專利名稱：氧化鋅脫硫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氧化鋅脫硫工藝，尤其是涉及一種氧化鋅脫硫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的氧化鋅脫硫工藝如下含氧化鋅(ZnO)的煙塵或純的ZnO與水混合制成的漿液與含二氧化硫(SO2)煙氣接觸，發(fā)生反應(yīng)，生成亞硫酸鋅(SiSO3)，ZnSO3沉淀經(jīng)過壓濾機(jī)壓濾后，形成的濾渣送焙燒車間；也有將SiSO3在有氧化空氣鼓入的情況下，發(fā)生氧化反應(yīng)，最終生成aiS04，含有aiS04、ZnSO3> ZnO及雜質(zhì)的混合溶液，經(jīng)過壓濾機(jī)過濾后，濾液中含有大量SiSO4,被送往濕法系統(tǒng)的浸出工段。濾渣經(jīng)過干燥后送往鋅冶煉廠的渣處理系統(tǒng)或焙燒工段。總化學(xué)反應(yīng)方程式如下ZnCHSO2-ZnSO3Zn0+S02+l/202-ZnS04但傳統(tǒng)氧化鋅脫硫工藝在國(guó)內(nèi)還沒有普遍的推廣開，究其原因，大致有以下幾
點(diǎn) ·(I)ZnSO3粘性比較大，循環(huán)液中的SiSO3很容易在設(shè)備、管路中沉積，引起管路結(jié)垢堵塞，結(jié)垢后還非常不好清理；(2) ZnSO3氧化成SiSO4需要大量的氧化空氣進(jìn)行氧化，能耗比較高，氧化效果受很多因素控制，氧化效率很難控制；(3)由于有大量濾渣過濾出來，而濾渣又很難做到含水率很低，如果過濾不好，經(jīng)常濾渣像稀泥一樣，使得壓濾機(jī)廠房一層操作環(huán)境非常差，而這些濾渣在外運(yùn)的過程中，無法做到全封閉運(yùn)輸，對(duì)廠區(qū)造成二次污染；(4)要將SiSO4溶液與渣分離開，或?qū){液中的SiSO3過濾出來，都需要壓濾機(jī)，而為了連續(xù)操作，壓濾機(jī)還得一用一備，這樣就得安排工人進(jìn)行操作及整理濾布，過濾出來的渣還得運(yùn)走，還得建壓濾機(jī)廠房，整個(gè)系統(tǒng)占地面積很大，運(yùn)行費(fèi)用和投資都很大；總體來說，由于尾氣脫硫?qū)ζ髽I(yè)來講，不產(chǎn)生任何效益，所以一般投資越低、設(shè)備越簡(jiǎn)單越好，但是傳統(tǒng)氧化鋅脫硫工藝，從氧化鋅制漿，到后續(xù)壓濾機(jī)過濾，所有系統(tǒng)規(guī)模都不大，但要讓整套工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作環(huán)境好、自動(dòng)化程度高，該配套的電、儀等輔助設(shè)施都要齊全，投資往往都超過了企業(yè)預(yù)期。結(jié)果很多設(shè)備能省就省，能簡(jiǎn)化就簡(jiǎn)化，導(dǎo)致氧化鋅脫硫工藝沒有一個(gè)非常好的示范性工程，無法普遍推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種氧化鋅脫硫系統(tǒng)，所述氧化鋅脫硫系統(tǒng)脫硫時(shí)不易產(chǎn)生堵塞結(jié)垢，且沒有任何廢氣、廢液和廢固的排放。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種氧化鋅脫硫系統(tǒng)，包括吸收塔，所述吸收塔內(nèi)限定出反應(yīng)腔室，且所述吸收塔的側(cè)壁下部設(shè)有進(jìn)氣口以送入含硫煙氣且所述吸收塔的頂部設(shè)有出氣口，所述吸收塔的側(cè)壁上部設(shè)有吸收液進(jìn)口且所述吸收塔的底部設(shè)有吸收液出口 ；沉降槽，所述沉降槽與所述吸收液出口連通以接收從所述吸收液出口輸出的吸收液并攪拌沉降所述吸收液，所述沉降槽的上部形成有上清液出口以將沉降后的上清液溢出，所述沉降槽的底部形成有用于排出沉降后的含固量為30 50%的漿液的含固漿液出口 ；漿化槽，所述漿化槽與所述沉降槽連通以接收從所述沉降槽中溢出的上清液，所述漿化槽的頂部設(shè)有吸收劑入口以加入含有氧化鋅的吸收劑，所述吸收劑與所述上清液攪拌后送入所述吸收塔內(nèi)；酸化槽，所述酸化槽與所述沉降槽的含固漿液出口相連以接收所述含固量為30 50% 的漿液，所述酸化槽的頂部設(shè)有廢酸溶液入口和氣體出口，且所述酸化槽的側(cè)壁下部設(shè)有酸化漿液出口 ；二氧化硫脫吸塔，所述二氧化硫脫吸塔為帶一級(jí)噴淋層的空塔，脫吸塔上側(cè)有酸化漿液入口與所述酸化槽相連以接收酸化槽內(nèi)反應(yīng)后流出的漿液，所述二氧化硫脫吸塔的頂部設(shè)有二氧化硫出口、底部設(shè)有漿液出口且側(cè)壁上設(shè)有空氣入口。