本实用新型涉及烟气脱硫设备技术领域，具体涉及一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置。
背景技术：
冶炼过程中产生的低浓度so2烟气，行业内常规处理方法有石灰石法、烧碱法、氨法、双氧水法等，但上述脱硫工艺都需要消耗大量的物料，存在运行费用高，副产物需二次处理等问题。铜渣尾矿是铜冶炼过程中产生的工业固体废渣，含有脱硫活性物质硅酸亚铁、铁酸镁等。
二氧化硫是主要大气污染物之一，严重影响环境，威胁人们的生活健康。削减二氧化硫的排放量，保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。目前，国内外处理低浓度二氧化硫烟气的方法有许多，如氨法、钙法、钠法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。但由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制。当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种，即氨法、钙法和钠法。氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺，该法采用液氨或氨水作为吸收剂，吸收效率高、脱硫彻底。钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤含二氧化硫的烟气，技术成熟，生产成本低，但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。钠法是使用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收含二氧化硫的烟气，具有吸收能力大、吸收速率快、脱硫效率高、设备简单、操作方便等优势，但最大的问题是原料钠碱较贵，生产成本高。上述工艺普遍存在以下几个共同的问题：①脱硫设备的工程投资较大。②脱硫过程中的副产物难利用。③高额的环保运行费用使生产企业不堪重负。
技术实现要素：
本实用新型主要解决现有技术中存在脱硫设备投资较大、副产物难利用和环保运行费用高的不足，提供了一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，其结构紧凑、净化效果好、成本低、环保效益高、工艺简单和运行安全稳定。解决了低浓度so2烟气回收和铜渣尾矿减量的问题。实现以废治废，资源化综合利用的效果。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，包括吸收脱硫塔，所述的吸收脱硫塔侧边设有与吸收脱硫塔相法兰式连通的逆喷洗涤塔，所述的逆喷洗涤塔上端设有与逆喷洗涤塔相法兰式管路连通的烟气进料管，所述的吸收脱硫塔内设有与吸收脱硫塔呈一体化的脱硫填料层，所述的脱硫填料层下方设有浆液，所述的浆液与脱硫填料层间设有与浆液相管路连通且延伸出吸收脱硫塔外壁的脱硫喷头，所述的脱硫喷头与浆液间设有浆液循环泵，所述的脱硫填料层上方设有与吸收脱硫塔内壁相嵌套式法兰连接的除雾器，所述的除雾器与脱硫填料层间设有延伸出吸收脱硫塔外壁的双氧水喷头，所述的双氧水喷头端面设有与双氧水喷头相管路连通的高位槽，所述的高位槽与双氧水喷头间设有叶片泵，所述的吸收脱硫塔上端设有与吸收脱硫塔相法兰式管路连通的排气管。所述的吸收脱硫塔侧边设有与浆液相管路连通的配浆槽，所述的配浆槽与吸收脱硫塔间设有浆液抽送泵，所述的配浆槽上设有与配浆槽相连通的铜渣尾矿进料管。
