第三章烟气制酸.docx
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第三章烟气制酸
第一章概述
第一节硫酸工业的发展
世界上最早的硫酸,产生于15世纪后半叶,当时的原料为绿矾石[FeSO4·7H2O]。
通过对其加热分解和吸收制出硫酸。
这种方法距今已有500多年的历史了。
到了1746年世界上第一座运用亚硝基法制酸的工厂,铅室法制取硫酸在英国的伯明翰建成并投入生产。
这就是世界上最早的铅室法制酸工厂。
之后在硫酸工业和其它工业的推动下,又出现了塔式法制酸。
尽管如此,到了1940年,染料、化纤、有机合成及石油、化工等工业取得了逢勃发展,它们不仅增加了对硫酸的需求量,特别对硫酸浓度提出了更高的要求(需要发烟硫酸)。
万里铅室法、塔式法成品酸浓度不够(产品酸:
65%、76%)从而不能满足上述工业部门的需要。
必需寻求制酸的新方法。
接触法诞生于1831年,用二氧化硫在空气中通过接触铂粉或铂丝并在炽热条件下制取三氧化硫为生产高浓度硫酸创造了条件。
这就是最早的接触法,触媒用昂贵的铂。
此法到了20世纪初得到了迅速的发展。
特别是1913年,前西德BASFAG公司发明出了活性好、不易中毒,而价格又较便宜的钒触媒。
钒触媒取代了铂触媒,从而推动了硫酸工业的快速发展。
世界上接触法硫酸生产装置始建于19世纪末和20世纪初,并采用了钒催化剂,到20世纪60年代,钒催化剂得到了广泛应用。
50年代初,前联邦德国和美国同时开发了硫铁矿沸腾焙烧技术。
1964年前联邦德国的一家公司开始应用两次转化工艺,70年代初又建成年产500KT硫磺制酸装置和年产360KT硫铁矿制酸装置。
90年代初,加拿大的一家公司采用美国孟山都环境化学公司技术,建成年产2900KT冶炼烟气制酸装置。
近年来,国外还出现了三转三吸工艺和加压法转化流程。
催化剂开发方面力求活性高、起燃温度低、抗毒性能好、寿命长。
在低位热能回收利用、低浓度SO2烟气回收等方面也有很大进步。
我国于1934年建成第一座接触法硫酸装置,但当时硫酸工业基础相当薄弱。
1949年以后,我国硫酸工业发生巨大的变化,不仅产量增加,生产技术也有很大的提高。
1966年试验成功两转两吸工艺,1980年又试验成功沸腾转化工艺。
1978年在江西建成第一套年产367KT冶炼烟气制酸装置。
适合处理低SO2浓度冶炼烟气的非稳定态转化技术也在90年代初应用于硫酸生产。
其他如磷石膏制酸联产水泥、新型触媒开发等方面也取得了一定的进步。
第二节硫酸的性质
纯硫酸是一种无色透明的油状液体,相对密度为1.8269[4℃],几乎比水重一倍。
工业上惯称的硫酸是指三氧化硫和水以一定的比例溶合的液体,而发烟硫酸在常温下能释放出游离的SO3,与空气中的水蒸气结合形成白色的烟雾,故称发烟硫酸。
(一)硫酸的化学性质
1、与氢的作用
常温下的浓硫酸与氢不发生反应,当环境温度达到160~170℃时,氢与浓硫酸发生还原反应,继续提高温度到700~900℃并借助SiO2作用,可将浓硫酸部分地还原成H2S。
氢与稀硫酸不发生反应。
2、对卤素和卤化物的作用
(1)硫酸能溶解氯和碘,氟磺酸能被氟部分的分解生成过二硫酸(H2S2O8)。
