安全管理网

某冶炼厂低空污染综合治理研究

作者:杨治中  
评论: 更新日期:2022年12月14日

某冶炼厂沸腾炉尾气SO2浓度超标、酸浸反应槽酸雾直排和熔铸渣粉尘无组织排放所引起的低空污染问题一直困扰着周围居民。通过钠碱法脱硫、碱液洗涤和布袋除尘工艺对上述污染物的处理效果进行研究,研究结果表明:沸腾炉尾气SO2、酸浸反应槽硫酸雾及粉尘排放浓度分别为61、7.3、≤0.017mg/m3,远低于《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466—2010)中排放标准的限值。该工程应用后,车间、厂区和周边环境得到了大幅改善,为冶炼必威体育官方网站 低空污染治理的可行性和技术方案提供了一定的参考和依据。

湖南某冶炼厂以锌精矿为原料,采用“沸腾焙烧-常规浸出-酸浸渣回转窑挥发处理”的工艺流程制锌,同时回收铅、铜、镉、铟、银等有价金属。该厂为当地经济的发展做出了卓越贡献,同时也不断的改善生产工艺和完善厂区环保设施的建设,力求实现经济与环境的协调发展。

由于该厂所处环境的敏感性,又属于涉重金属企业,其污染问题一直是环保部门和周围人民关注的重点问题。目前比较突出的环境问题,集中体现在低空污染方面,具体可归纳如下几项:

1)1#沸腾炉和2#沸腾炉尾气中含硫化物,但并未设置脱硫装置,直接通过烟囱分别直接排入大气;

2)浸出工序反应槽内产生的硫酸雾通过排气管直接排入大气;

3)熔铸渣在粉磨和加料过程中产生大量扬尘飘散至厂内外。本文主要针对上述存在的低空污染问题进行了分析与治理。

1低空污染治理技术

1.1沸腾炉尾气脱硫

厂区两座沸腾炉在正常生产的情况下,其尾气中硫化物排放浓度为300~400mg/m3,可达标排放。但在开停机及事故状态下,其尾气中硫化物排放浓度可达到1000mg/m3,不能达标排放。从“以人为本,节能减排”的角度出发,对两座沸腾炉共建一套脱硫装置进行尾气脱硫,实现任何状态下制酸尾气的稳定达标排放。

关于有色冶炼必威体育官方网站 的沸腾炉尾气脱硫研究少见报道,其工程应用更是少之又少。目前烟气脱硫技术主要有钙法、氨法和钠碱法。钙法脱硫虽然去除效率可达90%、运行成本低,但其占地面积大、设备磨损大、易堵塞结垢、废水仍需进一步处理,因此主要应用在燃煤火电厂等烟气量大的必威体育官方网站 脱硫。

氨法脱硫具有操作简单、脱硫效率高、无废水排放、能回收利用副产品等优点,但其产生的气溶胶和氨逃逸等“二次污染问题”不容忽视。钠碱法脱硫技术成熟,脱硫可达95%以上,投资费用小,没有堵塞结垢问题,废水不含废渣可直接排入厂区废水处理系统,吸收剂NaOH溶液也是该厂常用溶剂。该厂的沸腾炉尾气中会带出部分酸渣,因此在脱硫塔的选型上,为了避免堵塞结垢问题,采用空塔外循环技术脱硫。

QQ截图20181204091134.jpg

图1沸腾炉尾气脱硫工艺流程图

沸腾炉尾气脱硫系统主要设计参数如表1所示,工艺流程见图1。1#沸腾炉和2#沸腾炉的尾气分别通过两台玻璃钢变频引风机(一用一备)抽排进脱硫塔,由碱液车运输过来浓度为20%~30%的NaOH溶液通过卸碱泵送至碱液储罐内储存。根据循环池pH值和脱硫塔出口硫化物含量的变化,输碱泵适时将碱液储罐中的NaOH溶液补入循环池中。

循环池中的吸收液经两台变频循环泵(一用一备)打入脱硫塔的三层喷淋层,吸收液经过喷淋层喷嘴雾化后与含硫化物的尾气逆流接触,为了延长气液接触时间充分去除硫化物,每层喷淋层下设置一组螺旋接触器。脱硫后的尾气经过脱硫塔顶部的机械除雾器去除水雾后,从45m高玻璃钢烟囱排出,吸收了硫化物后的循环液则自流进入循环池循环利用。根据循环池pH值和池内液位,废水泵适时将池内废液排入厂区废水处理系统。

表1低空污染治理设计与验收检测数据

QQ截图20181204094003.jpg

1.2浸出工序反应槽酸雾脱除

酸洗和浸出是冶金必威体育官方网站 中经常采用的工序,在酸洗和浸出的过程中将产生粒径极小的酸雾,锌电解工序所产生的酸雾中还会夹杂细小的锌粉,这些酸雾弥漫在车间里对操作工人的健康造成危害,对设备造成腐蚀,扩散至厂外对周围环境造成污染。