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，通過控制吸收塔內(nèi)的循環(huán)的吸收液的含固量不高于8%，從而明顯地減少了設(shè)備堵塞及結(jié)垢問題。較低的含固量可以減少設(shè)備、管道的結(jié)垢、堵塞問題，同時(shí)降低磨損，提高使用壽命。而含固量降低后，只要控制吸收塔內(nèi)的吸收液的PH值大于5. 2，則不會(huì)影響到的吸收效率。另外，由于吸收劑是鋅冶煉焙砂或電塵，通常不需要從外部購(gòu)買，二氧化硫氣體被送去制酸的同時(shí)酸化得到的硫酸鋅漿液被送去鋅冶煉浸出系統(tǒng)，節(jié)省了各系統(tǒng)中的原料成本，且整個(gè)系統(tǒng)中沒有任何廢氣、廢液和廢固的排放，實(shí)現(xiàn)了零排放，滿足了環(huán)保的需求。此外，設(shè)備簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)且成本低，相比傳統(tǒng)氧化鋅脫硫，流程短且操作方便，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，根據(jù)本發(fā)明的氧化鋅脫硫系統(tǒng)還具有如下附加技術(shù)特征所述氧化鋅脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一刮板組件，所述第一刮板組件包括第一刮板件，所述第一刮板件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述沉降槽內(nèi)以將沉積在沉降槽底部的固體物質(zhì)刮落使固體物質(zhì)能通過所訴含固漿液出口排出；和第一驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一刮板件可旋轉(zhuǎn)。其中所述沉降槽包括柱狀段；和錐狀段，所述錐狀段連接在所述柱狀段的下方且且形成為倒圓錐形狀，其中所述含固漿液出口形成在所述錐狀段的底部，從而使得漿液中的固體物質(zhì)更便于沉降。所述氧化鋅脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一閥門，所述第一閥門設(shè)在所述沉降槽的含固漿液出口與所述酸化槽之間以控制所述含固量30% 50%的漿液的流量。所述氧化鋅脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一攪拌組件，所述第一攪拌組件包括第一攪拌件，所述第一攪拌件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述漿化槽內(nèi)以對(duì)所述漿化槽內(nèi)的所述吸收劑與上清液進(jìn)行攪拌；和第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一攪拌件可旋轉(zhuǎn)。所述氧化鋅脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二攪拌組件，所述第二攪拌組件包括第二攪拌件，所述第二攪拌件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述酸化槽內(nèi)以對(duì)所述酸化槽內(nèi)的所述固體雜質(zhì)與廢酸溶液攪拌并反應(yīng)；和第三驅(qū)動(dòng)裝置，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第二攪拌件可旋轉(zhuǎn)。