(2)氯化氢与发烟硫酸反应,可生成氯磺酸,氟化氢与硫酸反应生成氟磺酸。
SO3+HCl→ClHSO3
H2SO4+HF→FHSO3+H2O
(3)对硫和硫化物的作用
常温下,硫与浓硫酸不发生反应。
加热后温度大于200℃,发生氧化还原反应并产生SO2逸出;将硫化氢通入浓硫酸中,生成H2SO3、S和H2O。
稀硫酸和硫化氢不发生这种反应。
(4)与磷的作用
常温下,磷与硫酸不起反应,一经加热便进行反应,产生SO2和H3PO4。
3H2SO4+2P→2H3PO4+3SO2
此外,硫酸能直接与金属反应,生成金属硫化物或硫酸盐;硫酸与金属氧化物作用生成硫酸盐;硫酸与有机化合物的反应,诸如脱水、水化、磺化等,都是硫酸的重要化学性质,从而奠定了硫酸的广泛用处。
(二)硫酸的物理性质
1.相对密度
相对密度即单位体积硫酸的重量与同体积4℃水的重量之比。
相对密度与硫酸的浓度和温度有关,是随温度和浓度的变化而变化的。
2.硫酸的结晶温度
液体硫酸转变为固体硫酸时的温度称为结晶温度。
结晶温度是随着硫酸浓度不同而不同。
几种硫酸和发烟硫酸的结晶温度如下:
硫酸浓度(重量%)结晶温度(℃)硫酸浓度(重量%)结晶温度(℃)
10-4.7100+10.371
76-22.2游离SO310-1.5
93-27游离SO320+2.5
98.5+1.8游离SO365-0.35
因此硫酸在冬天时生产必须注意结晶温度,防止结晶。
3.硫酸的导电率
硫酸的导电率是随着其浓度和温度变化而变化的。
在工业上我们利用硫酸导电率这一特性来测定硫酸的浓度,以实现酸浓度分析仪表化和自动调节,并利用硫酸的电导率来设计蓄电池等。
第三节硫酸的用途
硫酸是重要的基本化工原料之一,在国民经济中各个部门有着广泛的用途。
它不仅是化学工业许多产品的原料,而且还广泛应用于其他各个工业部门。
化肥生产中的磷肥,氮肥和多元复合肥料都需要大量的硫酸。
硫酸用于生产多种无机盐、无机酸、有机盐、化学纤维、塑料、农药、医学、医药、颜料、染料及中间体等,它还是很重要的化学试剂。
在石油炼制、冶金工业、国防、能源、材料科学和空间科学中,硫酸用作洗济剂、制造炸药、提取铀、生产钛合金的原料二氧化钛、合成高能燃料等。
故硫酸被称为是“工业之母”。
从对硫酸需求量的各部门、各领域来看,磷肥工业是硫酸的最大用户。
可见硫酸同工农业发展有着广泛的直接和间接的关系。
强大的硫酸工业,涉及到全局的经济发展,因此硫酸工业不仅是化学工业的重要部门,也是整个国民经济中的重要组成部分。
第四节硫酸的品种、规格
随着我国工业的发展及硫酸的使用范围的不断扩大,不仅对硫酸的需求量日趋增加,而且对硫酸产品质量也提出更高的要求。
国家根据不同硫酸用户的需要及硫酸企业技术装备的水平,制定出各种硫酸产品及产品规格标准。
主要有工业硫酸、蓄电池硫酸、化学试剂硫酸、化学试剂亚硫酸、化学试剂发烟硫酸、食品添加剂用硫酸和液体二氧化硫等。
工业硫酸分为浓硫酸和稀硫酸,即大于75%的硫酸称为浓硫酸,小于75%的硫酸称为稀硫酸。
下表中列出92.5%和98%硫酸的品种、规格。
指标名称
特种
硫酸
浓硫酸
发烟硫酸
优等品
一级品
合格品
优等品
一级品
合格品
硫酸(H2SO4)含量%
≥
92.5或98.0
92.5或98.0
92.5或98.0
