提釩生產中焙燒煙氣和沉釩廢水的處理方法
2023-12-04 16:34:36
專利名稱：提釩生產中焙燒煙氣和沉釩廢水的處理方法
技術領域：
本發明涉及提釩生產中焙燒煙氣和沉釩廢水的綜合處理技術。
背景技術：
現有提釩業對焙燒煙氣多採用直排或簡易處理設施，只能捕集大顆粒粉塵，不能 有效吸收氯氣、氯化氫、二氧化硫等有害氣體，汙染大，廢氣不能達標排放，而且沉釩廢水無 法處理。
發明內容
為了解決現有提釩業對焙燒煙氣多採用直排或簡易處理設施，只能捕集大顆粒粉 塵，不能有效吸收氯氣、氯化氫、二氧化硫等有害氣體，汙染大，廢氣不能達標排放，而且沉 釩廢水無法處理的問題，本發明提出一種提釩生產中焙燒煙氣和沉釩廢水的處理方法。
本發明的技術方案為提釩生產中焙燒煙氣和沉釩廢水的處理方法，其特徵在於 包括溼式除塵、鹼法去氯、蒸髮結晶、氨法脫硫4個步驟，這4個步驟利用複合淨化塔來實 現，複合淨化塔，包括出氣煙筒、上塔體、氣液分離器、螺旋導流板、下塔體、進氣口、噴淋裝 置、真空抽濾裝置、鹼液罐、沉釩廢水罐組成，出氣煙筒焊接在上塔體上；上塔體上部為圓錐 體，下部為圓柱體，圓錐體內鉚接有氣液分離器，圓柱體中下部焊接螺旋導流板；上塔體與 下塔體通過法蘭連接；進氣口焊接在下塔體的上部切線方向，下傾20。角；下塔體上部和 下塔體下部設一次噴淋裝置，外接沉釩廢水罐和鹼液罐；上塔體中上部設二次噴淋裝置，外 接真空抽濾裝置，並連接沉釩廢水罐；噴淋管與泵和儲液罐之間用塑鋼管熱焊接，與塔體上 預留插口用玻璃管法蘭固定；煙氣從進氣口逆時針切線進入淨化塔下體，經各下傾20。的 螺旋導流板和內圈璧導流下旋切線旋轉與下塔體內貯的由一級噴淋裝置的沉釩廢水接觸； 由於風動力作用，塔內液體波浪形旋動，煙氣與液體充分接觸，煙氣中的粗顆粒粉塵由於離 心作用及被液體浸潤包裹迅速沿塔璧沉落入液內；煙氣中的Cl2、 HC1、 S02有害氣體水化並 與液內由鹼液罐泵入的NaOH中和；出下塔體的煙氣上升進入上塔體內，上塔體中部設置有 三層間斷形螺旋導流板，氣流仍作旋轉上升，將導流板上的液流霧化，同時在一級噴淋的作 用下，未被捕捉的粉塵被收集。而且，由於霧化和噴淋作用，液體比表面積增大，與煙氣接觸 面積提高、接觸時間延長，煙氣中的有害氣體進一步被中和、吸收形成鹽並被液體帶入下塔 體中；一級噴淋液以沉釩沉釩廢水和NaOH的水溶液；繼續上升的煙氣在上塔體中上部與二 級噴淋裝置噴入的霧化液體接觸，其中含有的少量有害氣體和塔內二次揚起的粉塵再次被 捕捉、吸收後經氣液分離裝置分離出大部分水分再由煙道外排；外排煙氣中的Cl2、 HC1 、 S02 有害氣體和粉塵完全控制到標準限值以內，實現達標排放。 本發明的原理為沉釩廢水中主要是水和NH^1， NaOH能與M^Cl反應生成 NaCl+NH3. !120，氨水利於脫硫(S02+H20+xNH3 — xS03， x = 1. 2-1. 4)，同時，NaOH還能吸收部 分CO"中和、吸收後形成的鹽類物質(主要是碳酸鹽、硫酸鹽和鈉鹽)在塔體下部放出，經 真空過濾後可返回到配料工序，過濾後潔淨的水用於循環噴淋，也可返回到配料工序作配
3料補充水。煙氣進口溫度在200°C -295t:，可大量蒸發淨化塔內沉釩廢水，有效解決沉釩廢
水處理問題。煙氣中有害氣體化學處理的主要反應式為 C12+H20 — HC10+HC1 Cl2+NaOH — NaC10+NaCl+H20 HCl+NaOH — NaCl+H20 S02+H20+xNH3 — (NH4) xH_HS03 NaOH+NH4Cl — NaCl+NH3. H20 NaOH+C02 — Na2C03+H20 (C02少量) NaOH+C02 — NaHC03 (C02過量) 根據以上原理，本發明立窯焙燒煙氣達標排放；蒸發沉釩廢水，使生產廢水不外排； 濾渣回收利用。解決了現有提釩業對焙燒煙氣多採用直排或簡易處理設施，只能捕集大顆粒 粉塵，不能有效吸收氯氣、氯化氫、二氧化硫等有害氣體，汙染大，廢氣不能達標排放，而且沉 釩廢水無法處理的問題。使焙燒煙氣捕集率98X以上，外排煙氣中氯氣濃度35.56mg/Nm 氯 化氫濃度21. 38mg/Nm 二氧化硫濃度302. 26mg/Nm3，粉塵濃度14. 95mg/Nm3。
