铜冶炼含砷烟气处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了铜冶炼含砷烟气处理系统，包括铜冶炼烟气输送管线、含砷烟气进口调节阀、曲折重力收尘器、电除尘器、表面空气冷却器、纳米拦截器、白砷接收器、动力风机、脱砷烟气出口阀和含砷烟气调节阀；铜冶炼烟气经铜冶炼烟气输送管线入口端进入含砷烟气进口调节阀，再进入曲折重力收尘器，降低流速，利用重力自然沉降原理，气尘分离，然后进入电除尘器，二次除尘，并通过表面式空冷器降温冷却，使烟气中的三氧化二砷结晶，再利用纳米F4拦截器将结晶的三氧化二砷拦截收集到白砷接收器中，脱砷烟气再由动力风机送至烟气出口阀，本方法大幅度降低了铜冶炼烟气中三氧化二砷含量，给提炼高纯度砷提供了原料，也能减轻制酸净化处理负担，减少污染物。减少污染物。减少污染物。

【技术实现步骤摘要】
铜冶炼含砷烟气处理系统


[0001]本技术涉及有色金属冶炼
，尤其涉及铜冶炼含砷烟气处理系统。

技术介绍

[0002]目前，火法冶炼铜采用底吹炉、连吹炉、回转式阳极炉工艺、三台炉子的烟气中含有较高的气态砷。冶炼烟气中砷的存在对后续制酸工序以及烟气达标排放、污染控制存在较大影响。常见的冶炼烟气去砷的方法包括：湿法脱除法、干法脱除法。
[0003]湿法脱除法中一般包括：电石渣-铁盐法电絮凝联合除砷工艺，其是将烟气进入制酸净化系统冷却后三氧化二砷结晶进入污水中，将污水用石灰或电石乳液中和氧化、过滤、电化除砷、过滤吸附；这种方法的优点是成本较低，处理后的水能达到国家标准后回用，做到零排放，而缺点是含砷中和渣产量大，后续处理较困难，处理费用昂贵。另一种是硫化氢/硫化钠处理，这种方法实质就是在酸性条件下砷、氟含量较高的污水进行处理的一种方法，利用硫化反应进行处理，其优点在于重金属和砷脱除效率高，硫化氢较硫化钠价格相对低，成本低于硫化钠，缺点是渣量较多，处理流程长、稀酸也需中和，生产存在安全风险。
[0004]干法脱除法的基本方法是铜冶炼烟气在进入制酸装置过程中，采用降温、使用三氧化二砷结晶、再用特殊材料制过滤器将砷结晶拦截下收集。这种方法的优点是投资省、成本低，缺点在于目前过滤拦截缺少高效的过滤设备和工艺方法，处理效果不佳，因此经处理后的烟气中砷含量高，无实际生产意义。
[0005]因此，如何用最低的成本，更高效的将铜冶炼烟气中的砷去除是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对上述存在的问题，本技术旨在提供铜冶炼含砷烟气处理系统，利用简洁实用处理收集系统克服了各企业铜冶炼烟气脱砷过程中的不足。本方案的技术原理是：含砷烟气在高温状态下时入重力沉降除尘，电滤器二级除尘，空冷管表面降温、烟气进入F4纳料拦截器，三氧化二砷结晶体与烟气分离，烟气去硫酸生产系统，白砷收集包装外售。
[0007]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：
[0008]铜冶炼含砷烟气处理系统，其特征在于，包括铜冶炼烟气输送管线,所述铜冶炼烟气输送管线一端为含砷烟气进口端，另一端为脱砷烟气出口端，并在所述含砷烟气进口端和脱砷烟气出口端之间依次设置有含砷烟气进口调节阀、曲折重力收尘器、电除尘器、表面空气冷却器、纳米拦截器、动力风机、脱砷烟气出口阀；
[0009]所述铜冶炼烟气输送管线中部设置有含砷烟气调节阀，用于调节烟气流量大小；
[0010]所述纳米拦截器包括纳米拦截器壳体、拦截器烟气进口管、过滤筒安装仓、拦截器烟气出口管、过滤筒、砷渣箱、拦截器放渣阀和上气室；所述纳米拦截器壳体两端分别设置拦截器烟气进口管和拦截器烟气出口管，所述上气室与拦截器烟气出口管相连通，所述拦截器烟气进口管与曲折重力收尘器相连；所述纳米拦截器底部还设置有白砷接收器；
[0011]所述过滤筒安装仓、砷渣箱、和上气室均设置在纳米拦截器壳体内部；所述过滤筒安装在过滤筒安装仓内部，所述拦截器放渣阀安装在砷渣箱内。
[0012]进一步地，所述过滤筒安装仓内并列安装若干个过滤筒，且所述过滤筒顶部和上气室相连通，底部与砷渣箱连接。
[0013]进一步地，所述过滤筒包括骨架和安装在骨架外部的F4过滤膜，所述F4过滤膜的眼孔为0.5-1μm，用于过滤拦截结晶后的砷。
[0014]进一步地，所述砷渣箱，整体呈漏斗形，并在其底部由上至下依次安装有两个拦截器放渣阀，所述白砷接收器套紧连接在所述砷渣箱末端处。
[0015]进一步地，所述曲折重力收尘器包括曲折重力收尘器壳体、收尘器烟气进口管、重力收尘折流板、收尘器烟气出口管、收尘室、收尘器放渣阀和沉降室；
[0016]所述曲折重力收尘器壳体两端分别连接收尘器烟气进口管和收尘器烟气出口管，底部连接若干个收尘室；所述沉降室处于所述曲折重力收尘器壳体内部空腔中。
[0017]进一步地，所述沉降室中安装有若干个错落设置的重力收尘折流板，用于降低烟气流速，增加烟气在沉降室中的时间；同时多个重力收尘折流板将沉降室分隔为若干个沉降格，每个所述沉降格下方均对应设有一个收尘室。
