鼓风炉低浓度含硫烟气的环保治理 .doc

1、第 1 页 /共 27 页 一、鼓风炉烟气中烟尘的收集和处理7 1.1、鼓风炉烟气中烟尘处理的工艺选择7 1.2、工艺路线选择的合理性分析8 1.3、鼓风炉烟气中烟尘处理的设备选 型11 1.4、本工艺的优越性和独特性11 二、鼓风炉烟气中二氧化硫的环保治理12 2.1、鼓风炉烟气中二氧化硫处理的工艺选12 2.2、工艺路线选择的合理性分析13 2.3、鼓风炉烟气中二氧化硫处理的设备选型 13 2.4、本工艺的优越性和独特性14 三、常见问题及应对措施14 3.1、电除尘器灰斗内发生自燃和堵塞14 3.2、鼓风炉烟气中 SO2 浓度发生异常波动15 结论16 参考文献17 第 2 页 /共 2

2、7 页 引 言 大气是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸气和固体 杂质微粒组成的混合物。随着现代工业和交通运输的发展， 向大气中排放的物质数量越来越多，种类越来越复杂，引起 大气成分发生急剧的变化。当大气正常成分之外的物质达到 对人类健康、动植物生长以及气象气候产生危害的时候，我 们就说大气受了污染。 大气污染源就是大气污染物的来源，主要有三方面：工 业、生活炉灶与采暖锅炉和交通运输。 大气污染的危害主要包括：对人体健康的危害、对植物 的危害、对天气和气候的影响等 大气污染的防治措施很多，但最根本的一条是减少污染 源。一般才不的措施为：工业合理布局、区域采暖和集中供 热、减少交通废气的污染、绿

3、化造林等，本文主要介绍一下 云南铜业股份有限公司冶炼加工总厂艾萨炉、转炉烟尘处理 过程中产生的工业大气污染物的排放和环保治理。 作为云南铜业股份有限公司冶炼加工总厂艾萨炉、转炉 烟尘处理工艺研究的延续，经过多年努力、科技攻关，该工 艺过程不断取得进展；初步实现了烟尘中铜、锌、砷元素的 回收，为进一步拓展处理工艺，回收铅、铋、锡、铟等有价 金属，并使处理工艺满足现行的环保要求，我公司自主进行 第 3 页 /共 27 页 技术开发并建成创新生产线：自建鼓风炉、铅电解等设施、 烟气处理设施。其中鼓风炉烟气（尘）治理采用了新工艺新 技术，在综合回收和环保治理上取得一定成效。 鼓风炉处理原料为云南铜业股

4、份有限公司冶炼加工总厂艾 萨炉、转炉烟尘经湿法浸出后所得水浸渣；湿法浸出采用高 酸浸出工艺回收其中的铜、锌、砷等元素，湿法浸出后所得 产物水浸渣主成分为硫酸铅，含水约 25%左右；水浸渣经配 料后不经鼓风烧结直接入炉熔炼，故产生含硫约 0.7 至 1%、 含尘浓度约为 311g/Nm 3 的鼓风炉烟气；因其浓度的特殊性， 鼓风炉烟气含硫无法达到环保要求亦无法满足制酸要求，为 到达国家规定的环保排放标准，回收烟尘中的有价成分，又 要合理控制鼓风炉的还原气氛，鼓风炉环保烟气处理采用了 独特的环保治理工艺路线，即重力除尘器-电除尘器-动 力波除尘-填料塔降温除尘-氨吸脱硫-达标烟气排 放；经过不断探

5、索和反复实践，该工艺路线的在鼓风炉烟气 处理上取得了成功和突破。本文所介绍的工艺并非目前最先 进的工艺流程，但对于危险废物的综合回收行业的环保工作 具有一定的指导意义和借鉴性。 第 4 页 /共 27 页 一、鼓风炉烟气中烟尘的收集和处理 1.1、鼓风炉烟气中烟尘处理的工艺选择 在有色金属矿产资源日渐减少的情况下,有色金属冶炼 烟尘、废渣的综合利用将是解决资源短缺、促进经济增长方 式转变、达到污染治理、改善环境和实施可持续发展战略的 重要途径。利用鼓风炉冶炼含铅烟尘、废渣,可回收价值可 观的铅、铋、锡等有价金属。由于其工艺简单、技术成熟可 靠、投资少、见效快,近几年来此类企业得到迅猛发展。因

