[发明专利]用于干法收砷的冶炼烟气骤冷塔

说明书

本发明公开了一种用于干法收砷的冶炼烟气骤冷塔，包括塔体、塔体的顶部与底部分别设有烟气进入部和烟气排出部，烟气进入部和烟气排出部的顶部和底部分别设有烟气进入口和烟气出口，烟气进入部连接有伸入其内腔的冰浆喷枪组件，塔体靠上部连接有伸入其内腔的水喷枪组件，冰浆喷枪组件和水喷枪组件连接有空气压缩组件。该骤冷塔具有结构简单、使用方便、运行成本低，可提高烟气露点温度、避免结露的优点。

技术领域

本发明主要涉及冶炼烟气收砷技术，尤其涉及一种用于干法收砷的冶炼烟气骤冷塔。

背景技术

在铜冶炼过程中，矿石中含有的有害元素砷经焙烧后转化为三氧化二砷进入烟气中，为防止三氧化二砷进入大气污染环境，且三氧化二砷作为一种高经济价值的工业副产品，必须对三氧化二砷做回收处理。由于铜冶炼烟气中还含有高浓度硫氧化物气体，故收砷还伴随着制酸净化过程。从烟气中收砷制酸的工艺主要有干法和湿法两种。湿法的工艺流程大致为：高砷矿石经焙烧产生的烟气先经除尘，除去绝大部分尘后进入制酸净化工段，再用3-20%的稀酸三级洗涤，之后制取浓硫酸；湿法洗涤收集下来的含As₂O₃溶液经脱硫、进一步冷却结晶、离心洗涤脱水及干燥，制得As₂O₃成品。湿法收砷投资大，回收成本高且在净化烟气的同时，产生了更为严重的水污染和土壤污染。干法收砷工艺是将高砷矿石在流化态的焙烧炉中经两段焙烧使砷挥发进入烟气，然后350℃左右的高温烟气经骤冷塔急冷处理，使烟气温度迅速降低到一百多度（As₂O₃的凝华温度为193℃），使三氧化二砷气体冷凝结晶，然后通过布袋除尘器进行捕集，之后再送入制酸工段。其中骤冷塔的设计至关重要，是烟气降温与收砷的关键设备。

传统骤冷塔采用雾化水喷淋进行骤冷，在处理高硫烟气的同时，水蒸汽含量的大量增加会降低烟气露点温度，而布袋除尘器为防止结露腐蚀，必须保持气体在除尘器及其系统内各处的温度均高于其露点25-35℃，造成布袋防结露温度与As₂O₃凝结温度相距过近，使得喷水量不好把控：如果喷淋水不足，则温度达不到As₂O₃回收温度要求，造成烟气出口温度过高且砷含量高，降低了As₂O₃的回收率，且烟气温度过高对布袋的耐温性能也提出了较高要求；如果喷淋水过量，将导致烟气含水量过高，从而烟气露点过低，烟气中的SO₃与水分结合冷凝成稀硫酸腐蚀设备，粘结布袋，使系统阻力上升；如果喷淋水不均匀，造成烟气降温分布不均，气态的As₂O₃会转化为非晶态的玻璃砷堵塞管道。很多企业采用人工控制变频器调节水泵的转速，从而调节喷水量，但是需要工作人员24小时值班，同时控制喷水量的时候其依据只是从经验得到的，并没有一套理论上的精确计算方法和体系，所以往往会产生浪费冷却水的现象，而且湿壁现象也经常出现，这会大大影响喷雾的效率和效果，从另一方面也增加了企业的成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、运行成本低，可提高烟气露点温度、避免结露的用于干法收砷的冶炼烟气骤冷塔。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于干法收砷的冶炼烟气骤冷塔，包括塔体、所述塔体的顶部与底部分别设有烟气进入部和烟气排出部，所述烟气进入部和烟气排出部的顶部和底部分别设有烟气进入口和烟气出口，所述烟气进入部连接有伸入其内腔的冰浆喷枪组件，所述塔体靠上部连接有伸入其内腔的水喷枪组件，所述冰浆喷枪组件和水喷枪组件连接有空气压缩组件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述冰浆喷枪组件包括冰浆机、储冰浆罐、冰浆进料管和冰浆喷枪，所述冰浆喷枪的喷头伸入烟气进入部内腔，冰浆喷枪的尾部通过所述冰浆进料管与储冰浆罐连接，所述储冰浆罐与冰浆机连接。

所述冰浆进料管上设置有冰浆泵和冰浆阀。