[0018]进一步地，每个所述收尘室均分上下两部分，总体呈漏斗形，上半部分为圆锥形，下半部分为圆柱形，其底部由上至下依次设置有两个收尘器放渣阀，用于将收尘室中的烟尘渣收集到袋中。
[0019]进一步地，所述表面空气冷却器设置含砷烟气出口的冷却温度为 130-150℃。
[0020]进一步地，所述白砷接收器为复膜袋，用于收集白砷。
[0021]与现有技术相比，本技术具有以下几个有益效果：
[0022]第一、根据物质三态变化的原理，利用干法脱除铜冶炼烟气中三氧化砷的装置脱砷，该装置系统中设置有纳米过滤器，孔隙小到0.5-1 微米，适应拦截三氧化砷在130-150℃时结晶微粒子，解决了铜冶炼烟气中的三氧化二砷进入制酸系统时砷含量高以及中和处理后产生危险废物多的问题。
[0023]第二、利用本方法使得铜冶炼烟气中的三氧化砷含量大幅度降低，给提炼高纯度砷提供原料，做到物尽其用；并能减轻制酸净化系统负担，从而提高了商品硫酸质量，降低了硫酸成本。
[0024]第三、每年在铜冶炼烟气年产危险固体废物中和渣需交由专业机构付费处理，而使用本方案烟气中的砷在进入制酸净化系统之前脱除率达92％，中和渣含砷及其他有害物质的含量达一般工业固废标准，全年产砷干渣量减少一半，从而减少了危险废物处理费用，为企业节省了成本。
[0025]第四、本方案中的干法脱除砷的方法能够从源头上减少污染物的扩散，其是各类铜冶炼烟气干法脱除砷的方法中一款新技术，既安全又有利于环境保护、节能且实用性强。
附图说明
[0026]图1为本技术总体结构示意图。
[0027]图2为纳米拦截器的结构示意图。
[0028]图3为纳米拦截器中的过滤筒结构示意图。
[0029]图4为曲折式重力收尘器的结构示意图。
[0030]其中：1-铜冶炼烟气输送管线，2-含砷烟气进口调节阀，3-曲折重力收尘器，4-电除尘器，5-表面空气冷却器，6-纳米拦截器，7-白砷接收器，8-动力风机，9-脱砷烟气出口阀，10-含砷烟气调节阀，61
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纳米拦截器壳体，62-拦截器烟气进口管，63-过滤筒安装仓，64-拦截器烟气出口管，65-过滤筒，66-砷渣箱，67-拦截器放渣阀，68-上气室，31-曲折重力收尘器壳体，32-收尘器烟气进口管，33-重力收尘折流板，34-收尘器烟气出口管，35-收尘室，36-收尘器放渣阀，37-沉降室。
具体实施方式
[0031]为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本技术的技术方案，下面结合实施例对本技术的技术方案做进一步的描述。
[0032]铜冶炼含砷烟气处理系统，利用砷在不同温度点的形态不同，将烟气中的三氧化二砷转变为固态砷，再采用拦截过滤方式将结晶状的砷分离收集，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.铜冶炼含砷烟气处理系统，其特征在于，包括铜冶炼烟气输送管线(1),所述铜冶炼烟气输送管线(1)一端为含砷烟气进口端，另一端为脱砷烟气出口端，并在所述含砷烟气进口端和脱砷烟气出口端之间依次设置有含砷烟气进口调节阀(2)、曲折重力收尘器(3)、电除尘器(4)、表面空气冷却器(5)、纳米拦截器(6)、动力风机(8)、脱砷烟气出口阀(9)；所述铜冶炼烟气输送管线(1)设置有含砷烟气调节阀(10)用于调节烟气流量大小；所述纳米拦截器(6)包括纳米拦截器壳体(61)、拦截器烟气进口管(62)、过滤筒安装仓(63)、拦截器烟气出口管(64)、过滤筒(65)、砷渣箱(66)、拦截器放渣阀(67)和上气室(68)；所述纳米拦截器壳体(61)两端分别设置拦截器烟气进口管(62)和拦截器烟气出口管(64)，所述上气室(68)与拦截器烟气出口管(64)相连通，所述拦截器烟气进口管(62)与曲折重力收尘器(3)相连；所述纳米拦截器(6)底部还设置有白砷接收器(7)；所述过滤筒安装仓(63)、砷渣箱(66)、和上气室(68)均设置在纳米拦截器壳体(61)内部；所述过滤筒(65)安装在过滤筒安装仓(63)内部，所述拦截器放渣阀(67)安装在砷渣箱(66)内。2.根据权利要求1所述的铜冶炼含砷烟气处理系统，其特征在于：所述过滤筒安装仓(63)内并列安装若干个过滤筒(65)，且所述过滤筒(65)顶部和上气室(68)相连通，底部与砷渣箱(66)连接。3.根据权利要求2所述的铜冶炼含砷烟气处理系统，其特征在于：所述过滤筒(65)包括骨架(651)和安装在骨架外部的F4过滤膜(652)，所述F4过滤膜(652)的眼孔为0.5-1μm，用于过...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊智，王新民，贺瑞萍，吴稳柱，李昆洋，董立伟，
申请(专利权)人：包头华鼎铜业发展有限公司，
类型：新型
国别省市：