碳酸盐矿热解减排CO工业尾气中酸性有害气体的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种碳酸盐矿热解减排CO工业尾气中酸性有害气体的方法及装置，该方法是将经粗净化的CO工业尾气与预热的助燃空气按照空气过剩系数为1.0～2.5的配比通入CO工业尾气燃烧系统中进行燃烧，产生的高温烟气通入碳酸盐矿热解炉中，在800~1100℃下煅烧碳酸盐矿，实现CO工业尾气中酸性有害气体的去除，同时去除碳酸盐矿中的CO2，提高矿石品质，本发明专利技术装置结构简单，易操作，适于工业化生产和市场推广应用。推广应用。推广应用。

【技术实现步骤摘要】
Nm3/h，热值为9964～11136KJ/Nm3；黄磷尾气全成分（v/v）：CO 75%～90%、CO
2 2～4%、O
2 0.1%～0.5%、CH
4 0.2～1.2%、N
2 2～10%；PH
3 400~800 mg/ Nm3、H2S 1500～5000mg/Nm3、AsH
3 1～3mg/Nm3、HF 400～500mg/Nm3等杂质及少量水份。
[0008]转炉煤气是使用转炉进行冶金过程中排出的废气，其主要成分是CO、CO2、N2，是一种非常理想的化工原料气和燃料气；生产1吨钢，副产转炉煤气75-100Nm
3 /h，热值为6.27~8.37
´
10
3 KJ/Nm
³
。转炉煤气全成分（v/v）：CO 50～65%；CO
2 14～20%；H
2 1～2%；O
2 0.6%～0.8%；CH
4 0.3～0.8%；N
2 25～35%；热值：6800～7330KJ/Nm3，H2S：500~2000mg/Nm3，PH3500~2000mg/Nm3，HF、AsH
3 10~100mg/Nm3，粉尘：130～180 mg/Nm3。
[0009]电石尾气是密闭电石炉生产电石副产的尾气。生产1吨电石，副产产生电石炉气2400～2800Nm3/h，热值为9627～10883KJ/Nm
³
。密闭电石炉炉气全成分（V/V）：CO 80%～85%；H
2 2~3%；CO
>2 2~4%；O
2 1.6~2.5%；N
2 5~8%；其他0.3~0.8%：HF 1000~2000mg/Nm3、焦油1～2g/Nm3、H2S、PH3、AsH3、有机硫100-500 mg/Nm3等。
[0010]工业尾气中的PH3、H2S、HF、AsH3等有害气体的净化方法分为干法、湿法。干法是以固体氧化剂或吸附剂来脱除磷化氢或直接燃烧的方法；湿法是吸收塔内用吸收剂处理的化学吸收法。净化方法的选择是根据工业尾气的性质和排放量来确定，对于浓度低、排放量少的常采用吸附法；而浓度高、总量大的常采用吸收法。
[0011]干法燃烧法：工业尾气中可燃性气体含量通常较高，可以点燃通过燃烧的方式，能将PH3、H2S、AsH3等有害气体转化为P2O5、SO2、As2O3等其他化合物，再通过吸收塔用水吸收，将其从工业尾气中出去。燃烧法简单易行，处理量大，成本低廉，能起到一定的有害气体减排作用。缺点是有害气体的去除不够充分，仍然会有少量酸雾和有害气体排入大气中，污染环境。
[0012]干法吸附法：吸附法分为物理吸附法和化学吸附法。物理吸附法采用不加任何化学吸附剂的活性炭进行吸附；物理吸附法吸附能力较低，难以处理工业尾气这样排放量较大且成分复杂的气体。目前较多用的是化学吸附法；化学吸附法是采用化学药剂浸渍活性炭等吸附剂，以活性炭为载体，对有害气体进行吸附；化学吸附法能有效净化有害气体，并且可以采用不同的化学药剂有针对性的吸收工业尾气中的有害气体，但缺点是吸附剂再生困难，运行成本高，处理量较小。
[0013]湿法吸收法：PH3、H2S、HF、AsH3等气体都是酸性气体和还原性气体，利用这两个特性，化学吸收法的吸收液可以采用碱液，也可以采用氧化剂。液相吸收氧化法采用中性、弱碱性和酸性含氧化剂的溶液，与废气逆流接触，使有害气体溶于液相中，与吸收液反应达到脱出的效果。化学吸收法的优点是去除效果好，处理量大，回收的产物可以有一定的经济价值，缺点是成本较高，工艺相对复杂。