所述氧化鋅脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一泵，所述第一泵連接在所述吸收塔的下游以將所述吸收塔內(nèi)的一部分吸收液輸送入所述沉降槽內(nèi)且另一部分吸收液通過吸收液進(jìn)口循環(huán)送入到吸收塔內(nèi)；第二泵，所述第二泵連接在所述漿化槽和所述吸收塔之間用于將新鮮的吸收劑漿液送入吸收塔；和第三泵，所述第三泵連接在所述酸化槽和二氧化硫脫吸塔之間，用于將酸化槽內(nèi)漿液送入二氧化硫脫吸塔。所述氧化鋅脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二閥門，所述第二閥門設(shè)在所述第一泵和所述沉降槽之間，以控制從吸收塔中被泵入到沉降槽中的吸收液的流量。所述氧化鋅脫硫系統(tǒng)還包括第四泵，所述第四泵與所述二氧化硫脫吸塔中脫除游離的二氧化硫之后的漿液出口連接以將所述二氧化硫脫吸塔中流出的漿液送出。所述吸收塔為空塔。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，用焙砂或鋅焙燒煙塵作為吸收劑，最終產(chǎn)物可以又回到鋅冶煉的濕法浸出系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了沒有任何廢棄物排放，且吸收液內(nèi)的含固量低，可以解決管道和設(shè)備堵塞及結(jié)垢問題。另外，相比傳統(tǒng)氧化鋅脫硫系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)省去了氧化風(fēng)機(jī)、吸收塔側(cè)入式攪拌器、壓濾機(jī)等設(shè)備，而且脫硫裝置中不產(chǎn)生額外的廢渣，不需要再安排人員去操作及運(yùn)渣，動(dòng)力消耗、維護(hù)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用更低，設(shè)備簡(jiǎn)單，流程短，操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在酸化過程中，又可以對(duì)全廠的廢硫酸進(jìn)行綜合回收利用，使整體工藝動(dòng)力消耗、運(yùn)行費(fèi)用、總體投資更低。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)的示意圖；和圖2是采用圖1中所示的氧化鋅脫硫系統(tǒng)的氧化鋅脫硫方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、 “外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。下面參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種氧化鋅脫硫系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，包括吸收塔1、沉降槽2、漿化槽3、酸化槽4和二氧化硫脫吸塔5。如圖1所示，吸收塔1為空塔且內(nèi)部限定出反應(yīng)腔室，且吸收塔1 的側(cè)壁下部設(shè)有進(jìn)氣口 11以便送入含硫煙氣，吸收塔1的頂部設(shè)有出氣口 12，吸收塔1的側(cè)壁上部設(shè)有吸收液進(jìn)口 13且底部設(shè)有吸收液出口 14?？蛇x地，吸收液進(jìn)口 13為彼此間隔開的至少兩個(gè)，且在每個(gè)吸收液進(jìn)口 13內(nèi)連接有多個(gè)吸收液噴口 15以便向吸收塔1的反應(yīng)腔室內(nèi)噴射含有氧化鋅(SiO)的吸收液。由此，含硫煙氣從進(jìn)氣口 11進(jìn)入到吸收塔1 內(nèi)，含有氧化鋅(SiO)的吸收液從吸收液進(jìn)口 13進(jìn)入到吸收塔ι內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)且與向上流動(dòng)的含硫煙氣在吸收塔1中逆向接觸以脫除含硫煙氣的硫，且控制吸收塔1內(nèi)的循環(huán)吸收液的含固量在8%以內(nèi)，并且控制吸收塔循環(huán)吸收液的內(nèi)PH值大于5. 