一種用貧錳礦和菱錳礦對(duì)含硫煙氣的處理方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用貧錳礦和菱錳礦對(duì)含硫煙氣的處理方法及裝置，屬于含硫煙氣 脫硫及綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)大氣污染問題日益嚴(yán)重，鋼鐵工業(yè)原燃料受經(jīng)濟(jì)、成本和資源等方 面的限制，從源頭治理難以從根本上解決SO 2的環(huán)境污染問題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)每噸鋼 燒結(jié)工序SO2的排放量為I. 15kg/t鋼，而且煙氣中的SO2濃度較低，質(zhì)量濃度小于0. 5%， 燒結(jié)煙氣量大，溫度變化范圍也大，煙氣量波動(dòng)大、陣發(fā)性強(qiáng)，排放點(diǎn)分布較寬，煙塵顆粒更 細(xì)、吸附性更強(qiáng)，煙塵中含重金屬元素。燒結(jié)煙氣的特點(diǎn)為治理帶來了很大的困難。因此， 加快實(shí)施燒結(jié)煙氣脫硫，減少燒結(jié)工序SO 2排放量，采用控制和減少SO2排放技術(shù)是鋼鐵企 業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的有效措施。
[0003] 目前，煙氣脫硫技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍存在諸如二次污染、運(yùn)行費(fèi)用高等問題，尤其 是具有綜合作用的脫硫設(shè)備，研究和解決這些問題是今后環(huán)保工作的重點(diǎn)。傳統(tǒng)石灰石/ 石灰一石膏濕法脫硫工藝應(yīng)用范圍廣泛，但其高昂的投資和運(yùn)行費(fèi)用對(duì)于我國工業(yè)的發(fā)展 是個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)，而且該工藝消耗大量的水資源，治理SO 2的同時(shí)增加了大氣中CO2的排放 量，副產(chǎn)物石膏大量堆積形成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，提供一種用貧錳礦和菱錳礦對(duì)含硫煙氣的處理方法及裝置， 以低能耗、低成本解決含硫煙氣脫硫及綜合利用的問題，并能生成肥料或飼料副產(chǎn)品。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種用貧錳礦和菱錳礦對(duì)含硫煙氣的處理方法，該方法包括吸收、凈化、結(jié)晶和干燥過 程；通過貧錳礦和菱錳礦吸收含硫煙氣中的SO2 ;吸收502產(chǎn)生的生成物通過凈化、結(jié)晶和干 燥一部分作為貧錳和菱錳礦漿的配料水循環(huán)使用，另一部分作為副產(chǎn)品。
[0006] 前述方法中，所述貧錳礦為主要的脫硫劑，菱錳礦為礦漿pH值的調(diào)節(jié)劑。
[0007] 前述方法中，所述貧錳礦在貧錳礦配漿槽內(nèi)加水配制成貧錳礦漿，菱錳礦在菱錳 礦配漿槽內(nèi)加水配制成菱錳礦漿，然后將貧錳礦漿和菱錳礦漿按8 :2的比例泵入回流反應(yīng) 槽；貧錳礦漿和菱錳礦漿在回流反應(yīng)槽內(nèi)混合均勻后泵入吸收塔，與吸收塔內(nèi)的燒結(jié)煙氣 混合吸收燒結(jié)煙氣中的SO2，脫硫后的純凈氣體經(jīng)煙囪排放。
