軟錳礦粉脫硫除塵工藝及除塵裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)保除塵技術(shù)，尤其是涉及一種利用軟錳礦粉脫除煙氣中的二氧化硫 并生產(chǎn)工業(yè)硫酸錳的除塵工藝及除塵裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)境保護(hù)是我國的基本國策之一，我國是以燃煤為主要能源的國家，二氧化硫的 大量排放，將導(dǎo)致降雨酸化，腐蝕植被、森林和建筑物，破壞人類的生存環(huán)境，直接危害人類 健康。控制二氧化硫的排放，減少酸雨發(fā)生是我國環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)之一，而電力工業(yè)將 成為削減二氧化硫排放量的重點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域。雖然各國在FGD技術(shù)研宄方面都取得了很大的 進(jìn)步，但脫硫系統(tǒng)造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)驚人，而且各種方法均有其局限性。因此，不斷研宄 開發(fā)經(jīng)濟(jì)成本低，能回收高價(jià)值副產(chǎn)品的FGD技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。
[0003] 盡管各國在FGD方面都取得了很大的進(jìn)步，尤其以石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)被 廣泛應(yīng)用，但投資成本及運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)驚人，而且各種方法均有其局限性。因此，研宄開發(fā) 更先進(jìn)、更經(jīng)濟(jì)的FGD技術(shù)仍然很有必要。
[0004] 硫酸錳是重要的微量元素肥料之一，全球錳產(chǎn)品的需求量十分巨大，冶金、化工、 飼料、電子、建筑、通訊等領(lǐng)域都需要電解金屬錳、電解二氧化錳、硫酸錳、高純度碳酸錳等 錳業(yè)產(chǎn)品的支撐，而這些產(chǎn)品，都是國家鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。因此，發(fā)展現(xiàn)代錳業(yè)擁有廣闊的 市場前景。
[0005] 現(xiàn)有脫硫技術(shù)大多為石灰石-石膏法脫硫，脫硫劑采用石灰石或石灰，通過汽車 將石灰石或石灰輸送到粉倉，然后粉倉下的給料機(jī)將石灰石輸送到制漿罐加水配置成15% 濃度的石灰石漿液，然后通過供漿泵將石灰石漿液輸送至脫硫塔。鍋爐煙氣經(jīng)除塵器除塵 后通過增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)入脫硫塔內(nèi)，與循環(huán)漿液發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，然后通過塔頂除霧器除去 霧滴排入大氣中。反應(yīng)生成的石膏則經(jīng)過旋流器旋流初次分離，再經(jīng)過真空皮帶脫水機(jī)脫 水后得到石膏產(chǎn)品。
[0006]目前控制煙氣中二氧化硫的技術(shù)分為干法和濕法兩種，干法脫硫技術(shù)是利用吸附 劑脫除煙氣中的二氧化硫，但其脫硫效率有限不能達(dá)到國家環(huán)保要求而受限制；濕法脫硫 技術(shù)是借助于液相與氣相中S02發(fā)生反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)，從而達(dá)到除硫的目的。在 濕法脫硫中，目前大多采用石灰石-石膏法及鈉堿法，尤以石灰石-石膏法被廣泛應(yīng)用，但 該法投資和運(yùn)行成本高，且脫硫副產(chǎn)品價(jià)格低，應(yīng)用價(jià)值低銷路不暢，易造成二次污染，經(jīng) 濟(jì)效益不明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是采用一種全新的方法，利用廢棄的二氧化硫和軟錳礦生產(chǎn)硫酸 猛，采用S0 2作為還原劑，使軟錳礦中的Mn4+還原成Mn2+進(jìn)入浸出液，生成硫酸錳溶液。