2。沉降槽2與吸收液出口 14連通以接收從吸收液出口 14輸出的吸收液并攪拌沉降吸收液以得到上清液和固體雜質(zhì)，其中固體雜質(zhì)中含有SiSO3、未反應(yīng)完全的ZnO及大量不參與反應(yīng)的吸收液中的雜質(zhì)。其中沉降槽2的上部形成有上清液出口 21以將沉降后的上清液溢出，沉降槽2的底部形成有用于排出沉降后的含固量30% 50%的漿液的含固漿液出口 22。漿化槽3與沉降槽2連通以接收從沉降槽2中溢出的上清液，具體地，在漿化槽3 的上方設(shè)有上清液入口 32以接收上清液，漿化槽3的頂部設(shè)有吸收劑入口 31以加入含有氧化鋅(SiO)的吸收劑，吸收劑與上清液攪拌漿化后送入吸收塔1內(nèi)。具體地，在漿化槽3 的下部設(shè)有吸收劑出口 33，吸收劑與上清液攪拌漿化后通過吸收劑出口 33排出并循環(huán)入吸收塔1內(nèi)，因此使得根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)沒有任何廢棄固體雜質(zhì)排出。 可選地，所述含有氧化鋅的吸收劑為鋅精礦焙燒得到的焙砂和/或煙塵，其氧化鋅含量都高于50%。其中本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員熟知，鋅焙砂是鋅精礦經(jīng)焙燒后所得的產(chǎn)物，主要含氧化鋅(ZnO)，硫酸鋅(ZnSO4)，硫化鋅( 等。酸化槽4與沉降槽2的含固漿液出口 22相連，具體地，在酸化槽4的頂部設(shè)有雜質(zhì)入口 44以接收含固量30% 50%的漿液，該漿液中含有大量SiSO3、未反應(yīng)完全的SiO 及大量不參與反應(yīng)的吸收液中的固體雜質(zhì)。酸化槽4的頂部設(shè)有用于供入廢硫酸的廢酸溶液入口 41，廢硫酸為生產(chǎn)硫酸系統(tǒng)中產(chǎn)生的廢酸且其中混有煙塵、砷、汞、氟、氯等物質(zhì)。酸化槽4的頂部還設(shè)有用于排出二氧化硫氣體的氣體出口 42，且酸化槽4的側(cè)壁下部設(shè)有酸化漿液出口 43，由此，廢硫酸與固體雜質(zhì)在酸化槽4中反應(yīng)生成Sh氣體及含有SiSO4溶液的酸化漿液。在酸化槽4中調(diào)節(jié)酸化漿液的PH值，及液固比，使該漿液能夠滿足濕法中浸出系統(tǒng)的要求即液固比為8-10 1、PH值為5. 0-5. 2。二氧化硫脫吸塔5與酸化槽4相連且為帶一級(jí)噴淋層的空塔，具體地，在二氧化硫脫吸塔5的上部設(shè)有酸化漿液入口 M以接收酸化槽4內(nèi)反應(yīng)后流出的酸化漿液，二氧化硫脫吸塔5的頂部設(shè)有二氧化硫出口 51、底部設(shè)有漿液出口 52且側(cè)壁上設(shè)有空氣入口 53，將酸化漿液和空氣在二氧化硫脫吸塔5內(nèi)逆向接觸以脫吸酸化漿液中的Sh并得到脫吸后的漿液，該漿液送往浸出系統(tǒng)。同時(shí)酸化槽4和二氧化硫脫吸塔5中排出的二氧化硫氣體被送入到硫酸系統(tǒng)中進(jìn)行制酸。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，通過控制吸收塔1內(nèi)的循環(huán)的吸收液的含固量不高于8%，從而明顯地減少了設(shè)備堵塞及結(jié)垢問題。較低的含固量可以減少設(shè)備、管道的結(jié)垢、堵塞問題，同時(shí)降低磨損，提高使用壽命。而含固量降低后，只要控制吸收塔1內(nèi)的吸收液的PH值大于5. 2，則不會(huì)影響到的吸收效率。另外，由于吸收劑是鋅冶煉焙砂或電塵，通常不需要從外部購(gòu)買，二氧化硫氣體被送去制酸的同時(shí)酸化得到的硫酸鋅漿液被送去鋅冶煉浸出系統(tǒng)，節(jié)省了各系統(tǒng)中的原料成本，且整個(gè)系統(tǒng)中沒有任何廢氣、廢液和廢固的排放，實(shí)現(xiàn)了零排放，滿足了環(huán)保的需求。