高含尘、高含水、高含硫烟气的净化工艺及烟气净化系统技术方案

本发明专利技术属于工业重金属污泥资源化利用领域，具体涉及富氧熔池熔炼工艺产生的一种高含尘、高含水、高含硫的烟气净化工艺及烟气净化系统。其中烟气净化工艺包括：急冷处理；一级除尘处理，以脱除烟气中的重金属类烟尘；二级干法脱酸与除尘处理，在烟气中水不冷凝的前提下干法脱除酸性气体；以及位于一级除尘处理和/或二级干法脱酸与除尘处理之前的烟气改性装置对烟气改性，从而高效率除去烟气中的污染物。具有脱酸副产物利用率高、烟气外观效果好的特点，可以在低投资、低运行费用情况下实现高湿、高尘、高温、高硫烟气的达标排放处理。

Purification Technology and System of Flue Gas with High Dust, Water and Sulphur Content

【技术实现步骤摘要】
高含尘、高含水、高含硫烟气的净化工艺及烟气净化系统
本专利技术涉及工业重金属污泥资源化利用领域，具体涉及一种高含尘、高含水、高含硫烟气的净化工艺及烟气净化系统。
技术介绍
火法有色金属冶炼和金属再生冶炼经历了从传统鼓风炉到富氧熔池熔炼技术的发展。而富氧熔池熔炼技术作为新近发展起来的技术，克服了鼓风炉熔炼存在的作业环境差、生产水平低、原料种类有限、污染物排放高等问题。由于富氧熔池熔炼技术采用50%~80%富氧作为助燃风，因此，其烟气存在烟气量小（1万~3万Nm³/h）、温度高(200℃以上）、含湿率高（50%~60%V/V）、SO2/HCl含量高（SO2约20g/Nm³）、烟尘含量高、烟气成分复杂等特点，给传统的烟气净化工艺带来一定难度。例如采用表冷器+布袋除尘器+石灰石膏法脱硫工艺，有以下几个主要缺陷：（1）产生大量冷凝水由于烟气温度高（约200~250℃），含水率高（约50%~60%V/V），若采用石灰石膏法脱硫工艺，易导致脱酸过程中产生大量冷凝水。以8万吨/a电镀污泥处理规模为例，约产生120t/d~150t/d的冷凝水（烟气冷凝），这不仅加大了企业的废水处理规模，也增加了企业的环保成本。（2）烟气观感差湿法脱硫后烟气温度低，烟气观感非常差，易引起周围百姓环保投诉。（3）脱酸副产物利用率低湿法脱酸还会产生大量石膏脱硫，同样以8万吨/a电镀污泥处理规模为例，约产生12000~15000吨石膏（15%含水），这些石膏由于杂质多、品质差，消纳渠道较窄，可利用率非常低。目前主要是场地堆放，极易造成二次污染。（4）脱硫废水难处理烟气中HCl含量高，脱酸废水的量较大，而当前烟气脱酸废水的处理通常采用MVR工艺，水处理费用约60~80元/吨，同时会产生废盐，需再次处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对富氧熔池熔炼工艺产生的高含尘、高含水、高含硫烟气的净化工艺及烟气净化系统，以提高烟气净化效果。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种烟气净化工艺，包括：急冷处理；一级除尘处理，脱除烟气中的重金属类烟尘；二级干法脱酸与除尘处理，在烟气中水不冷凝的前提下干法脱除酸性气体；以及在一级除尘处理和/或二级干法脱酸与除尘处理之前还设有烟气改性处理。进一步，所述急冷处理包括：将烟气温度在2-5s之内降低至200℃以下，并向烟气中通入雾化水，以破坏烟气中的二噁英类前驱物。进一步，所述雾化水包括：0.5-0.8wt%的氨、1-1.5wt%的小苏打、磷酸盐和适量水。进一步，所述烟气改性处理包括：先采用活性炭吸附和/或喷射小苏打干粉，然后通过脱黏剂改性；其中所述脱黏剂包括：硅藻土、珍珠岩；活性炭用于吸附烟气中的二噁英；小苏打干粉用于除去烟气中的酸性气体；以及脱黏剂用于降低烟尘的黏性。进一步，一级除尘处理、二级干法脱酸与除尘处理分别采用相应的布袋除尘器。又一方面，本专利技术还提供了一种烟气净化系统，包括：依次设置的急速降温塔、一级布袋除尘器、二级布袋除尘器，以及位于一级布袋除尘器和/或二级布袋除尘器之前的烟气改性装置；其中所述烟气改性装置适于对烟气进行改性处理。进一步，所述急速降温塔适于将烟气温度在2-5s之内降低至200℃以下，以避开二噁英的合成温度区间。进一步，所述急速降温塔内还设有喷雾机构，以向急速降温塔内的烟气中喷射雾化水。进一步，所述烟气改性装置包括：活性炭喷射机构、小苏打喷射机构和脱黏剂喷射机构。进一步，所述一级布袋除尘器上设有重金属收集装置；所述二级布袋除尘器上设有脱酸产物收集装置。本专利技术的有益效果是，本专利技术的烟气净化工艺将烟气依次通过急冷处理、一级除尘处理、二级干法脱酸与除尘处理，以及相应的烟气改性处理，不仅可以超净除去烟气中的污染物，同时将重金属类烟尘和除酸副产物回收作为资源利用；在烟气处理过程中无废水产生，无二次污染物产生，整个烟气净化工艺流程简洁，具有脱酸副产物利用率高、烟气外观效果好的特点，可以在低投资、低运行费用情况下实现高湿、高尘、高温、高硫烟气的达标排放处理，尤其适合净化富氧熔池熔炼工艺产生的高含尘、高含水、高含硫烟气。