[发明专利]一种有色冶炼烟气多污染物一体化脱除方法

说明书

本发明提供了一种有色冶炼烟气多污染物一体化脱除方法，在有色冶炼烟气经过一级余热锅炉初步回收热量后，先利用吸附剂喷射装置，将具有吸收/吸附SO₃和重金属组分的吸附剂由烟道直接喷入余热锅炉后的烟气中，发生吸收/吸附反应，再利用高温过滤催化装置捕集上述吸附剂、矿尘颗粒和以颗粒态存在的重金属，同时向吸附剂喷射之后的烟道中喷入还原剂，还原NO_x；捕集下来的吸附剂部分返回吸附剂喷射装置，部分用作资源化处理，然后利用二级余热锅炉进一步回收烟气热量，最后对烟气中残留颗粒物进行液相洗涤。通过本发明的方法在在催化过滤技术基础上，集成吸附剂喷射技术，实现了冶炼烟气中NO_x、SO₃、汞等有毒有害物质的协同捕集，减少污酸二次污染，简化工艺流程，降低投资成本。

技术领域

本发明属于烟气净化技术领域，特别涉及一种有色冶炼烟气多污染物一体化脱除方法。

背景技术

我国有色冶炼行业大气污染物排放总量占比不大，但是污染十分严重。含有高浓度SO₂的冶炼烟气经过高温电除尘后进入制酸系统，制酸后的烟气经过脱硫除雾后排放。烟气中除了高浓度SO₂以外，还含有高浓度矿尘、SO₃、重金属，制酸前普遍采用高温电除尘器、动力波洗涤和电除雾器进行净化粉尘和SO₃，洗涤方式易产生大量污酸，污酸的处置是目前行业痛点。由于缺乏专门的脱汞设备，汞会进入制酸工艺，影响产品硫酸品质。除此以外，随着环保政策越发严格，NO_x的排放指标越来越高，现有污控设备无法实现氮氧化物的脱除，而单独安装一套脱硝装置成本过高。

中国专利CN104841265B公开了一种有色冶炼制酸烟气三氧化硫及重金属干式脱除方法，提出在湿法洗涤前新增干式捕集系统，利用多级换热装置对烟气进行逐级降温，使SO₃及重金属被吸附剂高效捕集，吸收剂也可循环在利用。但是该方法需要新增多套设备，工艺复杂，改造成本大，占地面积大，实际应用存在诸多劣势。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种有色冶炼烟气多污染物一体化脱除方法，实现了更加高效协同去除制酸烟气中NO_x、SO₃、汞、氟等有毒有害物质，，减少污酸产生，提高成品酸质量，并且简化工艺流程，降低投资成本。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种有色冶炼烟气多污染物一体化脱除方法，包括以下步骤：

第一步，有色冶炼烟气首先经过一级余热锅炉初步回收热量，余热锅炉出口烟气温度为300-400℃；

第二步，利用吸附剂喷射装置，将具有吸收/吸附SO₃和重金属组分的吸附剂由烟道直接喷入余热锅炉后的烟气中，发生吸收/吸附反应；

第三步，利用高温过滤催化装置将已吸附SO₃和重金属的吸附剂和矿尘颗粒捕集，一并捕集以颗粒态存在的重金属；同时向吸附剂喷射之后的烟道中喷入还原剂，还原NO_x，高温过滤催化装置中的催化层进一步吸附和催化氧化重金属污染物汞；

第四步，将第三步中被高温过滤催化装置捕集下来的吸附剂，60-80%返回吸附剂喷射装置进行再循环，另外20-40%的吸附剂用作资源化处理；

第五步，利用二级余热锅炉进一步回收经过高温过滤催化装置后的烟气热量，二级余热锅炉出口烟气温度降低至150-180℃；

第六步，对第五步中得到的烟气中残留颗粒物进行液相洗涤，洗涤残余的SO₃、氟、氯、Hg²⁺和其他重金属污染物。

进一步的，所述有色冶炼烟气温度为700-850℃，主要成分为矿尘、SO₂、SO₃、重金属，所述重金属为汞、砷、铅、铬等重的一种或多种。