圖1為本發明中複合淨化塔的結構示意圖。
具體實施例方式
提釩生產中焙燒煙氣和沉釩廢水的處理方法，包括溼式除塵、鹼法去氯、蒸髮結 晶、氨法脫硫4個步驟，這4個步驟利用複合淨化塔(如圖1)來實現，複合淨化塔，包括出 氣煙筒1、上塔體2、氣液分離器3、螺旋導流板4、下塔體5、進氣口 6、噴淋裝置7和12、真空 抽濾裝置8、鹼液罐9、沉釩廢水罐10組成，其特徵在於出氣煙筒1焊接在上塔體上2 ;上 塔體2上部為圓錐體，下部為圓柱體，圓錐體內鉚接有氣液分離器3，圓柱體中下部焊接螺 旋導流板4 ;上塔體2與下塔體5通過法蘭11連接；進氣口 6焊接在下塔體5的上部切線 方向，下傾20。角；下塔體5上部和下塔體2下部設一次噴淋裝置7，外接沉釩廢水罐10和 鹼液罐9 ;上塔體2中上部設二次噴淋裝置12，外接真空抽濾裝置8，並連接沉釩廢水罐10 ; 噴淋管13和儲液罐14之間用塑鋼管15熱焊接，與塔體上預留插口通過玻璃鋼法蘭16固 定。煙氣從進氣口 6逆時針切線進入淨化塔下體5，經各下傾20。的螺旋導流板4和內圈 壁導流下旋切線旋轉與下塔體5內貯的由一級噴淋裝置7泵人的沉釩廢水接觸。由於風動 力作用，塔內液體波浪形旋動，煙氣與液體充分接觸，煙氣中的粗顆粒粉塵由於離心作用及 被液體浸潤包裹迅速沿塔壁沉落入液內。煙氣中的C12、HC1、 S02有害氣體水化並與液內由 鹼液罐9泵入的NaOH鹼性物質中和。出下塔體的煙氣上升進入上塔體內，上塔體中部設置 有三層間斷形螺旋導流板4，氣流仍作旋轉上升，將導流板上的液流霧化，同時在一級噴淋 裝置7的作用下，未被捕捉的粉塵被收集。而且，由於霧化和噴淋作用，液體比表面積增大， 與煙氣接觸面積提高、接觸時間延長，煙氣中的有害氣體進一步被中和、吸收形成鹽並被液 體帶入下塔體中。 一級噴淋液以沉釩廢水和NaOH溶液為主。繼續上升的煙氣在上塔體中 上部與二級噴淋裝置12噴入的霧化液體接觸，其中含有的少量有害氣體和塔內二次揚起 的粉塵再次被捕捉、吸收後經氣液分離裝置分離出大部分水分再由煙道外排。外排煙氣中的ClyHCl、 S02有害氣體和粉塵完全控制到標準限值以內，實現達標排放。；煙氣從進氣口 逆時針切線進入淨化塔下體，經各下傾20°的螺旋導流板和內圈璧導流下旋切線旋轉與下 塔體內貯的由一級噴淋裝置的沉釩廢水接觸；由於風動力作用，塔內液體波浪形旋動，煙氣 與液體充分接觸，煙氣中的粗顆粒粉塵由於離心作用及被液體浸潤包裹迅速沿塔璧沉落入 液內；煙氣中的Cl2、 HCl、 S02有害氣體水化並與液內由鹼液罐泵入的NaOH中和；出下塔體 的煙氣上升進入上塔體內，上塔體中部設置有三層間斷形螺旋導流板，氣流仍作旋轉上升， 將導流板上的液流霧化，同時在一級噴淋的作用下，未被捕捉的粉塵被收集。而且，由於霧 化和噴淋作用，液體比表面積增大，與煙氣接觸面積提高、接觸時間延長，煙氣中的有害氣 體進一步被中和、吸收形成鹽並被液體帶入下塔體中；一級噴淋液以沉釩沉釩廢水和NaOH 的水溶液；繼續上升的煙氣在上塔體中上部與二級噴淋裝置噴入的霧化液體接觸，其中含 有的少量有害氣體和塔內二次揚起的粉塵再次被捕捉、吸收後經氣液分離裝置分離出大部 分水分再由煙道外排；外排煙氣中的Cl2、 HCl、 S02有害氣體和粉塵完全控制到標準限值以 內，實現達標排放。 本發明的原理為沉釩廢水中主要是水和NH^1， NaOH能與M^Cl反應生成
