[发明专利]一种硅冶炼烟气的处理方法及装置

说明书

本发明公开了一种硅冶炼烟气的处理方法，包括如下步骤：a、将硅冶炼烟气通入除尘装置，进行除尘处理；b、将除尘装置处理后的烟气进行等离子体氧化，将烟气中的NO氧化为NO₂；c、将所述步骤b处理后得到的烟气送入吸收装置，从所述吸收装置的顶部加入油性吸收液，向所述的中部加入碱液，从所述吸收装置的底部通入空气，烟气在所述吸收装置中发生催化氧化反应，并分层形成两层，上层为油性吸收液，下层为含有硝酸盐和硫酸盐的水溶液。本发明的硅冶炼烟气的处理方法，能够解决硅冶炼烟气中SiO₂、SO₂、NOx等多污染物的同时处理难题，并且实现SiO₂、SO₂和NOx等污染物分别资源化利用这一目标。

技术领域

本发明属于硅冶炼技术领域，具体涉及一种硅冶炼烟气的处理方法，特别地，还涉及一种硅冶炼烟气的处理装置。

背景技术

在工业硅生产中硅石在电炉高温反应区进行反应，产生金属Si，同时生成SiO₂、SO₂和NOx等烟气，排出炉外。据测算，每生产1吨工业硅约产生2300-2500Nm³的原始气体。近年来我国的工业硅电炉虽然在电炉容量、机械化自动化水平方面不断提升，但是仍有相当比例的烟气目前处理方法粗陋甚至未作处理，直接排入大气，超标排放。

随着对环保的重视，工业硅电炉烟气净化，达标排放已迫在眉睫。值得注意的是，烟气中微硅粉是一种优良高效的工业添加剂，被广泛应用于建筑、建材、冶金和高级保温材料中。SO₂和NOx又可通过硫硝净化和资源化技术转为高附加值产品，如肥料等。

因此，需要开发一种硅冶炼烟气的处理方法，对电炉烟气进行治理，能够解决工业硅生产烟气含尘的超标排放问题，而且还可以取得可观的经济效益，实现变废为宝，综合利用的目的。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

在冶炼工业硅时，会产生含有SiO₂、SO₂、NOx等多污染物的烟气。现有对烟气的控制净化技术已逐渐从单一污染物控制技术(如单独的SO₂脱除技术、NOx脱除技术等)扩展到多种污染物控制技术。最常见的是将多个单项污染物控制技术进行整合后而形成的一体化技术，即联合技术。联合技术需要多套装置，存在占地面积大、流程复杂、运行成本高等不足。

相关技术中存在湿法和干法两大技术路线。

湿法工艺中，水与烟气直接接触，利用液滴和液膜粘附烟气以达到收尘净化的目的，可有效除去SO₂等亲水性好的有害气体，但对于亲水性不佳的NO等有害气体脱除效果不好，并且对SiO₂无法有效回收，同时耗水量大，二次污染严重。

干法工艺是硅冶炼烟气处理中最常见的方法，通过除尘装置可以高效率的将SiO₂回收，该系统技术成熟，不足之处是不能有效脱除烟气中NOx等有害气体。

申请号为201210052982.X的中国专利公开了一种用于工业硅冶炼电炉的烟气净化及硅微粉回收系统，该技术方案由湿式除尘、脱硫、脱水一体化塔及湿式分选增密塔和离心喷雾干燥塔顺序排布连接组成，具有除尘脱硫脱水三大功能，可去除烟气中的粉尘和SO₂排放，但未实现NOx的脱除，并且脱除的有害硫硝也没有实现资源化处置。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明第一个方面的实施例提出了一种硅冶炼烟气的处理方法，能够解决硅冶炼烟气中SiO₂、SO₂、NOx等多污染物的同时处理难题，并且实现SiO₂、SO₂和NOx等污染物分别资源化利用这一目标。