再 經(jīng)過一系列后處理分離、提純、濃縮得到工業(yè)硫酸錳（MnS0 4 ? H20)。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提出以下技術(shù)方案： 一種軟錳礦粉脫硫除塵裝置，由吸收漿液制備系統(tǒng)、so2K收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收液凈 化及后處理系統(tǒng)和工藝水供應(yīng)系統(tǒng)組成，所述so2吸收系統(tǒng)采用噴淋式脫硫塔，所述脫硫 塔從上之下分為均壓室1、上隔板4、噴淋噴曝室7、下隔板8、凈煙氣停留單元10、反應(yīng)單元 11、漿池單元12,煙氣出口段14和煙氣入口段15,其中， 所述噴淋噴曝室7由上隔板4與下隔板8密封形成，所述均壓室1位于上隔板4上，與 噴淋噴曝室7之間由上隔板4分開；所述噴淋噴曝室7內(nèi)在靠近上隔板4處布置有噴淋層 組件5,在上隔板4與下隔板8之間布置有凈煙氣導(dǎo)出管6 ;所述下隔板8以下布置凈煙氣 停留單元10和反應(yīng)單元11 ; 所述凈煙氣停留單元10內(nèi)布置有噴曝管9,所述噴曝管9與反應(yīng)單元11相通；所述漿 池單元12位于反應(yīng)單元11以下。
[0009] 所述上隔板4以上布置有除霧單元3和防逃逸單元2。
[0010] 所述煙氣入口段15布置于噴淋噴曝室7 -側(cè)，進(jìn)入煙氣入口段15的煙氣沿入口 段切線方向在所述噴淋噴曝室7進(jìn)行旋噴；所述煙氣出口段14布置于均壓室1 一側(cè)，所述 煙氣進(jìn)入所述均壓室1內(nèi)均壓后再由所述煙氣出口段14導(dǎo)出。
[0011] 所述漿池單元12內(nèi)布置有攪拌器13。
[0012] 本發(fā)明還提出一種軟錳礦粉脫硫除塵工藝，所述脫硫除塵工藝包括以下步驟： 1) 將軟錳礦粉磨細(xì)到120-160目，稱重后經(jīng)給料機(jī)輸送到制漿罐內(nèi)； 2) 在制漿罐內(nèi)，將軟錳礦粉與水混合攪拌配置成液固比為15-25%的礦漿； 3) 將混合配置后的礦漿通過供漿泵打入脫硫塔，在脫硫塔底部形成4. 5-5. 5m深的漿 液，所述漿液在攪拌器的作用下不斷攪拌； 4) 經(jīng)電袋復(fù)合除塵器除塵后的鍋爐煙氣通過增壓風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入冷卻除氟器，通過霧 化噴嘴進(jìn)行降溫冷卻至飽和狀態(tài)； 5) 飽和狀態(tài)的煙氣首先進(jìn)入煙氣入口段，煙氣沿入口段切線方向在吸收塔噴淋噴曝室 進(jìn)行旋噴，由噴淋層組件噴淋下來的漿液與煙氣進(jìn)行第一步化學(xué)反應(yīng)，然后通過噴曝管進(jìn) 入吸收塔的漿池反應(yīng)單元，進(jìn)一步除去煙氣中的有害氣體及粉塵等物質(zhì)； 6) 凈化后的煙氣通過上隔板與下隔板之間的大直徑的上升管道進(jìn)入位于上隔板上的 出口煙室，由凈煙氣導(dǎo)出管流出脫硫塔； 7) 凈化后流出脫硫塔的煙氣經(jīng)除霧器除去煙氣所攜帶的霧滴，進(jìn)入煙囡達(dá)標(biāo)排放； 8) 脫硫后的硫酸錳吸收漿液經(jīng)脫硫塔底部的漿液取出泵排入吸收液儲(chǔ)池，由渣漿泵打 入到壓濾機(jī)，進(jìn)行粗濾，固液分離。
[0013] 在所述步驟5)還可以采用將所述飽和狀態(tài)的煙氣進(jìn)入噴射鼓氣式脫硫塔的噴射 鼓氣塔上下隔板之間的入口煙室，煙氣通過入口煙室下隔板的噴射鼓泡管進(jìn)入到吸收漿液 液面以下的鼓泡區(qū)，從噴射鼓泡管的鼓泡孔噴射出的煙氣中的30 2與礦漿中此02發(fā)生氧化 還原反應(yīng)，并生成MnS04。
[0014] 所述步驟8)還包括： 8. 1)固液分離后，將回收的高濃度硫酸錳溶液經(jīng)過加硫酸及黃鐵礦除去鐵鋁及重金 屬，靜置后進(jìn)入三效蒸發(fā)器蒸發(fā)結(jié)晶； 8. 2)結(jié)晶后的產(chǎn)物經(jīng)過干燥機(jī)干燥得到硫酸錳，最后用封裝機(jī)裝袋得到成品硫酸錳。
[0015] 所述脫硫塔為逆流噴淋式脫硫塔或噴射鼓氣式脫硫塔。
