空气量较大，在循环池和塔体内形成强制氧化气氛。如图2所示，本专利技术包括制浆、脱硫、氧化、酸化、净化、电积锌工序，具体包括：A、制浆：粒度不大于80目的氧化锌与液体混合，按照固体和液体的体积比为1：8～20的配比进行搅拌，制备成氧化锌粉体的悬浊浆液；B、脱硫：含硫烟气从塔体下部进入，步骤A制备好的氧化锌浆液流入循环池2内，经过循环泵10在塔体1中由上向下喷淋，循环使用，控制循环池2内溶液pH值为4～5；C、氧化：步骤B中得到的浆液流入循环池2内，与通过曝气管8鼓入的压缩空气充分接触，鼓入空气压力为0.2～1.6MPa，在强制氧化气氛下，亚硫酸锌氧化生成硫酸锌溶液，剩余的空气上升进入塔体1中，增加塔体内的氧化气氛；D、酸化：步骤C中循环池2内的浆液从溢流口7流出至酸化池中，使用电积锌产生的废液进行酸化处理，产生的二氧化硫使用管道引入塔体1内；E、净化：步骤D酸化处理后的溶液中加入锌粉进行置换反应，去除含有的杂质，达到电积锌的溶液质量要求；F、电积锌：步骤E得到的溶液进入电积锌系统，生产出合格的电锌产品。所述的A步骤中，制备氧化锌浆液时添加磺酸脂类乳化剂，添加量为液体重量的0.5～1%。在喷淋中形成微小气泡，增大气液接触面积，改善气液传质条件，增加反应速度。所述的C步骤中，在循环池2内通入含氧量为21～30%的富氧空气和/或加入双氧水、锰粉或高锰酸盐。有利于提高氧化速率，提高氧化效果。所述的D步骤中，酸化时浆液温度控制在50～100℃。加快反应速度，提高亚硫酸锌的分解效率。所述的D步骤中，酸化后溶液内锌含量小于120g/L时，返本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氧化锌脱除烟气中二氧化硫的装置，包括：塔体（1）和循环池（2），所述的塔体（1）上部设置有烟气出口（3）和喷淋管（4），下部设置烟气进口（5），其特征是：所述的循环池（2）设置于塔体（1）的底部，所述的循环池（2）上部设置有进液口（6）和溢流口（7），下部设置有曝气管（8）和出液口（9），所述的出液口（9）通过循环水泵（10）与喷淋管（4）连接。
【技术特征摘要】
1.一种氧化锌脱除烟气中二氧化硫的装置，包括：塔体（1）和循环池（2），所述的塔体（1）上部设置有烟气出口（3）和喷淋管（4），下部设置烟气进口（5），其特征是：所述的循环池（2）设置于塔体（1）的底部，所述的循环池（2）上部设置有进液口（6）和溢流口（7），下部设置有曝气管（8）和出液口（9），所述的出液口（9）通过循环水泵（10）与喷淋管（4）连接。2.根据权利要求1所述的氧化锌脱除烟气中二氧化脱硫装置，其特征是：所述的塔体（1）底部与循环池（2）连接处设置气体分布板（12）。3.根据权利要求1或2所述的氧化锌脱除烟气中二氧化脱硫装置，其特征是：所述的循环池（2）内部设置搅拌桨（11），所述的搅拌桨（11）的旋转轴与水平面夹角为30～90度。4.根据权利要求1所述的氧化锌脱除烟气中二氧化脱硫装置，其特征是：所述的曝气管（8）与螺杆空压机连接。5.一种利用氧化锌脱除烟气中二氧化硫的工艺，其特征是：包括制浆、脱硫、氧化、酸化、净化、电积锌工序，具体包括：A、制浆：粒度不大于80目的氧化锌与液体混合，按照固体和液体的体积比为1：8～20的配比进行搅拌，制备成氧化锌粉体的悬浊浆液；B、脱硫：含硫烟气从塔体下部进入，步骤A制备好的氧化锌浆液流入循环池（2）内，经过循环泵（10）在塔体（1）中由上向下喷淋，循环使用，控制循环池（2）内溶液pH值为4～5；C、氧化：步骤B中得到的浆...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓斌，
申请(专利权)人：云南雄冶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53
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