6、此优化炼铅处理工艺,完善环保治理措施,做到减少污染,达 标排放,是企业发展的基本条件。 鼓风炉处理水浸渣的环境问题主要是冶炼烟气中烟尘、 和二氧化硫排放。本文就烟气治理方面采取的控制措施,取 得的成效,作简单论述。 本单位采用生产工艺为:原料 “制砖” -鼓风炉还原熔炼。与传统的鼓风烧结-鼓风炉还原熔炼工艺 相比,以“制砖”替代了鼓风烧结过程,将原料(含铅烟尘、 废渣即水浸渣)用制砖机制成免烧砖块后直接加入鼓风炉熔 炼,这样水浸渣“制砖”工序没有废气及高浓度烟尘排放,从 而避免了烧结炉废气排放造成的低空污染，然而在鼓风炉熔 炼过程中因原料未经烧结反而会产生一定量的含铅、砷烟 尘；为达到环保要求

7、必须采取科学的处理工艺减少烟尘排放 量并回收其中的有价金属元素； 鼓风炉烟尘物、化性质分析： 第 5 页 /共 27 页 表 1 物理性质 名称 物理性质 颗粒直径 堆积密度 浓度 比电 阻 鼓风炉烟尘 0.1100 微 米 0.30.5g/cm 3 11g/Nm3 较低 表 2 化学性质 称 化学性质 铅含量 砷含量 鼓风炉烟尘 2030% 3040% 第 6 页 /共 27 页 根据鼓风炉烟尘的物化性质分析，设定工艺路线为： 图 1 鼓风炉冶炼烟气 重力沉降室 烟气 烟尘 电除尘器 烟气 烟尘 引风机 动力波除尘 动力 波底泥调浆 填料塔 板 框过滤 氨吸脱硫 后液反流 程 烟尘渣 第 7

8、 页 /共 27 页 尾气排放 亚硫酸铵溶液送生产 化肥 1.2、工艺路线选择的合理性分析 1.2.1 除尘效果分析 采用以“制砖”的形式替代了鼓风烧结过程,将原料(含铅 烟尘、废渣即水浸渣)用制砖机制成免烧砖块后直接加入鼓 风炉熔炼,在鼓风炉熔炼过程中仍会有机械夹杂粉尘随鼓风 炉烟气溢出并进入收尘系统，此部分烟尘颗粒较大又称之为 机械尘，由重力沉降室负责收集 90%以上的粉尘；而粒径较 小的粉尘则随烟气进入电除尘器，由电除尘器负责收集； 随着熔炼过程的进行，鼓风炉将不断产生可挥发的铅、 砷烟气，在通过重力沉降室和电除尘器后经过冷却而转变成 极其微小的尘粒，进入两级湿法除尘设备，主要是电除尘器

9、 后的洗涤塔和填料塔，负责对烟气进行冷却和进一步除尘。 经实践证明，重力沉降室及电除尘器进出口含尘情况如 下： 表 3 设备名 称 污染物 名称 标况流量 m 3/h 实测浓度 mg/m 3 排放浓度 mg/m 3 排放 量 kg/h 4.5m 2 鼓烟尘 14412 3802 3802 54.80 第 8 页 /共 27 页 风炉重 力沉降+ 电除尘 器 进口 15026 4633 4633 69.61 15316 4273 4273 65.44 15280 5016 5016 76.65 15385 4839 4839 74.44 15238 4331 4331 65.99 平均值 151