浆液循环泵、除雾器、叶片泵和浆液抽送泵均为现有产品。循环泵指装置中输送反应、吸收、分离、吸收液再生的循环液用泵。它的扬程较低，只是用来克服循环系统的压力降。除雾器主要是由波形叶片、板片、卡条等固定装置组成，在湿法脱硫，吸收塔在运行过程中，易产生粒径为10～60微米的“雾”，“雾”不仅含有水分，它还溶有硫酸、硫酸盐、二氧化硫等，同时也造成风机、热交换器及烟道的玷污和严重腐蚀，因此，湿法脱硫工艺上对吸收设备提出除雾的要求，被净化的气体在离开吸收塔之前要除雾。除雾器喷嘴是除雾系统的主要部件之一，除雾器喷嘴主要是采用优质的塑料制成，具有极高的耐磨性，使用寿命长。叶片泵是转子槽内的叶片与泵壳(定子环)相接触，将吸入的液体由进油侧压向排油侧的泵。抽送泵是用与溶液的抽送作用。
作为优选，所述的吸收脱硫塔外侧设有与吸收脱硫塔下部相管路连通的压滤机，所述的压滤机与吸收脱硫塔间设有压滤泵。
压滤机利用一种特殊的过滤介质，对对象施加一定的压力，使得液体渗析出来的一种机械设备，是一种常用的固液分离设备。板框式压滤机是一种间歇性固液分离设备，是由滤板、滤框排列构成滤室，在输料泵的压力作用下，将料液送进各滤室，通过过滤介质将固体和液体分离。该设备广泛用于化工、染料、石油、陶瓷、制药、制糖、淀粉、油漆、冶金及污水处理等，具有分离效果好、适用范围广、操作简单、投资少等优点，特别是对黏细物料的分离，有着不可比拟的优越性。压滤泵为现有技术产品，为压滤机供液提供输送动力。
作为优选，所述的压滤机侧边设有与压滤机相法兰式管路连通的滤液槽，所述的滤液槽与吸收脱硫塔间设有氧化合成塔，所述的氧化合成塔与滤液槽间设有滤液泵，所述的氧化合成塔与吸收脱硫塔间设有与浆液相管路连通的气液分离器。
滤液泵和气液分离器均为现有技术产品。气液分离器可安装在气体压缩机的出入口用于气液分离，分馏塔顶冷凝冷却器后气相除雾，各种气体水洗塔，吸收塔及解析塔的气相除雾等。气液分离器也可应用于气体除尘，油水分离及液体脱除杂质等多种工业及民用应用场合。滤液泵是一种能使液体在负压容器内排出正常大气的设备。滤液泵具有独特的吸入性能和较高的抗汽蚀性能,当分离罐的真空度达660mmhg时,泵仍能正常工作,排出白水；经分离罐分离的白水,不经过真空泵,对真空泵不发生腐蚀与结垢现象,有效降低运行费用。
作为优选，所述的氧化合成塔内设有与氧化合成塔呈一体化的氧化填料层，所述的氧化合成塔外侧设有与氧化填料层下方相管路连通的送氧管，所述的送氧管与氧化合成塔间设有鼓风机，所述的氧化填料层上方设有延伸出氧化合成塔外侧且与氧化合成塔下部相连通的循环水喷头，所述的循环水喷头与氧化合成塔间设有氧化合成溶液循环泵。
作为优选，所述的逆喷洗涤塔内设有与浆液相管路连通的逆向喷头，所述的逆向喷头与浆液间设有洗涤循环泵。
作为优选，所述的排气管与吸收脱硫塔间设有引风机。
本实用新型能够达到如下效果：
本实用新型提供了一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，与现有技术相比较，利用铜渣尾矿浆液中含有丰富的二价铁离子和三价铁离子的催化氧化作用，与烟气中的so2反应生成亚硫酸盐，再在烟气中的氧气作用下生成硫酸盐。因此含有so2的烟气与铜渣尾矿浆液接触，同时so2被吸收，烟气得以净化。脱硫液中硫酸亚铁再完全氧化生成副产品聚合硫酸铁。聚合硫酸铁是一种水处理剂，用于工业废水治理。该脱除尾气so2的方法，不产生固体废弃物，无二次污染，是一种绿色的烟气脱硫工艺，具有明显的经济、环保效益。具有结构紧凑、净化效果好、成本低、环保效益高、工艺简单和运行安全稳定。解决了低浓度so2烟气回收和铜渣尾矿减量的问题。实现以废治废，资源化综合利用的效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：烟气进料管1，逆向喷头2，逆喷洗涤塔3，吸收脱硫塔4，脱硫填料层5，双氧水喷头6，除雾器7，脱硫喷头8，浆液9，引风机10，气液分离器11，排气管12，循环水喷头13，氧化填料层14，氧化合成塔15，叶片泵16，高位槽17，鼓风机18，送氧管19，铜渣尾矿进料管20，配浆槽21，浆液抽送泵22，氧化合成溶液循环泵23，浆液循环泵24，洗涤循环泵25，压滤泵26，滤液泵27，滤液槽28，压滤机29。