一種電爐煉鋅尾氣的回收系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煉鋅電爐尾氣回收利用技術領域，尤其是涉及一種電爐煉鋅尾氣的回收系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術】
[0002]十一五”期間，我國有色金屬工業(yè)取得了舉世矚目的成就。2010年，全國十種常用有色金屬產量達到3135萬噸，連續(xù)9年位居世界第一。
[0003]有色金屬工業(yè)是礦物加工工業(yè)，物流量大，工藝流程長，是環(huán)境污染的主要行業(yè)之一。尤其因為我國金屬礦物品位低、結構復雜、并常與有毒的金屬和非金屬元素共生，所以在采、選、冶、加工各流程均產生較大量的有害廢渣(石)、廢水和廢氣，造成嚴重環(huán)境污染。
[0004]有色金屬工業(yè)生產每年排放可能超過3億噸的溫室氣體(折合C02)，還排放大量的其它有害氣體，如S02等。同時大量的余熱不能得到有效利用，造成能源浪費。嚴重影響著中國有色金屬工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0005]鋅是我國有色冶煉的重點產業(yè)，廢氣冶理十分重要。但目前冶理重點放在對環(huán)境危害嚴重的廢氣中的粉塵回收，廢氣中做二氧化硫回收利用。對于大量的高熱值一氧化碳，甲烷，氫氣等仍采取煙囪排放方法。傳統(tǒng)電爐煉鋅，尾氣主要成份為一氧化碳氣體，還有氫氣，甲燒，二氧化碳等氣體，氣體中還含蘭碳粉塵。這些尾氣長期得不到回收利用，主要原因:
一是這些氣體屬易燃易爆氣體，回收過程中易發(fā)生泄漏導致現(xiàn)場操作人員煤氣中毒，如.混入潮濕空氣易發(fā)生爆炸，屬高危氣體回收利用，安全隱患大。
[0006]二是尾氣中含大量蘭碳粉塵，易堵塞管道，閥門，磨損設備；
三是電爐為間歇式操作，常檢查料層高度，檢查時必須停爐，這時爐子呈負壓狀，爐子開停頻繁，常規(guī)方法回收不能解決安全生產問題，濕空氣混入尾氣系統(tǒng)，會產生爆炸事故。
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種與傳統(tǒng)尾氣完全不同的成套尾氣回收與利用工藝技術裝置系統(tǒng)，該系統(tǒng)對安全回收利用高危氣體的關鍵技術獲重要突破?？扇炕厥绽秒姞t尾氣將其轉化為清潔工業(yè)燃料氣，用于代替企業(yè)各用煤生產裝置，大幅度節(jié)能降耗，大幅度提高企業(yè)的經濟效益和市場競爭能力。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中的缺點，提供了一種安全性高，能有效回收利用尾氣的電爐煉鋅尾氣的回收系統(tǒng)及其控制方法。
[0009]為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種電爐煉鋅尾氣的回收系統(tǒng)，其連接于電爐頂部的尾氣排出處，與電爐的放散管相鄰，所述放散管上設置有第一閥門；其包括設置于放散管上的安全隔斷裝置，通過管道依次順序連接的第一緩沖器、高效洗滌器、第二緩沖器、水環(huán)式壓縮機、分離器、第三緩沖器、阻火器以及烘干窯； 所述第一緩沖器的入口通過設置有第二閥門的管道與電爐頂部的尾氣排出處連通；
所述水環(huán)式壓縮機和分離器之間的管道上設置有第五閥門；
所述高效洗滌器的出口和第五閥門的入口之間通過設置有第四閥門的管道連通；
所述阻火器和烘干窯之間的管道上設置有第九閥門，所述阻火器和第九閥門之間的管道上連通有帶第八閥門的放散支管；
所述水環(huán)式壓縮機的入口和出口之間通過具有第六閥門的管道連通；
所述安全隔斷裝置包括兩端分別與放散管連通的U形管，連通于U形管底部且設置有第三閥門的排水管，連通于U形管上部的進水管，以及連通于U形管上且連接處位置低于進水管與U形連接處的溢流管；所述進水管上設置有第一單向閥，所述溢流管上設置有第二單向閥。
[0010]優(yōu)選的是，所述高效洗滌器包括上端設置洗滌進水管、下端設置出水管的罐體；所述罐體內從上至下依次水平設置有分隔罐體空間的布水板、隔板及尾氣流通板，所述布水板上設置有若干出水孔，所述尾氣流通板上設置若干通氣孔；所述罐體上設置有尾氣進氣管，且尾氣進氣管伸入布水板與隔板之間的空間；所述罐體上豎直設置有若干氣液混合管，所述氣液混合管的兩端分別伸出隔板和尾氣流通板；所述罐體的外壁上設置有與集氣箱，所述集氣箱上設置有出氣管；所述集氣箱與罐體上位于隔板和尾氣流通板之間的空間相通；所述氣液混合管內設置有螺旋板。