10、10 4482 4482 67.73 设备名 称 污染物 名称 标况流量 m 3/h 实测浓度 mg/m 3 排放浓度 mg/m 3 排放 量 kg/h 4.5m 2 鼓 风炉重 力沉降+ 电除尘 器 出口 烟尘 16166 44.2 44.2 0.71 16309 45.1 45.1 0.73 16731 27.3 27.3 0.46 16169 31.9 31.9 0.52 16920 29.6 29.6 0.50 15912 35.2 35.2 0.56 平均值 16368 35.6 35.6 0.58 执行标准 / / 100 / 结果评价 / / 达标 / 备注：该套设备除尘效率为：

11、99.14% 洗涤塔和填料塔进出口含尘情况如下： 表 4 第 9 页 /共 27 页 设备名 称 污染物 名称 标况流 量 m 3/h 实测浓度 mg/m 3 排放浓度 mg/m 3 排放量 kg/h 动力波 洗涤+填 料塔 进口 尘 Pb 14771 173 173 2.56 15272 177 177 2.70 15341 178 178 2.73 15392 173 173 2.67 15107 183 183 2.77 15112 175 175 2.64 平均值 15166 177 177 2.68 动力波 洗涤+填 料塔 进口 尘 As 15390 0.298 0.298 4.58

12、E-03 14787 0.269 0.269 3.97E-03 15200 0.240 0.240 3.64E-03 15398 0.239 0.239 3.67E-03 14773 0.222 0.222 3.27E-03 14867 0.306 0.306 4.55E-03 平均值 15069 0.262 0.262 3.95E-03 动力波 洗涤+填 料塔 出口 尘 Pb 15734 1.27 1.27 0.020 16925 1.18 1.18 0.020 15561 1.09 1.09 0.017 15997 1.09 1.09 0.017 15870 1.11 1.11 0.018

13、 第 10 页 /共 27 页 15980 1.17 1.17 0.019 平均值 16011 1.15 1.15 0.018 执行标 准 / / 10 / 结果评 价 / / 达标 / 动力波 洗涤+填 料塔 出口 尘 As 16217 3.17E-03 3.17E-03 5.14E-05 16249 2.80E-03 2.80E-03 4.56E-05 16227 2.18E-03 2.18E-03 3.54E-05 16223 2.60E-03 2.60E-03 4.21E-05 16392 2.91E-03 2.91E-03 4.77E-05 16558 3.54E-03 3.54E-

14、03 5.87E-05 平均值 16311 2.87E-03 2.87E-03 4.68E-05 备注：该套设备尘 Pb 处理效率为：99.33%；尘 As 处理效率 为：98.82%。 分析以上数据可知：干法除尘与湿法除尘的组合使用有 效避免了单一除尘器使用过程中的缺点，取得了良好的除尘 效果。 1.2.2 工艺操作分析 重力除尘器采用 DN300 手动圆盘卸灰阀进行烟尘排放， 排放后的烟尘直接用料斗接料后运送至制备料工序进行返 第 11 页 /共 27 页 配料，而电除尘器采用双层卸灰器和密闭式埋刮板输送机既 保证了放灰的安全性有实现了电除尘器的低漏风率，工艺操 作简单；缺点在于放灰过程中

15、存在一定劳动强度；重力除尘 器和电除尘器均采用间断防灰的形式来降低劳动强度，同时 保障灰仓底部灰封的形成。 而相对于干式除尘器的操作，洗涤塔和填料塔的运行管 理方面就更简便了， 设备本身没有可动部件， 操作维修方便， 不易发生故障。更突出的优点是，在除尘过程中还有降温冷 却、净化有毒有害废气的作用，非常适于高温、高湿烟气的 处理，另外由于烟气含水的原因，其消耗水的缺点也得以弥 补，而多余的工艺水便被合理技改后用于重力除尘器和电除 尘器捕集到的烟尘调浆，有效避免了粉尘的二次飞扬和污 染。 1.2.3 职业健康分析 经工艺技改后，鼓风炉入炉物料中的水分在填料塔经板 式换热器降温后被成功捕集，为有效