92.5或98.0
游离三氧化硫(SO3)含量%
≥
20
20
20
灰分%
≤
0.02
0.03
0.03
0.1
0.03
0.03
0.1
铁(Fe)含量%
≤
0.005
0.01
0.01
0.01
0.01
0.03
砷(As)含量%
≤
8×10-5
0.0001
0.005
0.0001
0.0001
铅Pb含量%
≤
0.001
0.01
0.01
汞(Hg)含量%
≤
0.0005
氮氧化物含量%
≤
0.0001以N计
二氧化硫(SO2)含量%
≤
0.01
氯(Cl)含量%
≤
0.001
透明度mm
≥
160
50
50
色度ml
≤
1.0
2.0
2.0
第五节硫酸的生产方法
按二氧化硫的氧化方法不同,可把硫酸生产方法分成两类。
一类是亚硝基法;另一类是接触法。
根据原料不同,接触法又可分成:
硫铁矿制酸、硫磺制酸、冶炼烟气制酸、硫酸盐制酸、硫化氢制酸及含硫废液制酸等。
一、亚硝基法
亚硝基法的基本原理是借助于氮氧化物完成了二氧化硫的氧化成酸反应。
故此也称为硝化法。
到目前为止,世界上仍保留亚硝基法的硫酸厂,但是为数不多。
亚硝基法制酸可概括为三个过程:
(1)SO2与亚硝基硫酸反应生成硫酸;
(2)NO氧化为NO2;
(3)硫酸吸收N2O3生成亚硝基硫酸。
成酸反应以液相为主,而氧化氮类气体的作用相当于触媒,在过程中不断将空气中的氧转给二氧化硫,进而转变成硫酸。
用反应式表示如下:
SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO
NO+½O2=NO2
应用亚硝法制硫酸,有铅室法工艺和塔式法工艺。
铅室法是最早的工业制酸法,推动早期硫酸工业的发展,曾起到重要作用。
塔式法是在铅室法的基础上发展,并取代了铅室法,成为比较完善的亚硝基法制酸。
用铅室法或塔式法制成成品酸中均含有一定的“硝”,市场上故有“含硝硫酸”的称乎,并有其特定的用途。
所以,我国至今仍保留一套塔式法制酸装置。
由于吸收不完全和成品酸中带“硝”,因此每生产1t硫酸耗用硝酸8~15kg。
二、接触法
现代接触法可以说都是采用钒触媒做催化剂,由于钒触媒对烟气成分及有害杂质有严格的要求。
由于原料的不同,采用的制酸工艺也不相同。
总的说来,基本过程可分为六大工序,如下:
原料预处理→SO2烟气制取→烟气净化→二氧化硫转化→三氧化硫吸收→尾气处理
我国目前的接触法制酸,主要有硫铁矿制酸、硫磺制酸和冶炼烟气制酸。
(一)硫铁矿制酸
硫铁矿制酸的主要工序为:
硫铁矿焙烧、烟气净化、二氧化硫转化及三氧化硫吸收。
(二)硫磺制酸
根据硫磺原料的品质来确定制酸工艺流程,若硫磺中含有砷、硒等杂质并危急触媒中毒时,则必须设置净化工序。
对于一般纯净的硫磺仅需要三个工序(焚硫、转化与吸收)即可完成制酸全过程。
(三)冶炼烟气制酸
冶炼烟气即含硫的有色金属在冶炼中产生的废气,其中含SO23%~13%,用此气制成硫酸,称冶炼烟气制酸。
流程也有多种形式,主要差别表现在净化工序上,比如常见的水洗流程、稀酸洗流程、热浓酸洗流程和干法净化流程等。
衡量一种制酸流程是否先进,应取决于该流程是否具有能耗低、消耗低及主要经济技术指标是否先进等。
冶炼烟气制酸主要经济技术指标
指标名称