此外，設(shè)備簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)且成本低，相比傳統(tǒng)氧化鋅脫硫，流程短且操作方便，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，氧化鋅脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一刮板組件61，第一刮板組件61包括第一刮板件611和第一驅(qū)動(dòng)裝置612，其中第一刮板件611可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在沉降槽2內(nèi)以將沉積在沉降槽2底部的固體物質(zhì)刮落使固體物質(zhì)使其能通過含固漿液出口 22排出，第一驅(qū)動(dòng)裝置612驅(qū)動(dòng)第一刮板件611可旋轉(zhuǎn)。
可選地，如圖1中所示，沉降槽2包括柱狀段20a和錐狀段20b，錐狀段20b連接在柱狀段20a的下方且形成為倒圓錐形狀，從而使得含固量30% 50%的漿液中的固體雜質(zhì)更便于沉降且排出，其中含固漿液出口 22形成在錐狀段20b的底部。在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例中，氧化鋅脫硫系統(tǒng)還包括第一閥門71，第一閥門71 設(shè)在沉降槽2的含固漿液出口 22與酸化槽4之間以控制含固量30% 50%的漿液從沉降槽2中排出的流量，如圖1所示。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，氧化鋅脫硫系統(tǒng)還進(jìn)一步包括第一攪拌組件62和第三攪拌組件63。第一攪拌組件62包括第一攪拌件621和第二驅(qū)動(dòng)裝置622，其中第一攪拌件621可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在漿化槽3內(nèi)以對(duì)漿化槽3內(nèi)的吸收劑與上清液進(jìn)行攪拌，第二驅(qū)動(dòng)裝置622驅(qū)動(dòng)第一攪拌件621可旋轉(zhuǎn)。第二攪拌組件63包括第二攪拌件631和第三驅(qū)動(dòng)裝置632，其中第二攪拌件631 可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在酸化槽4內(nèi)以對(duì)酸化槽4內(nèi)的含固量30% 50%的漿液與廢酸溶液攪拌并反應(yīng)，第三驅(qū)動(dòng)裝置632驅(qū)動(dòng)第二攪拌件631可旋轉(zhuǎn)。氧化鋅脫硫系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一泵81、第二泵82和第三泵83，第一泵81連接在吸收塔1的下游以將吸收塔1內(nèi)的一部分吸收液輸送入沉降槽2內(nèi)且另一部分吸收液通過吸收液進(jìn)口 13循環(huán)送入到吸收塔1內(nèi)，第二泵82連接在漿化槽3和吸收塔1之間用于將新鮮的吸收劑漿液送入吸收塔1，第三泵83連接在酸化槽4和二氧化硫脫吸塔5之間用于將酸化槽4內(nèi)漿液送入二氧化硫脫吸塔5?？蛇x地，如圖1所示，在第一泵81和沉降槽2之間還設(shè)有第二閥門72，以控制從吸收塔1中被泵入到沉降槽2中的吸收液的流量。如圖1所示，氧化鋅脫硫系統(tǒng)還可包括第四泵84，第四泵84與二氧化硫脫吸塔5 中脫除游離的二氧化硫之后的漿液出口 52連接以將二氧化硫脫吸塔5中流出的漿液送往下一步工序即濕法浸出系統(tǒng)。下面參考圖1和圖2描述采用本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)的氧化鋅脫硫工藝。所述氧化鋅脫硫工藝，包括以下步驟Si、將含硫煙氣與含有氧化鋅的吸收液在吸收塔1中逆向接觸以脫除含硫煙氣中的硫。S2、將脫硫后的吸收液輸送到沉降槽2中進(jìn)行沉降得到含固量30% 50%的漿液和上清液，其中含固量30% 50%的漿液中含有SiSO3、未反應(yīng)完全的SiO及大量不參與反應(yīng)的吸收液中的固體雜質(zhì)。