16、解决水的平衡问题，将 捕集水用于两处：其一是用于重力除尘器和电除尘器捕集到 的烟尘调浆，其二是用于氨吸脱硫的工艺水补充水部分； 重力除尘器和电除尘器捕集到的烟尘实现调浆后有效避 免了烟尘在运输过程中的粉尘二次飞扬和污染；烟尘浆经板 框过滤后实现了固化处理，更便于储存和运输，而板框过滤 后液的循环使用也大大降低了工艺水的使用补充量，从而使 第 12 页 /共 27 页 职业健康风险降到了最低。 1.2.4 安全环保分析 鼓风炉因其还原气氛而决定的烟气中一氧化碳浓度较 高，含量在 27%之间，这对电除尘器的使用存在很大的一氧 化碳燃烧和爆炸风险，然而鼓风炉烟气在线分析仪和连锁报 警保护装置的使用有

17、效控制了电除尘器的跳闸临界点，出于 安全考虑，将电除尘器的 CO 报警浓度设定为 5%，从而有效 消除了对电除尘器内部发生一氧化碳爆炸的顾虑； 洗涤塔和填料塔两级湿法除尘设施的使用实现了高温烟 气在洗涤塔中进行绝热蒸发降温，在填料塔中进行液相移热 再降温，烟气中的砷化物和烟尘大部分洗涤进入液相，降温 后烟气进入脱硫装置； 两级动力波脱硫设施可成功将排放二氧化硫浓度控制在 现行排放标准以下，到达环保要求。 1.3、鼓风炉烟气中烟尘处理的设备选型 重力沉降室是利用粉尘与气体的密度的不同，使含尘气 体中的尘粒依靠自身的重力从气流中自然沉降下来；它结构 简单，造价低，便于维护管理，压力损失小，而且可以

18、处理 高温气体。对 50 微米以上的尘粒具有较好的捕集作用，因 其能捕集粒径较大的尘粒、 除尘效率不高、 能适应高温条件， 更能弥补旋风除尘更能适应大粒径烟尘和袋式除尘器耐高 温的缺点，故选用重力除尘器作为初级除尘手段，主要用于 第 13 页 /共 27 页 高效除尘装置的前级除尘器。 电除尘器是利用高压电场产生的静电力的作用从气流中 分离悬浮粒子的一种方法。它分离的能量通过静电力直接作 用于尘粒上，而不是作用在整个气流上，因此分离尘粒所消 耗的能量很低。一般处理 1000m 3 的含尘气体，所耗电能只为 0.10.8kWh，气压损失也很小，约为 1001000Pa。静电除尘 器的效率很高，一

19、般可大于 99%，且对微小的尘粒也有足够 高的捕集效率。此外，静电除尘能适应烟气量大（处理气量 为 10 5106m3/h 是很常见的） 、能连续操作、可用于高温高压 的场合等优点。 湿式除尘又称为洗涤除尘。该方法是利用洗涤液（一般 为水）与含尘气体相互接触，伴随有热、质的交换，经过洗 涤使尘粒与气体分离的过程。这类除尘器的优点在于设备投 资少、构造比较简单；净化效率较高，能除掉 0.1 微米以上 的尘粒；更突出的优点是，在除尘过程中还有降温冷却的作 用；洗涤塔和填料塔作为末端除尘和降温设施的使用，堪称 是环保设施的精华之作；洗涤塔靠其核心部件梅花喷头实现 了整个烟道管的自下而上的泡沫区分布，

20、使自上而下穿越泡 沫区的烟气得到净化和降温；其降温是通过烟气与洗涤液的 换热实现的，热量随洗涤液的蒸发而带走；当烟气进入到填 料塔后，在引风机的作用下自下而上穿过大体积量的填料， 而洗涤液自上而下沿填料喷淋，使填料表面完全被洗涤液覆 第 14 页 /共 27 页 盖，并形成液膜，从大大而增加了换热面积；最终烟气的热 量以移热降温的形式被洗涤液在板式换热器的作用下带走， 当烟气达到露点温度时，烟气中的水蒸气也在此得到捕集； 湿式除尘实际上是使尘粒从气流中转移到液体中的过 程。这种转移主要取决于气体和液体接触的界面积大小和它 们之间以及尘粒与液体之间的相互运动速度。气液接触面积 越大、相对运动速度