酸洗
水洗
热浓酸洗
干法
鼓风机出口酸雾/g·m-3
二级电雾
<0.005
<0.005
<0.0035
鼓风机出口水分/g·m-3
<0.1
<0.1
<0.1
污水总酸度
/g·L-1
<2
放空尾气含SO2/%
两转两吸
<0.1
<0.1
<0.1
净化回收率
/%
>99
>97
>99
转化率/%
两转两吸
>99
>99
>99
吸收率(成酸率)/%
>99.95
>99.95
>99.9
>99.5
矿耗/t·t-1
有尾气回收
0.98
0.98
0.98
无尾气回收
1.02
1.02
1.02
电耗/(KW·h)·t-1
<100
<100
<100
<200
触媒消耗/L·t-1
<0.20
<0.15
<0.25
第二章烟气的净化
第一节烟气净化的目的及原理
锌精矿经过沸腾焙烧产生的烟气,经过冷却及干式除尘送到净化工序。
烟气中含有SO2、O2、N2和矿尘以及少量SO3。
公司自产锌精矿中由于含砷和氯比较高,烟气中含有砷、氯、氟等有害杂质,还含有其它杂质烟尘、水蒸气等。
下表列出一般的烟气成分。
成分
SO2
SO3
O2
CO2
N2
H2O
∑
%
6.292
0.331
7.698
0.248
71.774
13.657
100
烟气中二氧化硫和氧是后工序制取硫酸必需的成分,氮是无害物质,其余均则为有害物质(对催化剂或设备管道)。
烟气净化的主要目的就是除去烟气中的有害物质,使烟气符合后工序制取硫酸的工艺要求。
一、净化的目的和原理
(一)净化的目的
烟气中的主要杂质有:
烟尘、SO3、H2O以及少量的砷锑和氟氯等,如何除去这些有害杂质,满足制酸的工艺要求就是净化的目的。
1.烟尘
烟尘的主要成分是金属氧化物,这些金属氧化物会与酸雾形成硫酸盐,覆盖在催化剂表面上,既降低了催化剂的活性,又增加了床层的阻力。
沸腾炉出来的烟气经干法除尘后一般含尘仍有0.2~0.5g/m3(标准状态),达不到制酸时的要求,净化流程无论是水洗还是酸洗均应使烟气含尘量小于0.005g/m3(标准状态)。
2.砷:
烟气中的砷主要是以三氧化二砷的形式存在,三氧化二砷超过一定含量时会造成催化剂中毒,降低催化剂活性。
如果成品酸中含有一定量的砷化物,则不能用于食品工业。
净化后要求烟气中含砷应小于0.001g/m3(标准状态)。
3.氟:
氟化物(氟化氢、四氟化硅)对含硅的设备和填料有严重的的腐蚀作用,四氟化硅在稀酸中水解生成硅酸胶的沉淀,容易堵塞设备。
其反应如下:
4HF+SiO2=SiF4+2H2O
(1)
SiF4+2H2O→4HF+SiO2
(2)
此外,氟化物还会使催化剂载体(载体的主要成SiO2)粉化,降低催化剂的活性如式
(1)。
因此经过净化后,烟气中的含氟量应小于0.001g/m3(标准状态)。
4.水蒸汽和三氧化硫:
虽然水蒸汽、三氧化硫单独存在不算有害物质,但它们共同作用就是有害杂质。
它们在一定条件下会形成酸雾,酸雾结露形成冷凝酸会腐蚀设备管道和降低催化剂活性;而且在吸收过程中难以被吸收,大部分随尾气排入大气,造成环境污染。
因此,烟气中水分含量应小于0.1g/m3(标准状态),二级电雾酸雾应小于0.005g/m3(标准状态)。
(二)净化原理