[0011]優(yōu)選的是，所述阻火器包括密閉的箱體，所述箱體的下部設置排污管，上端設置排氣管及安全放空管，所述箱體的側壁上設置水位溢流管，所述箱體上還設置有伸入箱體的供水管以及進氣管；所述安全放空管由防爆膜封閉；所述進水管及進氣管伸入箱體的一端接近箱體的底部且低于水位溢流管出水端的高度；所述水位溢流管呈倒L形，其進水端伸入箱體且接近箱體的底部。
[0012]優(yōu)選的是，所述第三緩沖器的出口通過管道連接有精餾凈化裝置；所述精餾凈化裝置包括通過管道依次連接的第一凈化塔和第二凈化塔。
[0013]優(yōu)選的是，所述水環(huán)式壓縮機為兩臺且并聯(lián)連接。
[0014]一種如上所述電爐煉鋅尾氣的回收系統(tǒng)的控制方法，其通過PLC或DCS系統(tǒng)控制，控制過程如下:
(I)當爐子氣量波動時，壓力連鎖控制第二閥門及第四閥門的開度大??；
⑵當爐子需要停爐檢查料層高度時，程序根據(jù)負壓壓力指令，遠程控制第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門的開啟狀態(tài)，即，第二閥門關，第三閥門、第四閥門開，第一閥門的開度大小與壓力連鎖；當爐子處理開爐時，遠程控制第三閥門關，第一閥門關、第二閥門開，壓力連鎖第四閥門的開度大??；在調整期間，通過開啟第五閥門限制系統(tǒng)氣體不倒流至水環(huán)式壓縮機。
[0015]⑶第六閥門作為倒機，開停機，系統(tǒng)大減量時與壓力連鎖；
(5)當系統(tǒng)出現(xiàn)緊急狀況，連鎖遠程控制第八閥門、第九閥門，第八閥門開、第九閥門關；第三閥門開、第一閥門開、第二閥門關。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明是一種科學的先進節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)。我國目前煉對鋅電爐廢氣的冶理，重點放在大量粉塵的冶理，硫化物的冶理，采用本發(fā)明的回收系統(tǒng)，在傳統(tǒng)粉塵、硫化物冶理基礎上，可對還排放的尾氣全部回收利用，達到有色治爍根治污染的最終目的，對企業(yè)來說，這套系統(tǒng)投入不大，但卻產生巨大的經濟效益。以年產6萬噸鋅的火法煉鋅企業(yè)為例:將回收的尾氣轉化為工業(yè)燃料氣代替煤氣站用煤，年節(jié)約無煙煤63050.4噸，價值5674.4萬元；煤工業(yè)鍋爐用煤，代替烘干窯熱風爐用煤，年節(jié)約煙煤4500噸，價值180.0萬元；代替工業(yè)鍋爐用煤，年節(jié)約煙煤72144噸，價值2885.6萬元。三項合計，年節(jié)煤139694.4噸，價值8744.7萬元。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明的示意圖。
[0019]圖2為高效洗滌器的結構示意圖。
[0020]圖3為圖2中A部分的放大圖。
[0021]圖4為圖2中B部分的放大圖。
[0022]圖5為安全隔斷裝置的結構示意圖。
[0023]圖6為圖5中C部分的放大圖。
[0024]圖7為阻火器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]圖1-7所述電爐煉鋅尾氣的回收系統(tǒng)，其連接于電爐30頂部的尾氣排出處，與電爐30的放散管20相鄰，所述放散管20上設置有第一閥門40 ;其包括設置于放散管20上的安全隔斷裝置39，通過管道依次順序連接的第一緩沖器28、高效洗滌器29、第二緩沖器31、水環(huán)式壓縮機32、分離器33、第三緩沖器34、阻火器35以及烘干窯36 ;
所述第一緩沖器28的入口通過設置有第二閥門42的管道與電爐30頂部的尾氣排出處連通；
所述水環(huán)式壓縮機32和分離器33之間的管道上設置有第五閥門45 ;
所述高效洗滌器29的出口和第五閥門45的入口之間通過設置有第四閥門43的管道連通；
所述阻火器35和烘干窯36之間的管道上設置有第九閥門47，所述阻火器35和第九閥門47之間的管道上連通有帶第八閥門46的放散支管48 ;
所述水環(huán)式壓縮機32的入口和出口之間通過具有第六閥門44的管道連通；
所述安全隔斷裝置39包括兩端分別與放散管20連通的U形管21，連通于U形管21底部且設置有第三閥門25的排水管24，連通于U形管21上