21、越小，除尘效果越好。 湿式除尘机理设计到惯性碰撞、扩散效应、拦截效应， 还有扩散漂移和热漂移、凝聚等作用存在，由于不是本文重 点阐述内容，本文将不再细述。 1.4、本工艺的优越性和独特性 鼓风炉烟气由于其自身的特性决定烟气自身 CO 浓度较 高，易发生烟气的燃烧爆炸，电除尘器的选择有一定的风险 性、独特性和优越性。 风险性分析：CO 气体易燃易爆，尤其在电除尘器的使用 过程当中，放电极不断出现电火花的情况下，更容易发生烟 气中 CO 气体的爆炸，即电除尘器在鼓风炉烟气的处理中使 用本身就具有极大的风险性； CO 气体的爆炸会给电除尘器带 来毁灭性的伤害； 独特性：正是由于电除尘的使用，才使的本

22、工艺极具独 特性；在处理铜冶炼烟尘中使用鼓风炉，在处理鼓风炉烟气 中使用电除尘器在国内均属罕见； 第 15 页 /共 27 页 优越性：其优越性在于本套除尘设施的高除尘效率、低 阻力消耗和低运行维护成本； 二、鼓风炉烟气中二氧化硫的环保治理 2.1、鼓风炉烟气中二氧化硫处理的工艺选择 气态污染物的控制方法主要是利用其物化性质不同（如 溶解法、吸附饱和度、露点、泡点、选择性化学反应等） ， 借助分子间的作用力来完成的。控制方法的选择取决于有害 气体的化学和物理性质、浓度、排放量、排放标准，以及回 用做原料或副产品的经济价值。 针对鼓风炉烟气气量大、有害组分浓度低的特点，处理 此类气态污染物时，宜

23、采用化学吸收法进行； 当气液相接触时，利用气体中的不同组分在同一液体中 的溶解度不同，可使气体中的一种或数种溶解度大的组分进 入到液相中，使气相中各组分相对浓度发生变化，气体即可 得到分离净化，这个过程称为吸收。在吸收法中，用来吸收 气体中有害组分的液体叫做吸收剂，被吸收的组分称为吸收 质，而吸收了吸收质后的液体叫做吸收液。 吸收净化法就是根据这一原理，采用适当的液体作为吸 收剂，使混合气体与吸收液接触，利用吸收液对混合气体各 组分溶解能力的不同，使污染物组分被选择性吸收，从而使 气体得以净化的方法。 吸收过程中，依据吸收质与吸收剂是否发生化学反应， 第 16 页 /共 27 页 可将吸收分为

24、物理吸收和化学吸收。前者在吸收过程中发生 的是纯物理过程，如用水吸收 CO2或吸收 SO2等，而后者在吸 收过程中常伴随有明显的化学反应发生，如用碱液吸收 CO2， 用酸液吸收氨等。化学反应的存在增大了传质系数和吸收推 动力，加大了吸收速率，因而在处理以烟气量大、有害组分 浓度低等特点的各种废气时，化学吸收的效果比单纯物理吸 收好的多，因此在用吸收法处理气态污染物时，多采用化学 吸收进行。 本工艺根据吸收法的原理采用氨水作为吸收剂来吸收 气体的有害组分 SO2，即吸收质；同时生成的吸收液为亚硫 酸铵溶液，即氨吸法。 氨吸法工艺原理及化学方程式如下： 主要化学反应： SO2+H2O=H2SO3

25、H2SO3+NH3=NH4HSO3 NH4HSO3+ NH3=(NH4)2SO3 再 生 (NH4)2SO3+SO2=NH4HSO3 吸 收 第 17 页 /共 27 页 脱硫效率取决于氨水的雾化效果、用量和浓度。雾 化效果越好，氨水与 SO2的接触面积越大。氨法脱硫只有当 吸附剂和烟道中的 SO2及烟尘最大限度地接触和捕捉才有可 能提高脱硫效率。而这只是关键技术中的其中之一。 对于相同的烟气量，气液接触面得增加不能简单地用增 加吸附剂量来提高脱硫效率，应通过喷雾技术的提高来获得 高的质量，超微液滴和大的覆盖面使吸附剂在整个治理管道 中最大限度地充满整个空间段，使烟气通过此雾化段时必须 和千千