烟气中的杂质有些始终是固态,有些开始时气态,降温后才变为固态或液态,有些则始终都是气态。
净化工序的工艺过程就是气态非均一系分离过程(包括气固、气液分离)和气体吸收过程,更具体地说是除尘(烟尘、As2O3、等)、除雾(酸雾)和吸收(HF、HCl、Hg蒸气等的吸收)过程。
气体净化工序工艺过程主要涉及的分离机理为
(1)重力沉降;
(2)离心捕集;(3)静电捕集(4)惯性碰撞捕集;(5)扩散捕集。
1.重力沉降
重力沉降多用于干法净化。
气体夹带的尘或液滴,在重力作用下垂直沉降而得以分离。
此分离机理对粒径>50µm的颗粒才有实际意义。
主要设备有惯性除尘器、沉降室等。
2.离心捕集
烟气作曲线运动时,其中夹带的颗粒在离心力作用下,被甩到沉降表面而从烟气中分离出去。
此分离机理适用于粒径5~50µm的颗粒,主要设备有旋风除尘器、复挡除沫器等。
3.静电捕集
带有微尘或酸雾的气体,在直流高压电场中通过时,就会使颗粒荷电,成为带电荷质点,这些带电荷质点便向沉淀极(正极)漂移,最终落在沉淀极上。
此分离机理对0.1~10µm甚至更大的粒子都有作用。
在电除尘器中,附着于沉淀极的尘用振打方式除下来。
在电除雾器中,酸雾落在沉淀极上形成液膜,借重力作用流到沉淀极的最低点,成为大的液滴降落下来。
4.惯性碰撞捕集
气流中尘粒(或酸雾)的质量或其速度足够大时,粒子运动的轨迹有时不能与气体流向完全一致。
例如含尘、酸雾气体在洗涤器内通过时,会遇到填料或洗涤器中悬浮的液滴等障碍物(或称之为捕集体),气体可以绕过障碍物,而部分粒子由于惯性作用而未能绕过障碍物,碰到障碍物的便粘附上去而被捕集。
这是湿法净化最重要的一种分离机理,主要适用于粒径5~20µm的粒子,用于各种洗涤塔、洗涤器、丝网除沫器等,一般的文氏管可捕集≥1µm的粒子,高压降文氏管甚至可以捕集<1µm的粒子。
5.扩散捕集
当气体中的粒子小到布朗运动能对它发生作用时,粒子就受扩散规律的影响,但是即使是亚微粒子,它的扩散速度也比气体分子扩散速度小得多。
扩散沉降捕集机理与气体吸收类似。
此分离机理主要对<0.3µm粒子才有较明显作用,主要用于低流速的所谓高效型纤维除雾器,适用于捕集<3µm的酸雾。
下面重点介绍烟气中的砷、酸雾的清除。
(1)、砷的清除
砷的清除是利用As2O3在气相中的蒸气压随温度降低而迅速下降的特点,用水或硫酸来洗涤烟气以除去细小矿尘的同时,烟气温度迅速下降,As2O3转变成固态而被清除。
烟气的温度越低,As2O3在烟气中的含量越小。
当烟气温度降至100℃时,气相中As2O3的含量已减少至0.0042g/m3(标准状态),用酸洗涤烟气时,烟气温度可进一步降低温度至50℃左右,气相中的As2O3基本上已转变为固态。
此时一部分固体As2O3可被酸或水洗涤而除去,大部分还留在气相中,当硫酸蒸气冷凝为酸雾时,则成为酸雾的凝聚中心,大部分在电除雾器中被除去。
(2)、酸雾的形成和清除
烟气净化时,温度较高的烟气被酸或水洗涤而冷却,酸或水会产生大量水蒸气进入气相,促使水蒸气和烟气中的三氧化硫反应生成硫酸蒸气。
即:
SO2(气)+H2O(气)=H2SO4(气)
当硫酸蒸气在气相中被冷凝,形成悬浮在气相中的微小液滴,则称之为酸雾,而烟气中没有被洗涤的固体粒子(如固体As2O3、烟尘等)就会成为酸雾的凝聚中心。