S3、將上清液與含有氧化鋅的吸收劑在漿化槽3中攪拌漿化后輸送回吸收塔1內(nèi)， 可選地，所述含有氧化鋅的吸收劑為鋅精礦焙燒得到的焙砂和/或煙塵。S4、將固體雜質(zhì)與廢酸溶液在酸化槽4中反應(yīng)生成及酸化漿液，酸化漿液中含有硫酸鋅SiSO4溶液。S5、將酸化漿液和空氣在二氧化硫脫吸塔5內(nèi)逆向接觸以脫吸酸化漿液中的SO2 并得到脫吸SO2后的漿液。S6、將步驟S4中生成的和步驟S5中生成的制酸。其中，將脫吸SO2后的漿液的液固比控制為8-10 1、PH值控制為5. 0-5. 2以用于濕法浸出，例如可通過控制在步驟S4中酸化槽內(nèi)的酸化漿液的液固比和PH值，來達(dá)到脫吸SO2后的漿液的液固比控制為8-10 1、PH值控制為5. 0-5. 2。在步驟Sl中控制所述吸收液的含固量不高于8%，從而可降低SiSO3的含量，進(jìn)而明顯地減少了設(shè)備堵塞及結(jié)垢問題。較低的含固量可以減少設(shè)備、管道的結(jié)垢、堵塞問題， 同時(shí)降低磨損，提高使用壽命。進(jìn)一步地，在步驟Sl中含固量降低后，控制吸收液的PH值大于5. 2，則不會(huì)影響到Sh的吸收效率?？蛇x地，將含硫煙氣從吸收塔的下部輸送到吸收塔內(nèi)且將含有氧化鋅的吸收液從吸收塔的上部輸送到吸收塔內(nèi)。其中，所述含有氧化鋅的吸收液由鋅精礦焙燒得到的焙砂和/或煙塵與水混合而成。在本發(fā)明的一些示例中，吸收塔1和二氧化硫脫吸塔5均為空塔，設(shè)備簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)且成本低。下面參考圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)的脫硫過程。含硫煙氣從進(jìn)氣口 11進(jìn)入到吸收塔1內(nèi)，含有氧化鋅(SiO)的吸收液從吸收液進(jìn)口 13進(jìn)入到吸收塔1內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)且與向上流動(dòng)的含硫煙氣在吸收塔1中逆向接觸，吸收液吸取含硫煙氣中的二氧化硫與氧化鋅(SiO)發(fā)生反應(yīng)，生成SiSO3或亞硫酸氫鋅Si(HSO3)2， 為了防止SiSO3的結(jié)垢問題，控制吸收塔1內(nèi)的循環(huán)吸收液的含固量，使含固量不高于8%， 并且控制吸收塔循環(huán)吸收液的內(nèi)PH值大于5. 2。反應(yīng)完全后，吸收液從吸收液出口 14排出吸收塔1，其中一部分吸收液通過第一泵81被送入沉降槽2中進(jìn)行攪拌沉降，另一部分通過吸收液進(jìn)口 13重新循環(huán)吸收到吸收塔1內(nèi)。送往沉降槽2內(nèi)的一部分吸收液，通過第一攪拌組件61的攪拌沉降作用，將 SiSO3、未反應(yīng)完全的ZnO及大量不參與反應(yīng)的焙砂雜質(zhì)一并沉降下來，沉降槽2的底流含固量控制在30 50%，由此含固量30% 50%的漿液可通過含固漿液出口 22自流到酸化槽4內(nèi)，而上清液通過沉降槽2的上清液出口 22流出并通過漿化槽3的上清液入口流入到漿化槽3內(nèi)。含有氧化鋅(ZnO)的吸收劑通過加料系統(tǒng)(圖未示出)輸入到漿化槽3的吸收劑入口 31進(jìn)而加入到漿化槽3內(nèi)，在漿化槽3內(nèi)吸收劑與上清液攪拌漿化后，通過第二泵82 送往吸收塔1內(nèi)以形成循環(huán)的吸收液。從沉降槽2的含固漿液出口 22流出的含有大量&iS03、ZnO等固體雜質(zhì)的含固量 30% 50%的漿液進(jìn)入到酸化槽4內(nèi)，混有煙塵、砷、汞、氟、氯等物質(zhì)的廢硫酸通過廢酸溶液入口 41進(jìn)入到酸化槽4內(nèi)，固體雜質(zhì)與廢硫酸進(jìn)行反應(yīng)，生成及含有SiSO4溶液的漿液，其中通過第三攪拌組件63攪拌加速反應(yīng)。在酸化槽4中調(diào)節(jié)酸化漿液的PH值及液固比，使最終漿液能夠滿足濕法中浸出系統(tǒng)的要求即液固比為8-10 1、PH值為5. 