26、万万吸附剂液滴接触，其中的 SO2被融合的烟尘包容 后，接触一次液滴增大一次，直至重力下降，达到高效率除 尘脱硫。一个毫米级的小水滴被雾化成微米级的小水滴分裂 成千千万万个雾状小水滴， 使接触面积聚增， 可增加上千倍， 这种湿法脱硫装置无疑是节能高效型的，可以大大节约用水 量和氨。 2.2、工艺路线选择的合理性分析 经实践证明 氨吸脱硫的吸收效果如下 表 5 鼓风炉废气有组织排放监测结果 设备名称 污染 物名 称 标况流 量 m 3/h 实测浓 度 mg/m 3 排放浓度 mg/m 3 排放量 kg/h 第 18 页 /共 27 页 4.5m 2 鼓风 炉重力沉 降+电除 尘器+动 力波洗涤

27、+氨法脱 硫 进口 SO2 15390 7073 7073 108.9 14787 7076 7076 104.6 15200 6950 6950 105.6 15398 7057 7057 108.7 14773 7047 7047 104.1 14867 7432 7432 110.5 平均值 15069 7106 7106 107.1 设备名称 污染 物名 称 标况流 量 m 3/h 实测浓 度 mg/m 3 排放浓 度 mg/m 3 排放 量 kg/h 4.5m 2 鼓风炉重力沉 降+电除尘器+动力 波洗涤+氨法脱硫 出口 SO2 15147 129 129 1.95 16122 12

28、6 126 2.03 16115 129 129 2.08 15243 130 130 1.98 16544 131 131 2.17 16165 124 124 2.00 平均值 15889 128 128 2.04 执行标准 / / 400 / 结果评价 / / 达标 / 第 19 页 /共 27 页 2.3、鼓风炉烟气中二氧化硫处理的设备选型 吸收法常用的设备包括填料塔、板式塔、喷雾塔、文丘 里洗涤塔及旋转喷雾塔等。 动力波洗涤塔是在以上例举设备的基础上经过改进而 产生的，动力波洗涤是通过设计适当的洗涤器喉管，来控制 烟气在管内的速度，使烟气与洗涤液在喉管内形成一个泡沫 区，在泡沫区内气

29、液充分接触，强烈的湍动使混合强化并使 接触面更新，从而获得极高的反应效率。 此设备安装灵活，根据现场需要，可水平安装，也 可竖直安装，洗涤液选择面广；在除尘脱硫工程中，脱硫剂 可以选择石灰/石灰乳；石灰石；烧碱溶液；氧化镁/氢氧化 镁溶液；纯碱溶液；氨水溶液；及其他碱性废物如电石渣等； 作为二氧化硫的吸收剂，本工艺选择使用氨水而不选用石灰 /石灰乳、石灰石或烧碱溶液； 经过特殊研制开发的喷嘴 无堵塞无须维护，运行安全可靠；其运行阻力可以调节；结 构紧凑占地省，操作简便； 2.4、本工艺的优越性和独特性 动力波所独有的逆喷装置产生的泡沫区和其所带来的 极高的吸收效率，其他设备已经无法比拟，氨法脱

30、硫工艺是 采用氨作为吸收剂除去烟气中 SO2 的工艺。氨是一种良好的 备注：该套设备脱硫效率为：98.10%。 第 20 页 /共 27 页 碱性吸收剂，氨的碱性强于钙基吸收剂；而且氨吸收烟气中 的 SO2 是气-液或气-气反应，反应速度快、反应完全、吸收 剂利用率高，可以做到很高的脱硫效率，相对于钙基脱硫工 艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。另外，其脱硫副产 品硫酸铵是一种常用的化肥，副产品的销售收入在一定程度 上能降低运行成本。 氨法脱硫工艺有自己鲜明的特点，如没有废水、废渣， 副产品可作为农用肥料等等。从实际运行效果看，其脱硫率 可满足各地环保的要求，运行费用低，氨法脱硫是较适宜中 国