NaCl+NH3. !120，氨水利於脫硫(S02+H20+xNH3 — xS03， x = 1. 2-1. 4)，同時，NaOH還能吸收部
分CO"中和、吸收後形成的鹽類物質(主要是碳酸鹽、硫酸鹽和鈉鹽)在塔體下部放出，經
真空過濾後可返回到配料工序，過濾後潔淨的水用於循環噴淋，也可返回到配料工序作配
料補充水。煙氣進口溫度在20(TC -295t:，可大量蒸發淨化塔內沉釩廢水，有效解決沉釩廢
水處理問題。煙氣中有害氣體化學處理的主要反應式為 C12+H20 — HC10+HC1 Cl2+NaOH — NaC10+NaCl+H20 HCl+NaOH — NaCl+H20 S02+H20+xNH3 — (NH4) xH_HS03 NaOH+NH4Cl — NaCl+NH3. H20 NaOH+C02 — Na2C03+H20 (C02少量) NaOH+C02 — NaHC03 (C02過量) 根據以上原理，本發明立窯焙燒煙氣達標排放；蒸發沉釩廢水，使生產廢水不外排； 濾渣回收利用。解決了現有提釩業對焙燒煙氣多採用直排或簡易處理設施，只能捕集大顆粒 粉塵，不能有效吸收氯氣、氯化氫、二氧化硫等有害氣體，汙染大，廢氣不能達標排放，而且沉 釩廢水無法處理的問題。使焙燒煙氣捕集率98X以上，外排煙氣中氯氣濃度35.56mg/Nm 氯 化氫濃度21. 38mg/Nm 二氧化硫濃度302. 26mg/Nm3，粉塵濃度14. 95mg/Nm3。
權利要求
提釩生產中焙燒煙氣和沉釩廢水的處理方法，其特徵在於包括溼式除塵、鹼法去氯、蒸髮結晶、氨法脫硫4個步驟，這4個步驟利用複合淨化塔來實現，複合淨化塔，包括出氣煙筒、上塔體、氣液分離器、螺旋導流板、下塔體、進氣口、噴淋裝置、真空抽濾裝置、鹼液罐、沉釩廢水罐組成，出氣煙筒焊接在上塔體上；上塔體上部為圓錐體，下部為圓柱體，圓錐體內鉚接有氣液分離器，圓柱體中下部焊接螺旋導流板；上塔體與下塔體通過法蘭連接；進氣口焊接在下塔體的上部切線方向，下傾20°角；下塔體上部和下塔體下部設一次噴淋裝置，外接沉釩廢水罐和鹼液罐；上塔體中上部設二次噴淋裝置，外接真空抽濾裝置，並連接沉釩廢水罐；噴淋管與泵和儲液罐之間用塑鋼管熱焊接，與塔體上預留插口用玻璃管法蘭固定；煙氣從進氣口逆時針切線進入淨化塔下體，經各下傾20°的螺旋導流板和內圈璧導流下旋切線旋轉與下塔體內貯的由一級噴淋裝置的沉釩廢水接觸；由於風動力作用，塔內液體波浪形旋動，煙氣與液體充分接觸，煙氣中的粗顆粒粉塵由於離心作用及被液體浸潤包裹迅速沿塔璧沉落入液內；煙氣中的Cl2、HCl、SO2有害氣體水化並與液內由鹼液罐泵入的NaOH中和；出下塔體的煙氣上升進入上塔體內，上塔體中部設置有三層間斷形螺旋導流板，氣流仍作旋轉上升，將導流板上的液流霧化，同時在一級噴淋的作用下，未被捕捉的粉塵被收集。而且，由於霧化和噴淋作用，液體比表面積增大，與煙氣接觸面積提高、接觸時間延長，煙氣中的有害氣體進一步被中和、吸收形成鹽並被液體帶入下塔體中；一級噴淋液以沉釩沉釩廢水和NaOH的水溶液；繼續上升的煙氣在上塔體中上部與二級噴淋裝置噴入的霧化液體接觸，其中含有的少量有害氣體和塔內二次揚起的粉塵再次被捕捉、吸收後經氣液分離裝置分離出大部分水分再由煙道外排。
全文摘要
本發明提出了一種提釩生產中焙燒煙氣和沉釩廢水的處理方法，包括溼式除塵、鹼法去氯、蒸髮結晶、氨法脫硫4個步驟，這4個步驟利用複合淨化塔來實現，解決了現有提釩業對焙燒煙氣多採用直排或簡易處理設施，只能捕集大顆粒粉塵，不能有效吸收氯氣、氯化氫、二氧化硫等有害氣體，汙染大，廢氣不能達標排放，而且沉釩廢水無法處理的問題。
文檔編號B01D53/78GK101716457SQ20091027347
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者張九林, 徐德亭 申請人:湖北鄖西隆昌釩業有限公司