0-5. 2。從酸化槽4的酸化漿液出口 43排出的酸化漿液通過酸化漿液入口 M進(jìn)入到二氧化硫脫吸塔5中，空氣從空氣入口 53進(jìn)入到二氧化硫脫吸塔5中，由此酸化漿液和空氣在二氧化硫脫吸塔5內(nèi)逆向接觸以脫吸酸化漿液中的Sh并得到脫吸SO2后的漿液，該漿液送往浸出系統(tǒng)。同時(shí)酸化槽4和二氧化硫脫吸塔5中排出的二氧化硫氣體被送入到硫酸系統(tǒng)中進(jìn)行制酸。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，用焙砂或鋅焙燒煙塵作為吸收劑，最終產(chǎn)物可以又回到鋅冶煉的濕法浸出系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了沒有任何廢棄物排放，且吸收液內(nèi)的含固量低，可以解決管道和設(shè)備堵塞及結(jié)垢問題。另外，相比傳統(tǒng)氧化鋅脫硫系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的氧化鋅脫硫系統(tǒng)省去了氧化風(fēng)機(jī)、吸收塔側(cè)入式攪拌器、壓濾機(jī)等設(shè)備，而且脫硫裝置中不產(chǎn)生額外的廢渣，不需要再安排人員去操作及運(yùn)渣，動(dòng)力消耗、維護(hù)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用更低，設(shè)備簡(jiǎn)單，流程短，操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在酸化過程中，又可以對(duì)全廠的廢硫酸進(jìn)行綜合回收利用，使整體工藝動(dòng)力消耗、運(yùn)行費(fèi)用、總體投資更低。在本說明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，包括吸收塔，所述吸收塔內(nèi)限定出反應(yīng)腔室，且所述吸收塔的側(cè)壁下部設(shè)有進(jìn)氣口以送入含硫煙氣且所述吸收塔的頂部設(shè)有出氣口，所述吸收塔的側(cè)壁上部設(shè)有吸收液進(jìn)口且所述吸收塔的底部設(shè)有吸收液出口 ；沉降槽，所述沉降槽與所述吸收液出口連通以接收從所述吸收液出口輸出的吸收液并攪拌沉降所述吸收液，所述沉降槽的上部形成有上清液出口以將沉降后的上清液溢出，所述沉降槽的底部形成有用于排出沉降后的含固量30% 50%的漿液的含固漿液出口 ；漿化槽，所述漿化槽與所述沉降槽連通以接收從所述沉降槽中溢出的上清液，所述漿化槽的頂部設(shè)有吸收劑入口以加入含有氧化鋅的吸收劑，所述吸收劑與所述上清液攪拌后送入所述吸收塔內(nèi)；酸化槽，所述酸化槽與所述沉降槽的含固漿液出口相連以接收所述含固量30% 50 %的漿液，所述酸化槽的頂部設(shè)有廢酸溶液入口和氣體出口，且所述酸化槽的側(cè)壁下部設(shè)有酸化漿液出口 ；二氧化硫脫吸塔，所述二氧化硫脫吸塔為帶一級(jí)噴淋層的空塔，脫吸塔上側(cè)有酸化漿液入口與所述酸化槽相連以接收酸化槽內(nèi)反應(yīng)后流出的漿液，所述二氧化硫脫吸塔的頂部設(shè)有二氧化硫出口、底部設(shè)有漿液出口且側(cè)壁上設(shè)有空氣入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括第一刮板組件，所述第一刮板組件包括第一刮板件，所述第一刮板件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述沉降槽內(nèi)以將沉積在沉降槽底部的固體物質(zhì)刮落使固體物質(zhì)使其能通過所述含固漿液出口排出；和第一驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一刮板件可旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述沉降槽包括柱狀段；和錐狀段，所述錐狀段連接在所述柱狀段的下方且形成為倒圓錐形狀，其中所述含固漿液出口形成在所述錐狀段的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括第一閥門，所述第一閥門設(shè)在所述沉降槽的含固漿液出口與所述酸化槽之間以控制所述含固量30% 