[0008] 前述方法中，所述貧錳礦以小于0. 075mm的顆粒加入貧錳礦配漿槽，并在貧錳礦 配漿槽內(nèi)加入貧錳礦重量5倍的水，配制成貧錳礦漿；所述菱錳礦以小于0. 075_的顆粒加 入菱錳礦配漿槽，并在菱錳礦配漿槽內(nèi)加入菱錳礦重量5倍的水配制成菱錳礦漿；配漿過 程中每隔2h向配漿槽內(nèi)補(bǔ)水一次，以確保配漿槽內(nèi)的液固比始終為5 : 1。
[0009] 前述方法中，所述回流反應(yīng)槽采用雙槽交替工作；當(dāng)其中一個(gè)回流反應(yīng)槽中礦漿 的硫酸錳溶液濃度達(dá)到160g/L后，切換另一個(gè)裝有新鮮礦漿的回流反應(yīng)槽繼續(xù)工作；然后 在替換下來的回流反應(yīng)槽內(nèi)加入石灰乳調(diào)節(jié)礦漿的pH值，促進(jìn)礦漿的沉淀。
[0010] 前述方法中，所述加入石灰乳后的礦漿經(jīng)壓濾機(jī)、粗濾槽和凈化槽分離，分離后固 體為一水硫酸猛晶體經(jīng)烘干冷卻后制成濾餅，包裝后作為副產(chǎn)品入庫；分離后的濾液為硫 酸錳溶液由自吸泵泵取上清液送入預(yù)加熱器進(jìn)行預(yù)加熱，并在結(jié)晶槽加熱至98°C左右，進(jìn) 行濃縮結(jié)晶，再進(jìn)行離心分離、烘干后制得MnS0 4*H20產(chǎn)品，分離后的母液經(jīng)濾液循環(huán)池重 新返回結(jié)晶槽再循環(huán)利用。
[0011] 前述方法中，所述結(jié)晶和干燥工序?qū)⒎蛛x后的濾液經(jīng)預(yù)加熱后冷凝水送至新鮮貧 錳礦的回流反應(yīng)槽內(nèi)作為配料水；加熱后的濾液送入結(jié)晶槽，結(jié)晶槽與離心分離機(jī)連接，分 離后的液體經(jīng)返回結(jié)晶槽循環(huán)利用，分離后的固體送入干燥箱，干燥后作為副產(chǎn)品入庫。
[0012] 前述方法中，所述燒結(jié)煙氣經(jīng)電除塵后其溫度在120~150°C之間，經(jīng)換熱器引入 結(jié)晶槽，結(jié)晶槽在濃縮結(jié)晶過程中產(chǎn)生的110~120°c水蒸汽將換熱器內(nèi)的燒結(jié)煙氣加熱 至45~65°C由風(fēng)機(jī)引入吸收塔底部與吸收塔上部噴淋的軟錳和菱錳礦漿混合液發(fā)生反應(yīng) 完成含硫氣體的脫硫過程。
[0013] 根據(jù)前述方法構(gòu)成的貧錳礦和菱錳礦對(duì)含硫煙氣的處理裝置，包括依次連接的貧 錳礦配漿槽、菱錳礦配漿槽、回流反應(yīng)槽、壓濾機(jī)、粗濾槽、凈化槽、預(yù)加熱器和結(jié)晶槽；回流 反應(yīng)槽與吸收塔內(nèi)的噴淋嘴連接，吸收塔與煙囪連接；結(jié)晶槽與離心分離機(jī)連接，離心分離 機(jī)與干燥機(jī)和濾液循環(huán)池入口連接，濾液循環(huán)池出口與結(jié)晶槽連接；結(jié)晶槽的加熱管經(jīng)換 熱器與電除塵器后的煙氣連接。
[0014] 前述裝置中，所述回流反應(yīng)槽、壓濾機(jī)、粗濾槽和凈化槽均為兩臺(tái)，按一用一備方 式并聯(lián)連接。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將MnSO4的生產(chǎn)與SO2廢氣的治理結(jié)合起來，不僅實(shí)現(xiàn) 了 SO2的無害化、減量化和資源化，而且為貧錳礦資源的利用開拓了市場。