含硫煙氣的淨化方法
2023-04-24 21:34:21
專利名稱：：含硫煙氣的淨化方法
技術領域：
：本發明涉及含硫煙氣的淨化方法，屬於化工領域。
背景技術：
：在我國高溫工業中，如冶金、化工和能源等行業，大量石油氣、焦爐氣和煤氣的分離燃燒、含硫礦物的煅燒以及火力發電廠煤的燃燒等工業過程，都將產生大量的高溫含硫煙氣(主要為S02和一系列氧化物的粉塵)，對這種含二氧化硫的高溫煙氣的有效淨化，成為提高產品品質、節約能源、降低生產成本和減少環境汙染的關鍵技術。目前，我國有色金屬冶煉廠主要採用布袋除塵器對這種高溫含硫煙氣進行固氣分離，從而達到淨化煙氣並回收有價粉塵的目的。其主要工藝流程是迴轉窯產生的含硫煙氣一旋風除塵器一預冷器一布袋除塵器一後續處理。首先，將從迴轉窯產出的高溫含硫煙氣經過旋風除塵器，進行初步排渣；再進入預冷器以對高溫煙氣進行冷卻處理；然後，採用布袋除塵器對冷卻後的含硫煙氣進行固氣分離，大量的粉塵在這一階段被排除，隨後進入後續處理階段。此時煙氣中的粉塵含量可能仍然較高，難以滿足後續加工工藝的要求時，必須對其進行進一步除塵。目前，進一步除塵主要採用水洗除塵的工藝，具體使用文氏除塵器和電除塵器對含硫煙氣進行進一步淨化，同時產生大量的廢水。現有布袋過濾工藝具有如下缺點1、布袋本身不耐高溫，因此必須用預冷器對高溫含硫煙氣進行冷卻處理，這樣不僅增加了能源消耗，也提高了生產成本；2、布袋過濾精度較差，不能攔截含硫煙氣中的細微粉塵，這樣一方面浪費了細微粉塵中的有價資源，不利於對含硫煙氣中有價資源的回收利用；另一方面，由於單獨的布袋過濾不能滿足後續加工工藝對含硫煙氣的質量要求，因此，必須輔以後續除塵工藝，即文氏除塵器和電除塵器等除塵手段進行進一步淨化，由此帶來了大量廢水的處理問題以及對含硫煙氣的後續乾燥問題，並導致了淨化工序的複雜化，降低了生產效率，提高了生產成本。3、布袋除塵器分離效果不穩定，其過濾精度隨運行時間的衰減幅度較大，使用周期較短，約在36個月即需更換，增加了過濾成本。FeAl金屬間化合物多孔材料是採用固相擴散方式，利用Fe、Al元素粉末固相擴散中的Kirkendall效應來製備得到，其具體工藝路線為採用機械混合方式對Fe、A元素粉末進行混合，採用粉末冶金壓制方式製備片狀坯和管狀坯，真空燒結方式進行固相擴散，形成大量的Kirkendall孔隙後，升至更高溫度進行組織穩定化處理得到，詳見中國專利申請CN101108291A。目前為止，未見該FeAl金屬間化合物多孔材料應用於在高溫下直接過濾含硫煙氣的報導。
發明內容本發明所要解決的技術問題為提供一種工藝步驟簡單含硫煙氣的淨化方法。本發明含硫煙氣的淨化方法，包括如下步驟a、含硫煙氣通過旋風除塵器進行初次除塵；b、初次除塵後的含硫煙氣用以FeAl金屬間化合物多孔材料為過濾元件的過濾器過濾。其中，上述含硫煙氣的淨化方法的b步驟過濾時的壓力為O.050.50MPa。高溫含硫煙氣通過旋風除塵器，在進行初步排渣後，直接通過FeAl金屬間化合物過濾元件，過濾壓力控制在0.050.50MPa，以實現其固氣分離過程。過濾一段時間後，由於過濾器積累的粉塵增多，過濾效果會減弱，同時也為了對粉塵中的有價資源進行回收，需要用反洗劑對過濾器進行反衝洗，反洗後的過濾器可以繼續使用；通常反洗劑採用高溫濾氣、乾燥空氣、惰性氣體或氮氣等，反洗時壓力為0.050.50MPa，反洗時間為15分鐘。絕大部分的粉塵將在這一階段被排除，採用集塵罐對粉塵進行沉降收集，隨後進入後續處理階段。與現有淨化方法相比，本發明具有以下優點1、FeAl金屬間化合物過濾材料具有良好的抗高溫氧化/硫化性能，可以在高溫下直接對含硫煙氣進行固氣分離，免去了相應的冷卻設備，縮短了工藝流程，提高了生產效率；2、FeAl金屬間化合物過濾材料具有高的過濾精度，可以攔截含硫煙氣中的粒度在l微米以下的細微粉塵，提高了後續產品的質量，並可回收利用細微粉塵中的有價資源，同時減小了後續處理的運行強度和難度；避免使用文氏除塵器和電除塵器等除塵帶來的環境汙染等問題。