31、国情的一项烟气脱硫技术。 在中国发展回收法脱硫技术，特别是氨法，既有相当坚 实的基础，又有极为光明的前景。目前，我国合成氨已突破 4000 万吨/年，供应烟气脱硫的资源非常丰富。另外，脱硫 剂氨来自于化肥又回到化肥，不论对环境和国民经济都不会 造成负面影响。相反，一起回收了硫元素，符合了农业部门 对硫肥的日益增长的需要，能产生积极的促进作用。 三、常见问题及应对措施 3.1、电除尘器灰斗内发生自燃和堵塞 鼓风炉投产以来，由于鼓风炉烟尘高含砷的特点以及烟 第 21 页 /共 27 页 气温度的变化，在电除尘器使用过程中，屡次出现灰斗内烟 尘烧结现象并形成块状物，使本应是粉状的鼓风炉烟尘无法 正常

32、排放；为清除块状物，不得不将放灰阀全部拆卸后（劳 动强度较大） ，放灰工自上而下进入灰斗或自下而上用各种 清理工具将灰斗内烟尘和烧结成块状烟尘一并清出，方可恢 复正常生产； 灰斗烧结不仅影响正常生产，甚至会使鼓风炉被迫停 产，造成严重的经济损失；而且会给放灰工带来极大的身体 伤害，清理过程劳动强度大、工作条件恶劣，多数放灰人员 在操作时身体上均出现较严重的过敏及皮肤溃烂现象；二次 飞扬还对周围环境造成极其恶劣的影响。 经多次实验得到确认：鼓风炉烟尘为低熔点物质，加热 后便会引起燃烧并形成块状物体，而在电除尘器使用过程中 起到加热作用的是电除尘器最初设计安装的灰斗加热器，其 作用为加热烟尘以提高

33、其流动性，然而其设计初衷却有悖于 现实生产情况，鼓风炉物料主要以硫酸铅为主，在还原熔炼 过程中不可避免的产生单质硫而进入烟尘，单质硫熔点低， 在灰斗内被加热器加热后，因停留时间的长短不同造成灰斗 内不同程度的烧结并成块； 因此， 为避免电除尘器灰斗结块， 从鼓风炉的角度来看，应适当控制还原气氛和保持较低烟气 温度，使硫元素进入冰铜，尽量减少硫元素进入烟尘；此外， 为了避免电除尘器灰斗内烟尘烧结、堵塞甚至使鼓风炉被迫 第 22 页 /共 27 页 停产的情况的发生，当遇到烟气温度异常或放灰过程中出现 烧结迹象时应立即采取措施，将灰斗内烟尘彻底清理干净， 关闭放灰阀并检查放灰阀是否有漏风情况发生，

34、若有漏风应 立即处理， 之后每间隔 1 到 2 小时放灰一次， 直到恢复正常。 电除尘器最初设计安装的灰斗加热器可根据烟尘成分 以及含水情况决定是否启用。 采取以上措施后，彻底解决了电除尘器灰斗烟尘烧结的 再次发生，除尘工艺流程得以走通，取得了良好的经济效益 和社会效益。 3.2、鼓风炉烟气中 SO2 浓度发生异常波动 烟气中 SO2 浓度的异常波动主要是指 SO2浓度在短时间 内成倍的迅速提高，此类情况极易造成氨吸法脱硫效率的降 低，进而导致排放烟气中 SO2浓度超过国家允许排放标准值。 此类情况一般发生在鼓风炉炉况不正常的情况下，当 SO2浓 度迅速增高后，自动加氨系统在接到吸收液 PH