技术实现思路

[0014]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种碳酸盐矿热解减排CO工业尾气中酸性有害气体的方法，该方法是将经粗净化的CO工业尾气与助燃空气按照空气过剩系数为1.0～2.5的配比混合后，通入CO工业尾气燃烧炉中燃烧，产生的高温烟气通入碳酸盐矿热解炉系统，在800~1100℃下煅烧碳酸盐矿，实现CO工业尾气中酸性有害气体的去除，同时去除碳酸盐矿中的CO2，提高矿石品质；经本方法减排后的尾气硫及硫化氢含量≤50mg/m3，磷及磷化
氢含量≤10mg/m3，F及氟化氢含量≤6mg/m3，砷及砷化氢含量≤0.2mg/m3；CO工业尾气燃烧提供碳酸盐矿热分解所需温度，碳酸盐矿热解后的碱性产物与PH3、H2S、HF、AsH3等酸性物质中和，达到减排CO工业尾气中磷化氢、硫化氢、砷化氢、氟化氢的目的。
[0015]所述CO工业尾气是指黄磷尾气、电石尾气、转炉煤气。
[0016]碳酸盐矿用CO工业尾气燃烧后的高温烟气进行煅烧，煅烧产生的CaO、MgO、Al2O3等碱性物质，与CO工业尾气中的PH3、H2S、HF、AsH3等酸性气体发生化学反应，去除其中磷化氢、硫化氢、砷化氢、氟化氢等酸性有害气体；煅烧后的烟气经空气换热器余热利用后通入除尘器处理，达标排放；本方法净化后的尾气中HF浓度为2~6mg/m3，低于《工业窑炉大气污染物排放标准》（GB-9078-1996）中氟及其化合物（以F计）的一级排放标准限值6mg/m3；烟尘浓度为60~150mg/m3，低于（《工业窑炉大气污染物排放标准》（GB-9078-1996）中烟（粉）尘浓度的二级排放标准限值200mg/m3。
[0017]所述碳酸盐矿为中低品位磷矿石、石灰石等。
[0018]本专利技术另一目的是提供完成上述方法的装置，其包括CO工业尾气燃烧系统、热解炉、烟气余热利用及尾气处理系统，在热解炉内装入碳酸盐矿石；CO工业尾气燃烧系统、热解炉、烟气余热利用及尾气处理系统依次连接；CO工业尾气在CO工业尾气燃烧系统中燃烧产生高温烟气，通入到热解炉中热解碳酸盐矿石；尾气进入烟气余热利用及尾气处理系统进行余热利用，净化并达标排放；其中CO工业尾气燃烧系统包括洗气塔、CO工业尾气储气罐、安全水封、引风机Ⅰ、止逆阀、CO报警器、助燃空气烧嘴、CO工业尾气烧嘴、点火器、CO工业尾气燃烧炉、引风机Ⅱ，洗气塔通过CO工业尾气储气罐与安全水封连接，安全水封与引风机Ⅰ连接，引风机Ⅰ通过管道与CO工业尾气燃烧炉连接且管道上依次设置有止逆阀、CO报警器，CO工业尾气燃烧炉底部进口处设置有CO工业尾气烧嘴，CO工业尾气燃烧炉内设置有助燃空气烧嘴、点火器，助燃空气烧嘴与烟气余热利用及尾气处理系统连接，点火器位于CO工业尾气烧嘴一侧，CO工业尾气燃烧炉上部出口与引风机Ⅱ连接，引风机Ⅱ与热解炉连接；烟气余热利用及尾气处理系统包括引风机Ⅲ、空气换热器、引风机Ⅳ、除尘器、引风机
Ⅴ
、烟囱、引风机
Ⅵ
，热解炉与引风机Ⅲ连接，引风机Ⅲ与空气换热器的烟气进气口连通，烟气出气口与除尘器连通，除尘器通过引风机
Ⅴ
与烟囱连通，空气换热器的空气进气口与引风机Ⅳ相连，空气出气口与引风机
Ⅵ
相连，引风机
Ⅵ
与助燃空气烧嘴连接。
[0019]所述热解炉包括两种热解炉，一个是双膛竖窑热解炉，一个是回转窑热解炉；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳酸盐矿热解减排CO工业尾气中酸性有害气体的方法，其特征在于：将经粗净化的CO工业尾气与预热的助燃空气按照空气过剩系数为1.0～2.5的配比通入CO工业尾气燃烧系统中进行燃烧，产生的高温烟气通入碳酸盐矿热解炉中，在800~1100℃下煅烧碳酸盐矿，实现CO工业尾气中酸性有害气体的去除，同时去除碳酸盐矿中的CO2，提高矿石品质。2.完成权利要求1所述的碳酸盐矿热解减排CO工业尾气中酸性有害气体的方法的装置，其特征在于：包括CO工业尾气燃烧系统（1）、热解炉、烟气余热利用及尾气处理系统（4），CO工业尾气燃烧系统、热解炉、烟气余热利用及尾气处理系统依次连接；其中CO工业尾气燃烧系统包括洗气塔（1-1）、CO工业尾气储气罐（1-2）、安全水封（1-3）、引风机Ⅰ（1-4）、止逆阀（1-5）、CO报警器（1-6）、助燃空气烧嘴（1-7）、CO工业尾气烧嘴（1-8）、点火器（1-9）、CO工业尾气燃烧炉（1-10）、引风机Ⅱ（1-11），洗气塔通过CO工业尾气储气罐（1-2）与安全水封（1-3）连接，安全水封（1-3）与引风机Ⅰ（1-4）连接，引风机Ⅰ（1-4）通过管道与CO工业尾气燃烧炉（1-10）连接且管道上依次设置有止逆阀（1-5）、CO报警器（1-6），CO工业尾气燃烧炉（1-10）底部进口处设置有CO工业尾气烧嘴（1-8），CO工业尾气燃烧炉（1-10）内设置有助燃空气烧嘴（1-7）、点火器（1-9），助燃空气烧嘴（1-7）与烟气余热利用及尾气处理系统（4）连接，点火器（1-9）位于CO工业尾气烧嘴（1-8）一侧，CO工业尾气燃烧炉（1-10）上部出口与引风机Ⅱ（1-11）连接，引风机Ⅱ（1-11）与热解炉连接；烟气余热利用及尾气处理系统（4）包括引风机Ⅲ（4-1）、空气换热器（4-2）、引风机Ⅳ（4-3）、除尘器（4-4）、引风机
Ⅴ
（4-5）、烟囱（4-6）、引风机
Ⅵ
（4-7），热解炉与引风机Ⅲ（4-1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜华萍，黄信达，严建华，王六生，丁蕾蕾，万欣，吴景卿，张蒲，刘雄资，郜烨，胡书语，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：