[发明专利]一种硫铁矿制硫酸烟气除氟设备及工艺方法

说明书

本发明所述的硫铁矿制硫酸烟气除氟设备，包括反应炉、高效洗涤塔、以及中间洗涤塔。本发明中高效洗涤塔包括第一除氟材料入口、中间洗涤塔包括设在侧壁的第二除氟材料入口。一方面通过设置具有脱氟梯度的两级洗涤塔处理可提高除氟的效率，另一方面通过设置可加入不同的除氟材料实现除氟的高效处理。占地面积小，脱氟效率高，适合老厂的改造升级。本发明所述的硫铁矿制硫酸烟气除氟设备的工艺方法，包括以下步骤：S1.炉气导入高效洗涤塔；S2.在高效洗涤塔中加入第一除氟材料；S3.在中间洗涤塔中加入第二除氟材料；S4.将处理后的炉气排放。本发明的工艺方法，具有脱氟效率高，并充分利用硫铁矿制硫酸厂的原料取材方便的优势，适合老厂的改造升级。

技术领域

本发明涉及烟气除氟技术领域，更具体地，涉及一种硫铁矿制硫酸烟气除氟设备及工艺方法。

背景技术

通常，大部分硫铁矿制硫酸的厂家在设计初期未考虑到因原料含氟变化导致进入净化工段气相氟含量大幅增加造成严重腐蚀，这样造成后期增加洗涤装置或除氟塔较为困难。并且，由于氟在焙烧过程中难以去除，行业内对氟的危害预防也集中在净化系统，通过加大稀酸排放量、采用耐氟腐蚀材料等办法，来去除和预防氟，减少对净化设备的腐蚀，而把氟对后续如干吸工段浓酸泵、瓷质填料、纤维除雾器，转化工段钒触媒，高硅不锈钢材质等含硅设备及材料的腐蚀未能重点防范，甚至有研究认为在干吸工段，用97-98％硫酸洗涤气体时，气相中的氟化氢脱除的比较完全，氟化氢被固定为氟磺酸HSO₃F，实际并非如此，氢氟酸与发烟硫酸才能反应得到氟磺酸HSO₃F，与浓硫酸、稀硫酸均不反应。硫酸装置因气相氟化物超标对干吸设施腐蚀十分严重，如干吸泵腐蚀穿孔，一吸二吸纤维除雾器腐蚀，造成触媒粉化活性降低，甚至干燥塔瓷环塌陷；因此必须在净化工段对其进行降氟处理，以保障后续设备正常运行。但是，目前仍缺少一种适合老厂改进，占地面积小、处理效率高、维护方便且结构布局合理的除氟设备。

发明内容

本发明的首要目的在于针对上述缺陷和不足，提供一种适合老厂改进，占地面积小、处理效率高、维护方便且结构布局合理的硫铁矿制硫酸烟气除氟设备。

本发明的另一个目的在于，提供一种硫铁矿制硫酸烟气除氟的工艺方法。

为了实现上述目的，本发明采用的具体技术方案为：

本发明所述的硫铁矿制硫酸烟气除氟设备，包括反应炉、高效洗涤塔、以及中间洗涤塔；所述反应炉包括含氟原料入口、空气入口、设在底部的排渣出口、以及设在顶部的第一炉气出口；所述高效洗涤塔包括设与第一炉气出口连接的第一炉气入口、设在侧壁的第一除氟材料入口、以及设在顶部的第二炉气出口；所述中间洗涤塔包括与第二炉气出口连接的第二炉气入口、设在顶部的第三炉气出口、以及设在侧壁的第二除氟材料入口。

为了提高高效洗涤塔的处理效率，所述高效洗涤塔还包括水玻璃入口、与水玻璃入口连接且设在塔体内部的水玻璃喷淋装置、与第一炉气入口连接且设有稀酸泵的稀酸循环管道、以及设在塔体侧壁的稀酸入口和稀酸出口。

为了进一步提高除氟效率，所述稀酸入口和稀酸出口间设有陶瓷异鞍环。

为了减少雾沫夹带，以防止带有腐蚀性的雾沫进入后续设备，所述第三炉气出口连接有除雾器。

为了更好的减少雾沫夹带，所述除雾器为旋风除雾器。

为了有效的排出净化后的烟气，所述除雾器与呈上窄下宽的排烟烟囱连通。

本发明所述的硫铁矿制硫酸烟气除氟设备的工艺方法，包括以下步骤：

S1.将从反应炉产生的炉气导排入高效洗涤塔；

S2.在高效洗涤塔中加入第一除氟材料，其中所述第一除氟材料为聚合硫酸铁溶液、混凝剂、以及絮凝剂的混合药剂，调节pH至6.0～7.5，搅拌1～2min；