[发明专利]一种再生铅冶炼尾气封闭脱硫除尘循环系统及零排放工艺

说明书

本发明公开了一种再生铅冶炼尾气封闭脱硫除尘循环系统，该系统将冶炼炉排出的尾气依次经过重力除尘器、袋式除尘器进入水洗涤除尘塔多道除尘后，引入脱硫塔进行石灰水弱碱脱硫处理，然后利用空气压缩分离技术从剩余尾气中分离出液态CO₂，最后将除尘脱硫脱碳后的余气补充O₂通过循环管返回到冶炼炉循环利用。本发明使所有冶炼尾气只在封闭的系统内处理和循环，不再向空中排放，实现了污染物对大气的零排放，降低了烟气处理难度，是史无前例的最经济最清洁环保工艺。

技术领域

本发明属于再生铅冶炼技术领域，具体涉及一种再生铅冶炼尾气封闭脱硫除尘循环系统及零排放工艺。

背景技术

铅酸蓄电池的发明至今已有一百多年的历史，它是当今世界上使用最广泛、最古老的蓄电池系统。近年来虽然锂电池深受人们青睐，但锂电池成本高，易着火爆炸，而铅酸蓄电池具有价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围、回收利用技术成熟等优点，目前80％以上的蓄电池仍然是铅酸蓄电池，所以铅酸蓄电池在生产生活中广泛应用的霸主地位短时期内难以撼动。随着铅酸蓄电池应用领域拓展，铅酸蓄电池需求量还会不断加大，而制造铅酸蓄电池的铅资源是有限性的，国家鼓励对废旧铅酸蓄电池进行回收和循环利用。在铅酸蓄电池的回收冶炼过程中，产生的铅尘和SO₂、SO₃以及氮氧化合物无序排放污染严重，特别又涉及到重金属铅，所以国家对冶炼的污染治理环保要求非常高：向大气排放的尾气中SO₂含量不能超过150mg/m³、氮氧化合物含量不能超过200mg/m³、铅及其化合物不能超过2mg/m³，这些标准极高，都是极限要求，目前国内个别企业采取烧碱脱硫，结果也同时脱除了尾气中巨量的CO₂，使烧碱消耗量成倍增加，导致治污投入高于经济效益，生产难以运行，而绝大多数冶炼企业采取石灰水脱硫工艺，脱硫效果不太理想，只能接近国家标准，难于达到和超过国家标准，很多企业就是为了实现最后的微量处理，治污成本增加很多，影响企业经济效益，所以环保难以达标一直是制约行业发展的最大瓶颈。

目前有一种以清洁天然气为清洁能源侧吹底吹的熔池熔炼技术，该工艺以纯氧取代空气助燃，炉焰温度高，易于密闭控制，大大缩减了尾气排放，节能效果突出，在再生铅冶炼行业广泛推行应用。由于该技术配套建设了制氧站，推广纯氧助燃，使冶炼尾气只有铅尘、CO₂、SO₂、SO₃和添加过量未反应的氧气，没有了复杂的氮氧化合物成分，成分大大简单化，这为冶炼尾气的环保治理带来了机遇。

发明内容

本发明的目的正是为了解决上述问题，而提出一种再生铅冶炼尾气对空中无外排的脱硫除尘循环系统，该技术改变了传统的将尾气排向大气的做法，所有尾气只在封闭的系统内处理和循环，在除尘后先进行化学脱硫，再进行物理脱碳，解决了石灰脱硫不净而烧碱脱硫会同步脱碳导致的成本剧增难题，所剩尾气返回冶炼炉循环利用，不再向空中排放，不仅可以有效地降低治污成本，而且大大降低了污染治理难度，从而实现了污染物对大气的零排放，突破了环保瓶颈。

本发明提供了一种再生铅冶炼尾气封闭脱硫除尘循环系统，主要包括冶炼炉、余热交换器、重力除尘器、袋式除尘器、水洗涤除尘塔、脱硫塔、集气室、空气压缩机、循环管，所述冶炼炉、重力除尘器、袋式除尘器、水洗涤除尘塔、脱硫塔根据尾气流动方向依次设置，所述脱硫塔顶端排气口处设有集气室，所述集气室排气端接入到空气压缩机内，所述空气压缩机排气口通过循环管接入到冶炼炉内，所述循环管上靠近冶炼炉端设有O₂加入口，所述套管余热交换器套在重力除尘器上。

重力除尘器回收大粒径铅尘、袋式除尘器回收中粒径铅尘，水洗涤除尘塔回收小粒径微尘。

作为优选手段，所述重力除尘器为波浪式管道结构，在每个波浪的底部设置出灰斗以及设置在出灰斗上的阀门。