酸雾微粒的直径很小,悬浮在烟气中,洗涤酸或水不可能将其除去,必须用电除雾器或其它高效除雾设备方可达到目的。
而除雾效率与酸雾微粒的直径有关,直径越大,除雾效果越好。
实际生产中采取逐步增大酸雾粒径逐级分离的方法,以提高除雾效率。
增大酸雾粒径一是逐级降低洗涤酸浓度,使气体中水蒸气含量增大,酸雾吸收水份被稀释,使粒径增大;二是气体被逐级冷却,酸雾同时也被冷却,气体中的水蒸气在酸雾微粒表面冷凝而增大粒径。
因而被除雾设备顺利清除。
第二节净化工艺流程
烟气净流程大体上可分为干法和湿法。
目前利用湿法的厂家是比较多的,很少采用干法。
而湿法又可分为酸洗流程和水洗流程。
一、酸洗流程
酸洗流程的特点是:
1、全部洗涤设备的洗涤液(稀酸)都进行自身循环,按逆流洗涤原则,后一洗涤设备的循环回路部分稀酸送到前一个洗涤设备的循环回路中。
2、烟气在洗涤过程中焓变所放出的全部热量几乎全部是由气体冷却器(间接冷凝器)或稀酸冷却器的冷却水带走。
3、烟气带来的大部分有害杂质进入洗涤设备的循环酸中,这些杂质在各个设备的循环酸中的浓度,按气体流程依次递减形成浓度梯度。
(一)普通酸洗流程
此流程是由三个洗涤塔和两级电雾器组成,故也称“三塔两电”酸洗流程。
即高温烟气先进入第一洗涤塔,此塔一般采用空塔(不装填料),以防止烟尘堵塞。
塔顶用60~70℃的硫酸喷淋洗涤烟气,大部分矿尘及杂质被除去。
经洗涤的烟气温度降至70~90℃进入第二洗涤塔,上塔用约30%的硫酸喷淋,烟气被进一步除尘降温至30℃左右,烟气所含杂质,三氧化二砷已基本呈固态,部分被除去,其余的与三氧化硫、水蒸气形成酸雾,随烟气进入一级电雾器。
烟气中的大部分酸雾在第一级电雾器中被除去,再经增湿塔用约5%的稀硫酸喷淋,烟气得到进一步冷却和增湿,以增大酸雾的粒径,然后进入第二级电雾器进一步除去酸雾,出二级电雾的烟气送下一工序继续除去其中的水份。
此流程的特点是:
1、净化后烟气中酸雾含量较低,可达到0.005g/m3(标准状况)以下。
2、烟气气温度可降到40℃以下,能有效地控制带入干燥塔的水分,保证生产出浓度高于93%的各种成品酸。
3、净化工序副产的稀硫酸浓度较高(一般为60%),易于进一步处理,销路比较容易解决。
4、此流程长、设备、投资大。
(二)稀酸洗流程
稀酸洗流程也叫“封闭水洗流程”是一种“两塔两电”稀酸洗流程,与普通酸洗流程相似,只是省去了增湿塔,第一洗涤塔的酸浓度为20%~35%,第二洗涤塔的酸浓度为5%~10%,因喷淋酸的浓度低,故无需增湿塔,既节省投资又简化了流程。
其最大的缺点是副产硫酸浓度仅为20%~30%,用途大受限制。
此流程一般只适宜于烟气中二氧化硫浓度较低而含水量较高的情况,如焙烧含水量较大而品位较低的含硫原料,因这时第一洗涤塔的酸浓度不需要很高。
(三)绝热增湿酸洗流程
这是一种“两塔一器两电”酸洗流程,在大型制酸装置中得到广泛应用。
此流程也是在普通酸洗流程的基础上发展而成的,第一洗涤塔仍为空塔,第二洗涤塔为填料塔,增湿塔用间接冷凝器代替,故称“两塔一器两电”酸洗流程。
此流程的特点是:
1、第一洗涤塔采用气液并流方式,以防矿尘堵塞进口管道,而且气体流速比一般酸洗流程大二至三倍,提高了生产强度。