創(chuàng)新之處在于利 用菱錳礦作為PH值調(diào)節(jié)劑，既解決了用石灰水作調(diào)節(jié)劑易導(dǎo)致吸收系統(tǒng)管道和循環(huán)泵堵 塞并給浸出液帶來新的雜質(zhì)，使渣量增大，導(dǎo)致Mn 2+損失增加的問題，又解決了 pH值緩沖 劑配制復(fù)雜、價(jià)格比菱錳礦昂貴，使體系引入新的雜質(zhì)，不利于貧錳礦脫硫副產(chǎn)品的凈化， 從而致使后續(xù)工藝設(shè)備投資增加，能耗及運(yùn)行費(fèi)用也增大的問題，使脫硫效率穩(wěn)定于90% 以上，同時(shí)錳的浸出率可達(dá)到80%以上，除塵效率>85%，硫酸錳產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1622-86和GB 5253-87中肥料級(jí)和飼料級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明運(yùn)行成本低，軟錳礦吸收SO2廢氣 工藝不受錳礦品位的限制。不僅省去了硫酸錳生產(chǎn)的還原焙燒工序，節(jié)約了大量的能源，解 決了硫酸的來源問題；而且使SO 2廢氣治理問題得以解決，實(shí)現(xiàn)了 SO2廢氣的無害化、減量 化和資源化。所制得的硫酸錳產(chǎn)品可達(dá)到肥料級(jí)（GB1622-86)和飼料級(jí)（GB5253-87)的要 求。開辟了循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式在煙氣脫硫領(lǐng)域的應(yīng)用途徑，具有十分巨大的社會(huì)效益、環(huán)保效益 和經(jīng)濟(jì)效益，從而具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本發(fā)明的任何 限制。
[0018] 一種用貧錳礦和菱錳礦對(duì)含硫煙氣的處理方法，該方法包括吸收、凈化、結(jié)晶和干 燥過程；通過貧錳礦和菱錳礦吸收含硫煙氣中的SO2 ;吸收SO2產(chǎn)生的生成物通過凈化、結(jié) 晶和干燥一部分作為貧錳和菱錳礦漿的配料水循環(huán)使用，另一部分作為副產(chǎn)品。貧錳礦為 主要的脫硫劑，菱錳礦為礦漿PH值的調(diào)節(jié)劑。貧錳礦在貧錳礦配漿槽內(nèi)加水配制成貧錳礦 漿，菱錳礦在菱錳礦配漿槽內(nèi)加水配制成菱錳礦漿，然后將貧錳礦漿和菱錳礦漿按8 :2的 比例泵入回流反應(yīng)槽；貧錳礦漿和菱錳礦漿在回流反應(yīng)槽內(nèi)混合均勻后泵入吸收塔，與吸 收塔內(nèi)的燒結(jié)煙氣混合吸收燒結(jié)煙氣中的SO 2，脫硫后的純凈氣體經(jīng)煙囪排放。貧錳礦以小 于0. 075_的顆粒加入貧錳礦配漿槽，并在貧錳礦配漿槽內(nèi)加入貧錳礦重量5倍的水，配制 成貧錳礦漿；所述菱錳礦以小于0. 〇75_的顆粒加入菱錳礦配漿槽，并在菱錳礦配漿槽內(nèi) 加入菱錳礦重量5倍的水配制成菱錳礦漿；配漿過程中每隔2h向配漿槽內(nèi)補(bǔ)水一次，以確 保配漿槽內(nèi)的液固比始終為5 : 1?；亓鞣磻?yīng)槽采用雙槽交替工作；當(dāng)其中一個(gè)回流反應(yīng)槽 中礦漿的硫酸錳溶液濃度達(dá)到160g/L后，切換另一個(gè)裝有新鮮礦漿的回流反應(yīng)槽繼續(xù)工 作；然后在替換下來的回流反應(yīng)槽內(nèi)加入石灰乳調(diào)節(jié)礦漿的PH值，促進(jìn)礦漿的沉淀。加入 石灰乳后的礦漿經(jīng)壓濾機(jī)、粗濾槽和凈化槽分離，