冶炼烟气制酸工艺介绍—张云鹏.ppt

冶炼烟气制酸工艺介绍 讲课人： 张云鹏 2010年12月16日 一 冶炼烟气处理的必要性 1 生存环境与公司生产的共融性 草原的蓝天 冶炼的生产 矛盾 并不矛盾，而是可以和谐共处 环保 冶炼烟气处理 2 重金属冶炼工厂应遵守的环保法规 《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国水污染防治法》 《中华人民共和国大气污染防治法》 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》 《中华人民共和国环境噪声污染防治法》 《建设项目环境保护管理条例》 《放射环境管理办法》 二 冶炼烟气处理的主要手段 1 冶炼烟气制酸 2 冶炼烟气制硫磺 3 氨酸法 4 石灰/石灰石—石膏法 5 碱式硫酸铝—石膏法 6 托普索WSA工艺 7 非稳态转化法 三 冶炼烟气制酸 1 冶炼烟气制酸简述 由于大部分冶炼原料均为金属硫化物，比如硫化锌、硫化铅等，在冶炼中会释放大量的二氧化硫，其对环境的的污染十分严重。 而当烟气中的SO2的浓度高于3.5%时，则可采用冶炼烟气制酸的方法，将其变废为宝。这不仅充分利用了资源、保护了环境，还为企业增加了经济效益。 2 冶炼烟气制酸的工序流程 本次所讲的烟气制酸是采用稀酸净化、两次转化、两次吸收的常压接触法制酸工艺。 工序流程可分为：净化工段、干吸工段、转化工段、酸库工段 烟气流程：烟气→一级动力波→空气冷却塔→二级动力波→电除雾器→干燥塔→SO2风机→转化器→一吸塔→转化器→二吸塔→尾气排空 3 净化工段 （1）烟气净化的目的：尽可能地除去下列杂质 矿尘 容易堵塞管道 砷和硒 危害触媒 氟 危害瓷环 瓷环填料 触媒的载体 二氧化碳和烃类气体 消耗较多氧，使氧硫比失衡 水分（酸雾）是一切杂质的载体 （2）烟气净化的主体设备 一级动力波 空气冷却塔 二级动力波 电除雾器 圆锥沉降槽 压滤机 净化工段稀酸循环系统 上清液储槽 SO2脱吸塔 （3）烟气的净化流程 由收尘系统排风机出来的340℃（300℃）高温冶 炼烟气送入硫酸车间净化工段。该烟气首先在一级高 效洗涤器中被绝热冷却和洗涤除杂质，再进入气体冷 却塔进行进一步冷却及除杂质，然后又进入第二级高 效洗涤器再次净化。此时烟气中绝大部分烟尘、砷及 氟等杂质已被清除。同时烟气温度降至34℃（35℃） 左右。进入两级管式电除雾除下酸雾，使烟气中的酸 雾含量降至≤5mg/m3。烟气中夹带的少量砷、氟、尘 等杂质也进一步被清除，净化后的烟气送往干吸工段。 净化工段稀酸循环系统 净化工段中的第一级高效洗涤器，气体冷却塔及第二级高效洗涤器均有单独的稀酸循环系统。气体冷却塔的循环酸通过板式换热器进行换热。稀酸采取由稀向浓、由后向前的串酸方式。引出的废酸由一级高效洗涤器循环槽中根据废酸生成量和废酸的含砷、含尘量抽出一定的量送至沉降槽沉降。沉降槽的底流送入压滤机进行压滤。滤饼因含有价金属可直接外售或返回熔炼系统，滤液及沉降槽的上清液进入上清液贮槽。再用泵送至脱吸塔，脱吸塔脱吸后的气体送入锌系统电除雾前烟气管道进入系统。脱吸后的废酸流入污酸处理工序。 （5）控制要点 1 事故高位槽不能缺水 2 各管道烟气温度要严格控制 3 稀酸洗净化的酸浓要有所控制 4 安全水封不能缺水 5 电除雾器的开启要求 4 转化工段 （1）二氧化硫转化的定义 烟气在净化工序除去矿尘、酸雾、砷、氟等有害杂质后，再通过干吸工序的干燥塔除去水分，然后进入转化工序，在一定的温度下，通过触媒的催化，使烟气中的二氧化硫与氧化合生产三氧化硫，简称二氧化硫的转化。 （2）烟气转化工段的主体设备 换热器 转化器 鼓风机 （4）转化原理 1二氧化硫气体的转化的化学方程 SO2 +O2 SO3 +Q 从这个化学方程式可以看出这是一个分子数目减少（体积减小）和放热的反应。在SO2 与O2反应生成SO3 （这个从左向右方向进行的反应叫正反应）的同时， SO3也有一部分分解为SO2和O2 （这个从右向左方向进行的反应叫逆反应）。因此，我们说SO2转化反应是一个可逆的反应过程。已反应了的SO2对起始SO2总量之比百分比叫做总转化率。 2反应的平衡和转化率 在反应开始时，由于反应物（ SO2 ）浓度很高，没有SO3，所以正反应速度很快，随着反应的进行， SO2和O2浓度减少，正反应速度变慢，而随着SO3浓度的增加，逆应速度变快。一个变慢一个变快，相