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1所示，一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，包括吸收脱硫塔4，吸收脱硫塔4侧边设有与吸收脱硫塔4相法兰式连通的逆喷洗涤塔3，逆喷洗涤塔3内设有与浆液9相管路连通的逆向喷头2，逆向喷头2与浆液9间设有洗涤循环泵25。逆喷洗涤塔3上端设有与逆喷洗涤塔3相法兰式管路连通的烟气进料管1，吸收脱硫塔4内设有与吸收脱硫塔4呈一体化的脱硫填料层5，脱硫填料层5下方设有浆液9，浆液9与脱硫填料层5间设有与浆液9相管路连通且延伸出吸收脱硫塔4外壁的脱硫喷头8，脱硫喷头8与浆液9间设有浆液循环泵24。脱硫填料层5上方设有与吸收脱硫塔4内壁相嵌套式法兰连接的除雾器7，除雾器7与脱硫填料层5间设有延伸出吸收脱硫塔4外壁的双氧水喷头6，双氧水喷头6端面设有与双氧水喷头6相管路连通的高位槽17，高位槽17与双氧水喷头6间设有叶片泵16，吸收脱硫塔4上端设有与吸收脱硫塔4相法兰式管路连通的排气管12。排气管12与吸收脱硫塔4间设有引风机10。吸收脱硫塔4侧边设有与浆液9相管路连通的配浆槽21，配浆槽21与吸收脱硫塔4间设有浆液抽送泵22，配浆槽21上设有与配浆槽21相连通的铜渣尾矿进料管20。吸收脱硫塔4外侧设有与吸收脱硫塔4下部相管路连通的压滤机29，压滤机29与吸收脱硫塔4间设有压滤泵26。压滤机29侧边设有与压滤机29相法兰式管路连通的滤液槽28，滤液槽28与吸收脱硫塔4间设有氧化合成塔15，氧化合成塔15内设有与氧化合成塔15呈一体化的氧化填料层14，氧化合成塔15外侧设有与氧化填料层14下方相管路连通的送氧管19，送氧管19与氧化合成塔15间设有鼓风机18，氧化填料层14上方设有延伸出氧化合成塔15外侧且与氧化合成塔15下部相连通的循环水喷头13，循环水喷头13与氧化合成塔15间设有氧化合成溶液循环泵23。氧化合成塔15与滤液槽28间设有滤液泵27，氧化合成塔15与吸收脱硫塔4间设有与浆液9相管路连的气液分离器11。
烟气从烟气进料管1进入逆喷洗涤塔3，与塔内大口径逆向喷头2喷射的带铜渣尾矿的浆液9碰撞接触，实现一级的降温脱硫。吸收脱硫塔4内浆液9经洗涤循环泵25，作一级连续脱硫。烟气进入吸收脱硫塔4，浆液9经浆液循环泵24，由脱硫喷头8喷射，与烟气逆向接触吸收，实现二级脱硫。经一级、二级脱硫后，so2去除率大于90%。烟气经二级脱硫后，进入吸收脱硫塔4内的脱硫填料层5，与双氧水喷头6喷淋的双氧水溶液充分接触吸收，实现三级脱硫，双氧水溶液由高位槽17通过叶片泵16经双氧水喷头6喷淋。净化后的烟气，经除雾器7、由吸收脱硫塔4顶经引风机10通过排气管12排出。一级、二级为尾矿浆液脱硫，三级为双氧水脱硫，捕捉逃逸的so2，使烟气彻底脱硫净化，实现超低排放，同时双氧水有利于脱硫液中fe2+离子到fe3+离子的氧化，促进聚铁合成。
浆液9经压滤泵26至压滤机29压滤，滤渣通过货车运回矿渣堆存储，过滤压榨的滤液经滤液槽28、滤液泵27进入氧化合成塔15。合成液经氧化合成溶液循环泵23通过循环水喷头13，在氧化填料层14与由鼓风机18鼓入的高纯氧气充分接触氧化，合成聚铁。多余氧气由氧化合成塔15顶经气液分离器11分液后排空，分离的水液回补吸收脱硫塔4内的浆液9中，当做配浆用水。吸收脱硫塔4内循环浆液9由铜渣尾矿进料管20将铜渣尾矿输送至配浆槽21内进行配浆后，再由浆液泵22输送至吸收脱硫塔4内。
综上所述，该铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，通过回收铜渣尾矿中铁、烟气中硫，实现副产聚合硫酸铁的生产，并用于企业的废水治理。既脱除so2，又实现铜渣尾矿减量化，减量到达10～30%。以废治废、资源化综合利用，符合可持续发展战略。采用塔式喷淋结构，设计气、液进料的持液现象，气液相接触更充分，氧化效率明显加快。同时氧气的吹脱作用，溶液中水分挥发，产品得到浓缩，提升全铁含量。具有结构紧凑、净化效果好、成本低、环保效益高、工艺简单和运行安全稳定。解决了低浓度so2烟气回收和铜渣尾矿减量的问题。实现以废治废，资源化综合利用的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范实施例的细节，而且在不背离实用新型的基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