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的净化工艺的流程图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1如图1所示，本实施例1提供了一种硫烟气净化工艺，包括如下步骤：步骤S1，急冷处理；步骤S2，一级除尘处理，脱除烟气中的重金属类烟尘；步骤S3，二级干法脱酸与除尘处理，在烟气中水不冷凝的前提下干法脱除酸性气体；以及步骤S4，在一级除尘处理和/或二级干法脱酸与除尘处理之前还设有烟气改性处理，以除去烟气中的超标物质并调整烟气黏性。可选的，所述超标物质包括但不限于：二噁英、SO2等酸性气体。可选的，一级除尘处理、二级干法脱酸与除尘处理分别采用相应的布袋除尘器。其中，一级布袋除尘器脱除烟尘中的重金属类烟尘，包括但不限于氧化锌、氧化镍等，其含量约50-80%，可以作为炼锌及镍生产厂家的冶炼原料使用。本实施例1的烟气净化工艺将烟气依次通过急冷处理、一级除尘处理、二级干法脱酸与除尘处理，以及相应的烟气改性处理，不仅可以超净除去烟气中的污染物，同时将重金属类烟尘和除酸副产物回收作为资源利用；在烟气处理过程中无废水产生，无二次污染物产生，整个烟气净化工艺流程简洁，具有脱酸副产物利用率高、烟气外观效果好的特点，可以在低投资、低运行费用情况下实现高湿、高尘、高温、高硫烟气的达标排放处理。作为急冷处理的一种可选的实施方式。所述急冷处理包括：将烟气温度在2-5s之内降低至200℃以下，并向烟气中通入雾化水，以破坏烟气中的二噁英类前驱物，尽可能提高烟气的降温速度，以避开二噁英的合成温度区间。例如在3秒内降温至130-180℃，优选为150℃。当然降温速度越大，二噁英的合成量越低。可选的，所述雾化水包括：0.5-0.8wt%的氨、1-1.5wt%的小苏打、磷酸盐和适量水。可以破坏烟气中的二噁英类前驱物，降低烟气中的二噁英含量。可选的，所述氨可以采用工业氨水，含氨25-28%的水溶液，以及雾化水中氨的质量分数可以为0.6wt%、0.7wt%。可选的，所述小苏打可以采用小苏打干粉，以及小苏打干粉的质量分数可以为1.2wt%、1.35wt%。本实施方式的急冷处理将急速降温与喷射雾化水相结合，用于降低烟气中的二噁英含量，相比传统急冷塔工艺，本急速降温塔出口处的烟气中二噁英含量降低40-50%，保证了烟气的净化效果。作为烟气改性处理的一种可选的实施方式。所述烟气改性处理包括：活性炭吸附和/或喷射小苏打，以及脱黏剂改性；其中活性炭用于吸附烟气中的二噁英；小苏打干粉用于除去烟气中的酸性气体；以及脱黏剂用于降低烟气的粘度。其中所述脱黏剂包括：硅藻土、珍珠岩。具体的，当烟气中的二噁英含量超标时，在一级除尘处理或二级干法脱酸与除尘处理之前对烟气进行活性炭吸附；当烟气中的酸性气体含量超标时，在一级除尘处理或二级干法脱酸与除尘处理之前对烟气喷射小苏打干粉；由于重金属污泥冶炼后的烟尘含有氧化锌、氧化镍等，在200℃以下，该烟气具有一定的黏性，会影响各布袋除尘器的净化效果，因此需喷入一定量脱黏剂进行改性。一级小苏打干粉的脱酸效率可达到97.5%，两级小苏打干粉的脱酸效率达到99.5%，可以使烟气满足环保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气净化工艺，其特征在于，包括：急冷处理；一级除尘处理，脱除烟气中的重金属类烟尘；二级干法脱酸与除尘处理，在烟气中水不冷凝的前提下干法脱除酸性气体；以及在一级除尘处理和/或二级干法脱酸与除尘处理之前还设有烟气改性处理。

【技术特征摘要】
1.一种烟气净化工艺，其特征在于，包括：急冷处理；一级除尘处理，脱除烟气中的重金属类烟尘；二级干法脱酸与除尘处理，在烟气中水不冷凝的前提下干法脱除酸性气体；以及在一级除尘处理和/或二级干法脱酸与除尘处理之前还设有烟气改性处理。2.根据权利要求1所述的烟气净化工艺，其特征在于，所述急冷处理包括：将烟气温度在2-5s之内降低至200℃以下，并向烟气中通入雾化水，以破坏烟气中的二噁英类前驱物。3.根据权利要求2所述的烟气净化工艺，其特征在于，所述雾化水包括：0.5-0.8wt%的氨、1-1.5wt%的小苏打、磷酸盐和适量水。4.根据权利要求1所述的烟气净化工艺，其特征在于，所述烟气改性处理包括：先采用活性炭吸附和/或喷射小苏打干粉，然后通过脱黏剂改性；其中所述脱黏剂包括：硅藻土、珍珠岩；活性炭用于吸附烟气中的二噁英；小苏打干粉用于除去烟气中的酸性气体；以及脱黏剂用于降低烟尘的黏性。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李才，邵敏，刘玉坤，郭鹏辉，程金苹，管志云，
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