50%的漿液的流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括第一攪拌組件，所述第一攪拌組件包括第一攪拌件，所述第一攪拌件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述漿化槽內(nèi)以對(duì)所述漿化槽內(nèi)的所述吸收劑與上清液進(jìn)行攪拌；和第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一攪拌件可旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括第二攪拌組件，所述第二攪拌組件包括第二攪拌件，所述第二攪拌件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在所述酸化槽內(nèi)以對(duì)所述酸化槽內(nèi)的所述固體雜質(zhì)與廢酸溶液攪拌并反應(yīng)；和第三驅(qū)動(dòng)裝置，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第二攪拌件可旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括第一泵，所述第一泵連接在所述吸收塔的下游以將所述吸收塔內(nèi)的一部分吸收液輸送入所述沉降槽內(nèi)且另一部分吸收液通過吸收液進(jìn)口循環(huán)送入到吸收塔內(nèi)；第二泵，所述第二泵連接在所述漿化槽和所述吸收塔之間用于將新鮮的吸收劑漿液送入吸收塔；和第三泵，所述第三泵連接在所述酸化槽和二氧化硫脫吸塔之間，用于將酸化槽內(nèi)漿液送入二氧化硫脫吸塔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括 第二閥門，所述第二閥門設(shè)在所述第一泵和所述沉降槽之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，還包括第四泵，所述第四泵與所述二氧化硫脫吸塔中脫除游離的二氧化硫之后的漿液出口連接以將所述二氧化硫脫吸塔中流出的漿液送出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收塔為空+ -tB ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧化鋅脫硫系統(tǒng)，包括吸收塔，所述吸收塔設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口、吸收液進(jìn)口和吸收液出口；與吸收液出口連通的沉降槽；漿化槽，所述漿化槽與沉降槽連通以對(duì)吸收劑與上清液攪拌后送入吸收塔內(nèi)；酸化槽，所述酸化槽與沉降槽的含固漿液出口相連；二氧化硫脫吸塔，所述二氧化硫脫吸塔與所述酸化槽相連。根據(jù)本發(fā)明的氧化鋅脫硫系統(tǒng)，通過控制吸收塔內(nèi)的吸收液的含固量和pH值，從而明顯地減少了設(shè)備堵塞及結(jié)垢問題且不會(huì)影響到SO2的吸收效率。另外，沒有任何廢氣、廢液和廢固的排放，實(shí)現(xiàn)了全封閉的操作。此外，設(shè)備簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)且成本低，相比傳統(tǒng)氧化鋅脫硫，流程短且操作方便，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)C01G9/06GK102389705SQ20111032434
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者魏甲明 申請(qǐng)人:中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司