总之，以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
1.一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，其特征在于：包括吸收脱硫塔（4），所述的吸收脱硫塔（4）侧边设有与吸收脱硫塔（4）相法兰式连通的逆喷洗涤塔（3），所述的逆喷洗涤塔（3）上端设有与逆喷洗涤塔（3）相法兰式管路连通的烟气进料管（1），所述的吸收脱硫塔（4）内设有与吸收脱硫塔（4）呈一体化的脱硫填料层（5），所述的脱硫填料层（5）下方设有浆液（9），所述的浆液（9）与脱硫填料层（5）间设有与浆液（9）相管路连通且延伸出吸收脱硫塔（4）外壁的脱硫喷头（8），所述的脱硫喷头（8）与浆液（9）间设有浆液循环泵（24），所述的脱硫填料层（5）上方设有与吸收脱硫塔（4）内壁相嵌套式法兰连接的除雾器（7），所述的除雾器（7）与脱硫填料层（5）间设有延伸出吸收脱硫塔（4）外壁的双氧水喷头（6），所述的双氧水喷头（6）端面设有与双氧水喷头（6）相管路连通的高位槽（17），所述的高位槽（17）与双氧水喷头（6）间设有叶片泵（16），所述的吸收脱硫塔（4）上端设有与吸收脱硫塔（4）相法兰式管路连通的排气管（12）；所述的吸收脱硫塔（4）侧边设有与浆液（9）相管路连通的配浆槽（21），所述的配浆槽（21）与吸收脱硫塔（4）间设有浆液抽送泵（22），所述的配浆槽（21）上设有与配浆槽（21）相连通的铜渣尾矿进料管（20）。
2.根据权利要求1所述的一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，其特征在于：所述的吸收脱硫塔（4）外侧设有与吸收脱硫塔（4）下部相管路连通的压滤机（29），所述的压滤机（29）与吸收脱硫塔（4）间设有压滤泵（26）。
3.根据权利要求2所述的一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，其特征在于：所述的压滤机（29）侧边设有与压滤机（29）相法兰式管路连通的滤液槽（28），所述的滤液槽（28）与吸收脱硫塔（4）间设有氧化合成塔（15），所述的氧化合成塔（15）与滤液槽（28）间设有滤液泵（27），所述的氧化合成塔（15）与吸收脱硫塔（4）间设有与浆液（9）相管路连的气液分离器（11）。
4.根据权利要求3所述的一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，其特征在于：所述的氧化合成塔（15）内设有与氧化合成塔（15）呈一体化的氧化填料层（14），所述的氧化合成塔（15）外侧设有与氧化填料层（14）下方相管路连通的送氧管（19），所述的送氧管（19）与氧化合成塔（15）间设有鼓风机（18），所述的氧化填料层（14）上方设有延伸出氧化合成塔（15）外侧且与氧化合成塔（15）下部相连通的循环水喷头（13），所述的循环水喷头（13）与氧化合成塔（15）间设有氧化合成溶液循环泵（23）。
5.根据权利要求1所述的一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，其特征在于：所述的逆喷洗涤塔（3）内设有与浆液（9）相管路连通的逆向喷头（2），所述的逆向喷头（2）与浆液（9）间设有洗涤循环泵（25）。
6.根据权利要求1所述的一种铜渣尾矿脱硫资源综合利用装置，其特征在于：所述的排气管（12）与吸收脱硫塔（4）间设有引风机（10）。
技术总结