35、值的变化信 号后会持续向吸收液中添加氨水，以恢复原有 PH 值；由于 氨水加入的速度过快，使大量氨来不及与吸收液中的亚硫酸 氢铵结合而从烟囱溢出，造成氨的浪费、SO2排放浓度超标、 烟囱外观上有白色浓雾出现； 应对措施大概可概括为以下内容： a、保持稳定的鼓风炉炉况 尽可能的保持稳定的鼓风炉炉况，这也是保证正常生产 第 23 页 /共 27 页 的基本条件；氨吸脱硫的适应能力有限，加之吸收液成分、 浓度等工艺条件的调整速度较慢，鼓风炉应尽可能的保证提 供相对稳定的烟气量、烟气成分及烟气浓度； b、保证一段吸收和二段吸收吸收液的浓度差 本工艺所讲的氨吸脱硫分一段吸收和二段吸收，两段吸 收的同时运

36、行方可保障较高的吸收效率，为了尽可能高的提 高吸收效率而又尽可能减少氨的浪费，本工艺采用浓度差控 制法实现以上目的，控制工艺条件如下： 表 6 工艺条 件 密度 g/cm3 碱度 tt 流量 m3/h PH 其他 一段吸 收 1.231. 25 3035 150 6.57.3 二段吸 收 1.081. 10 812 150 5.56 通过控制两段吸收的浓度差从而实现 SO2的有效吸收和 避免了氨的浪费。 c、采取手动加氨的方法逐渐提高吸收液浓度 当遇到 SO2浓度异常波动时，势必要采取手动控制加氨 的办法以避免氨的大量浪费； 手动控制加氨速度， 达到缓慢、 持续加氨的效果，逐步提高吸收液中溶解

37、氨的量、缓慢提高 吸收液 PH， 使吸收液中亚硫酸铵与亚硫酸氢铵的比例恢复正 第 24 页 /共 27 页 常（1:3） ，避免氨的浪费，最终达到有效吸收 SO2的效果。 第 25 页 /共 27 页 四、结论： 鼓风炉烟气处理工艺的开拓与创新经实践证明取得了前 所未有的成功。 首先， 鼓风炉烟气处理工艺与电除尘器的结合使用在国内 尚属首例，无先例借鉴，经过不断的实践与摸索、不断地总 结，最终成功解决了电除尘器在使用过程中出现的种种问 题，并做了适当的技术改进后终于实现了鼓风炉与电除尘器 的匹配使用以及较高的除尘效率； 其次， 湿式除尘设备的使用实现了进一步提高除尘效率和 烟气的冷却降温的作用

38、，使烟气的除尘净化和降温达到了很 好的效果，并为下一道工序的正常运行创造了良好的条件。 第三， 常温、 低湿度的烟气正是氨法脱硫设施正常运行的 可靠保障，两段吸收有效保障了脱硫效率，以及自动加氨系 统和二氧化硫在线分析系统的使用，使得脱硫设施操作更加 简便和系统更加完善。 自动加氨系统的使用保证了吸收液成分的稳定性， 使吸收 液 PH 值始终稳定在 6.57.3 之间，这样吸收液中亚硫酸铵 与亚硫酸氢铵的比例就可以控制在一定范围之内，这也是氨 法脱硫的重点控制内容之一，从而有效保障了二氧化硫脱除 率； 二氧化硫在线分析系统的使用可以为氨法脱硫的生产过 程起到重要的指导作用；工程技术人员可以通过

39、二氧化硫在 第 26 页 /共 27 页 线分析系统实时显示的数据做出合理的工艺调整，最终达到 二氧化硫达标排放的目的与效果； 综上， 整套环保设施的从投入到正常运行前后大约历经 1 年的时间，在 1 年的时间里克服了该套设施在使用过程中出 现的种种问题，最终实现了该环保设施的正常运行至今已近 6 年，并且满足了不断提高的环保要求和企业的发展要求， 保证了一个企业在同行业中的竞争力和可持续发展。 第 27 页 /共 27 页 参考文献： 黄海林 晋卫 主编 化工三废处理工初级、中级 化 学工业出版社 国家环保局支持 工业锅炉除尘设备 中国环 境科学出版社 王丽萍主编 大气污染控制工程 煤炭工 业出版 懂志权主编 工业废气净化与利用 化学工 业出版社