镍精矿干燥尾气脱硫塔的改进与应用
2021-07-21迟建
迟 建
(金川集团股份有限公司镍冶炼厂,甘肃金昌737100)
金川集团股份有限公司镍冶炼厂(以下简称金川镍冶炼厂)镍闪速炉镍精矿在干燥工序中产生的大量低浓度二氧化硫尾气需治理后达标排放。镍冶炼厂湿法生产中,镍电解余氯吸收系统每天产生大量碱性废水排入渣水池,用于炉渣水淬或送水处理系统进行处理。金川镍冶炼厂采用湍冲塔作为镍精矿干燥尾气的脱硫塔,利用镍电解余氯吸收系统的碱性废水作脱硫剂,处理镍精矿干燥尾气[1-2]。同时,将脱硫塔加以改造,使脱硫塔实现一塔二用,即采用余氯吸收系统的碱性废水独立吸收镍精矿干燥尾气或用碱液独立吸收尾气,也可用碱性废水和碱液联合吸收尾气。当二氧化硫浓度较低时,采用碱性废水吸收尾气,尾气即可达标;当二氧化硫浓度较高时,补充碱液可保证尾气达标。
1 碱性废水主要组分及脱硫机理
1.1 碱性废水主要组分
金川镍冶炼厂镍电解湿法生产过程中余氯吸收系统产生的碱性废水,主要组分为NaOH,Na2CO3和 NaHCO3,分 别 为 w(NaOH)0.5%~1.5%、w(Na2CO3)3%~8%和 w(NaHCO3)0.4%~0.8%,pH值为7~9。
1.2 碱性废水脱硫机理
碱性废水脱硫过程发生的主要化学反应为[3]:
2NaOH+SO2→ Na2SO3+H2O
Na2CO3+SO2+H2O → NaHCO3+NaHSO3
Na2CO3+NaHSO3→ NaHCO3+Na2SO3
2Na2CO3+SO2+H2O → 2NaHCO3+Na2SO3
Na2SO3+SO2+H2O → 2NaHSO3
NaHCO3+SO2→ NaHSO3+CO2
SO2+H2O → H2SO3
2 工艺技术方案
2.1 工艺流程
余氯吸收系统的碱性废水脱硫工艺流程见图1。

图1 碱性废水脱硫工艺流程
在镍精矿干燥系统电收尘器后设置脱硫装置,由风机将含有低浓度二氧化硫的镍精矿干燥尾气送入脱硫塔,循环泵将碱性废水分别送至脱硫塔逆喷管及喷淋装置。在逆喷管中,烟气与碱性废水接触,产生泡沫区,在泡沫区碱性废水中的NaOH,Na2CO3与烟气中的SO2发生反应,完成烟气中SO2的第一次吸收。……