[0016] 本發(fā)明在脫除廢氣中的二氧化硫的同時(shí)生產(chǎn)硫酸錳，副產(chǎn)品硫酸錳具有可觀的經(jīng) 濟(jì)效益，為企業(yè)創(chuàng)造利潤； 采用資源豐富的軟錳礦粉作為脫硫劑，我國錳資源豐富，分布較廣，原料廉價(jià)易得，可 帶動(dòng)貧礦的利用；軟錳礦將二氧化硫轉(zhuǎn)化為市場用途廣泛的硫酸錳，無二次污染，具有可觀 的經(jīng)濟(jì)效益； 噴淋噴射鼓氣脫硫裝置取消了以往的氧化風(fēng)機(jī)及氧化風(fēng)系統(tǒng)，降低了建造成本；該噴 淋噴射鼓氣裝置設(shè)置了一層噴淋層，由漿液循環(huán)泵循環(huán)吸收二氧化硫，提高了脫硫效率；該 噴淋噴射鼓氣裝置設(shè)置專有的防逃逸裝置，進(jìn)一步去除煙氣中夾帶的漿液與霧滴。
[0017] 本工藝回收的二氧化硫全部轉(zhuǎn)化為硫酸錳溶液，不產(chǎn)生任何廢水、廢液和廢渣二 次污染，是一項(xiàng)真正意義上的將污染物全部資源化并且符合火電廠節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)要 求的技術(shù)，該方案符合國家產(chǎn)業(yè)政策和能源環(huán)保政策。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明軟錳礦漿煙氣脫硫塔結(jié)構(gòu)圖； 圖2本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例， 對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020] 軟錳礦漿是一種很好的二氧化硫吸收劑，采用軟錳礦漿脫除煙氣中的二氧化硫并 聯(lián)產(chǎn)硫酸錳是一種"變廢為寶，綜合治理"的脫硫方法。整個(gè)系統(tǒng)主要由吸收漿液制備系統(tǒng)、 S02吸收系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收液凈化及后處理系統(tǒng)和工藝水供應(yīng)系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。其中， 圖1是本發(fā)明脫硫塔結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，本實(shí)施例的軟錳礦漿煙氣脫硫塔采用逆流噴 淋式脫硫塔，該脫硫塔從上之下主要分為均壓室1、噴淋噴曝室7、凈煙氣停留單元10、反應(yīng) 單元11、漿池單元12。其中均壓室1與噴淋噴曝室7之間由上隔板4分開，上隔板4以上 布置除霧單元3和防逃逸單元2,上隔板4以下布置噴淋層組件5,鼓氣室7與反應(yīng)單元11 由下隔板8分開，凈煙氣導(dǎo)出管6布置與上隔板4與下隔板8之間，下隔板8以下凈煙氣停 留單元10內(nèi)布置噴曝管9,噴曝管9與反應(yīng)單元11相接，反應(yīng)單元11以下為漿池單元12， 煙氣入口段15布置于噴淋噴曝室7 -側(cè)，煙氣出口段14布置于均壓室1 一側(cè)，漿池單元12 內(nèi)布置攪拌器13。
[0021] 煙氣首先進(jìn)入煙氣入口段15,煙氣沿入口段切線方向在吸收塔噴淋噴曝室7進(jìn)行 旋噴，由噴淋層組件5噴淋下來的漿液與煙氣進(jìn)行第一步化學(xué)反應(yīng)，噴淋噴曝室由上隔板4 與下隔板8密封形成，通過噴曝管9進(jìn)入吸收塔的漿池反應(yīng)單元11，在此位置進(jìn)行化學(xué)反 應(yīng)，進(jìn)一步除去煙氣中的有害氣體及粉塵等物質(zhì)。反應(yīng)后的煙氣在凈煙氣停留單元10停留 均布后，由凈煙氣導(dǎo)出管6將煙氣導(dǎo)出，凈煙氣先通過除霧單元3除去煙氣中夾帶的大部分 漿液與霧滴，然后通過防逃逸單元2進(jìn)一步去除煙氣中夾帶的漿液與霧滴，之后煙氣進(jìn)入 均壓室1，在此位置凈煙氣均壓后，統(tǒng)一由煙氣出口段14導(dǎo)出。反應(yīng)后的漿液會(huì)由于密度 不同進(jìn)行沉降，在漿池單元12內(nèi)與二氧化錳反應(yīng)生成的硫酸錳溶液，隨著反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng) 量的增加濃度越來越高，通過漿液取出泵取出進(jìn)行后處理提純工藝。漿池單元12在攪拌器 13的作用下進(jìn)行攪拌，防止副產(chǎn)物沉積，使物料進(jìn)行充分反應(yīng)。
[0022] 該裝置區(qū)別于以往的脫硫除塵裝置在于： 1、取消了氧化風(fēng)系統(tǒng)，因?yàn)槎趸i的