3、FeAl金屬間化合物過濾材料具有良好的孔結構穩定性，因此具有穩定的過濾通量和過濾精度，結合反衝洗工藝，可實現高溫含硫煙氣的長期穩定過濾，並降低了過濾成本。4、FeAl金屬間化合物過濾材料的氣通量為120m3/h.m2.5kPa，而布袋除塵器氣通量為20m3/m2.h.2kPa，壓差在5kPa以下時，鐵鋁氣通量是布袋的6倍(當壓差增大時，鐵鋁的氣通量可進一步加大，而布袋壓差不能繼續加大)。具體實施例方式實施例l本發明方法用於淨化含硫煙氣採用以FeAl金屬間化合物過濾材料作為過濾元件的鐵鋁過濾器，將總量13m"的高溫含硫煙氣通過旋風除塵器，在進行初步排渣後，直接進入鐵鋁過濾器；控制過濾壓力為O.10MPa，將高溫含硫煙氣通過FeAl金屬間化合物過濾元件以實現其固氣分離過程，固氣分離後的氣體以4L濃度為93%的硫酸吸收。作為對比，採用布袋過濾器代替FeAl金屬間化合物過濾元件，過濾同等條件的含硫煙氣，其餘步驟同上。分別檢測吸收氣體後的硫酸，檢測結果見表l。表1tableseeoriginaldocumentpage5從表l可以看出，本發明含硫煙氣的淨化方法處理後所得氣體中粉塵含量、Fe含量等都較低，明顯優於現有方法(採用布袋過濾器)。過濾1天後，控制反洗壓力為0.20MPa，採用高溫濾氣對FeAl金屬間化合物過濾元件進行反衝洗，反洗2分鐘後繼續過濾；絕大部分的粉塵將在這一階段被排除，採用集塵罐對粉塵進行沉降收集，隨後進入後續處理階段。實施例2本發明方法用於淨化含硫煙氣採用以FeAl金屬間化合物過濾材料作為過濾元件的鐵鋁過濾器，將總量13m3的高溫含硫煙氣通過旋風除塵器，在進行初步排渣後，直接進入鐵鋁過濾器；控制過濾壓力為0.40MPa，將高溫含硫煙氣通過FeAl金屬間化合物過濾元件以實現其固氣分離過程，固氣分離後的氣體以禮濃度為93%的硫酸吸收。過濾2天後，控制反洗壓力為O.50MPa，採用高溫濾氣對FeAl金屬間化合物過濾元件進行反衝洗，反洗4分鐘後繼續過濾；絕大部分的粉塵將在這一階段被排除，採用集塵罐對粉塵進行沉降收集，隨後進入後續處理階段。作為對比，採用布袋過濾器代替FeAl金屬間化合物過濾元件，過濾同等條件的含硫煙氣，其餘步驟同上。檢測結果顯示，本發明含硫煙氣的淨化方法處理後所得氣體中粉塵含量、Fe含量等都較低，明顯優於採用布袋過濾器的方法。實施例3本發明方法用於淨化鉬精礦冶煉所產生的含硫煙氣鉬精礦冶煉所產生的含硫煙氣採用本發明方法淨化處理生產硫酸並回收鉬礦，以硫酸年產量25000t計。並與現有方法進行比較，結果見表2。表2tableseeoriginaldocumentpage6從表2可以看出，本發明方法明顯提高了鉬精礦冶煉中鉬的回收率，可以產生巨大的經濟效益，具有廣闊的應用前景。權利要求權利要求1含硫煙氣的淨化方法，其特徵在於包括如下步驟a、含硫煙氣通過旋風除塵器進行初次除塵；b、初次除塵後的含硫煙氣用以FeAl金屬間化合物多孔材料為過濾元件的過濾器過濾。全文摘要本發明涉及含硫煙氣的淨化方法，屬於化學領域。本發明所解決的技術問題為提供了一種工藝步驟簡單含硫煙氣的淨化方法。本發明含硫煙氣的淨化方法，包括如下步驟a、含硫煙氣通過旋風除塵器進行初次除塵；b、初次除塵後的含硫煙氣用以FeAl金屬間化合物多孔材料為過濾元件的過濾器過濾。與現有含硫煙氣淨化方法相比，本發明含硫煙氣淨化方法免去了相應的冷卻設備，縮短了工藝流程，提高了生產效率，降低了環境汙染，減小了生產成本，具有廣闊的應用前景。文檔編號B01D50/00GK101391169SQ20081030532公開日2009年3月25日申請日期2008年10月31日優先權日2008年10月31日發明者徐進輝,濤汪,賀躍輝,麟高申請人:成都易態科技有限公司