2、喷淋酸的温度较高,洗涤高温烟气时,酸受热而绝热蒸发,酸浓度提高而温度变化很小,可省去酸冷却器。
因酸温较高,有利于三氧化二砷在酸中的溶解,减少砷析出造成的堵塞。
由于洗涤酸温度和烟气温度均较高,也可减少酸雾的生成。
此流程大量采用非金属材料以耐腐蚀,投资较高,副产稀酸浓度低而用途受到限制。
(四)热浓酸洗流程
此流程采用温度为50~60℃,浓度为93%的硫酸洗涤烟气,减少酸雾的生成。
因此,要求进入洗涤塔烟气温度必须高于三氧化硫露点温度,一般控制在300℃以上。
出洗涤塔温度控制在120℃以上,出塔酸温为150~170℃。
此流程的特点是:
1、较好地解决了湿法烟气净化中存在着的既形成酸雾又要除雾,既增湿又要干燥的矛盾,这在净化工艺上是个独特的发展。
2、流程短,设备简单,耗材料少,因此投资比较少。
3、硫的利用率高。
4、无稀酸回收问题和污水处理排放问题。
5、对冷却水的温度条件要求不高。
6、除雾效果差,对转化设备腐蚀严重。
7、除砷、氟效果不高,除砷(50%左右)、除氟(20%~30%左右)。
8、烟气含水量不充许过高,必要时要对原料进行干燥处理。
二、水洗流程水洗流程在中小型硫酸厂应用广泛。
它的特点是:
1、洗涤设备的洗涤液是一次通过的,不进行自身循环。
2、或者洗涤设备虽然部分地进行自身循环,但排放量大。
3、在洗涤过程中烟气焓变放出热量,30%以上为排放污水所带走。
水洗流程的形式有好几种如“文——泡——电”、“文——湍——文”、“三文一塔”、“三文一器”、“文文冷电”、“文——泡——文”等流程。
这些流程的优点是:
文氏管设备小,净化效率高,投资较小,建厂快;但系统阻力较大,动力消耗大。
下面是对最简单的“文——泡——文”流程简要的介绍一下。
文、泡、文水洗流程由文氏管、泡沫塔、文氏管组成。
烟气先经U型管除尘器,除去一部分烟尘,再进入旋风除尘器进一步除去烟气中的烟尘,经旋风除尘器出来的烟气进入第一文氏管,烟气通过文氏管喉管时气流速度高达50~100m/s,与喷入的高速水流接触,水被雾化后在喉管处形成一层液膜,当烟气穿过喉管时,烟气中的一部分烟尘就被除去。
从第一文氏管出来的气体再进入到泡沫塔,在泡沫塔内烟气与水在泡沫层中进行气液良好接触而达到除尘目的。
烟气中带来的液滴和生成的酸雾,通过第二文氏管除去。
烟气最后经旋风分离器进一步除沫后即可送入后一工序,即干燥工序。
泡沫塔下部和第二个旋风分离器下部排出的洗涤水经脱吸塔脱气后排放,所脱气体送回第二文氏管。
此流程具有设备小,操作方便等优点,对含砷和氟高的烟气具有一定的适应能力,也是水洗净化流程中投资最少的一种,在小型硫酸厂用得最多。
但其阻力大。
水洗流程与酸洗流程相比,其最大的缺点是排放大量污水,污染大气环境,故多用于中小型硫酸厂。
冶炼烟气的净化一般都采用稀酸洗绝热蒸发流程,由于原料的复杂性烟气质量比较差。
公司自产的锌精矿含砷、氯比较高,分别达到1.24g/Nm3、162mg/Nm3;另外烟气中还含有比较高的氟。
因此为了保证满足后续制酸工艺的要求,必须采用净化效率高的流程。
净化工序采用了高效洗涤器——填料塔——一级
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- 第三章 烟气制酸 第三 烟气