酸雾的净化的技术较多,主要方法有抑制法和净化法两类,马国等在“冶金浸出工序硫酸雾废气处理方法的选择”一文中对主要的硫酸雾处理技术及其优劣势做了详细描述。从项目实际情况出发,考虑技术成熟、运行可靠、成本费用低和外排废物稳定达标等多方面因素,采用碱液吸收法对浸出工序反应槽散发的酸雾进行处理。浸出车间反应槽酸雾处理系统主要设计参数如表1所示,工艺流程见图2。

QQ截图20181204091134.jpg

图2浸出车间反应槽酸雾去除工艺流程图

浸出生产车间现有10多个反应槽,每个反应槽有一根Ф500mm的管道将溢散的酸雾直接排入大气。将原有排酸雾废气的管道封闭后,采用一根总管将所有排气管连通,通过两台玻璃钢变频引风机(一用一备)将酸雾废气从洗涤塔底部抽进。输碱泵将储存在碱液储罐的NaOH吸收液打入洗涤塔自带的加药罐,再经加药泵打入塔顶喷淋层,酸雾废气与NaOH吸收液在洗涤塔内逆向流动,经塔内填料层充分接触后,净化的气体通过塔顶部除雾段将所夹带的吸收液雾滴去除后从烟囱排出,反应后的吸收剂则流入塔底,由循环泵再次打入喷淋层循环利用,废水通过洗涤塔溢流口自流进入厂区废水处理系统。

1.3熔铸渣球磨机扬尘收集

该厂熔铸渣球磨机筛粉处原来各设置有一台20000m3/h布袋除尘器,但是由于设备老化,现在已经报废,无法使用,因此,球磨机房在加料和粉碎过程中,有大量的扬尘产生,导致岗位粉尘严重超标,危害职工身体健康,严重时可扩散至厂内外,造成严重的环境污染。

为了提高车间作业环境,消除扬尘污染问题,新建了一台处理能力更大,技术更先进的布袋除尘器。由于厂区没有压缩空气作为除尘器反吹风气源,导致了原有除尘器布袋的快速堵塞和老化。针对这一情况,选用独特工艺的扁平除尘器布袋,且增设一套以除尘器出口洁净空气作为气源的布袋反吹风系统。

熔铸渣球磨机扬尘处理系统主要设计参数如表1所示,工艺流程见图3。从源头杜绝粉尘的扩散,在原有吸尘罩的基础上进行改进和新增,在皮带输料机各受料点、落料点以及球磨机扬尘主产生点,采用局部密闭罩的形式,将整个扬尘产生点源密闭起来。

吸尘罩与皮带之间采用厚胶带密封,并在局部密闭罩上设置检修人孔。在密闭罩上偏离扬尘点中心位置设置抽风管道,避免吸入过多物料。通过管道将各吸尘口连通,由一台高碳钢变频离心风机将含尘气体送入布袋除尘器进行扬尘收集。经布袋过滤处理后的清洁空气通过烟囱排入车间内,从而有效避免了岗位粉尘的产生。同时,除尘器收集到的粉尘落入除尘器底部灰斗,通过螺旋输送机和星型落料阀回收到物料输送系统中,减少了物料的浪费,直接降低了企业的生产成本。

QQ截图20181204091127.jpg

图3熔铸渣球磨机扬尘处理工艺流程图

2低空污染治理实施效果

在本工程项目竣工验收及各系统带负荷稳定运行一个月后,该厂委托了具有相关检测资质的检测单位,对本次低空污染治理装置和系统进行了环保性能验收检测,检测主要数据如表1所示。尾气脱硫系统和扬尘收集系统参照执行《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466—2010),脱酸系统参照执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)。

3结论

从沸腾炉尾气脱硫、浸出车间反应槽脱酸雾和熔铸渣球磨机扬尘回收三个方面对某冶炼厂的低空污染进行了治理。工程系统投入使用后的运行数据表明:沸腾炉尾气中SO2和硫酸雾排放浓度分别为61、7.3mg/m3,远低于《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466—2010)中400、20mg/m3的标准限值;浸出反应槽除酸雾排放浓度为1.8mg/m3,远低于《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)中20mg/m3的标准限值;布袋除尘器出口颗粒物浓度为30.1mg/m3,出口粉尘铅及化合物浓度为≤0.017mg/m3,远低于《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466—2010)中80和8mg/m3标准限值。

通过该工程的实施,该厂车间操作环境得到了大大的改善;厂区扬尘污染、多排气管乱排现象得到了有效解决;周围环境中粉尘含量和酸性刺鼻气味均得到了有效控制。该项目获得了企业、周围群众和环保部门的广泛认可,也为冶炼必威体育官方网站 低空污染治理的可行性和技术方案提供了一定的参考和依据。

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们