火法鉛鎘冶煉煙氣高效收塵設(shè)備的應(yīng)用研究

黃云東（云南馳宏鋅鍺股份有限公司，云南曲靖　655000）

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火法鉛鎘冶煉煙氣高效收塵設(shè)備的應(yīng)用研究

黃云東
（云南馳宏鋅鍺股份有限公司，云南曲靖655000）

【摘 要】本文深入研究火法鉛鎘煙氣高效收塵設(shè)備的應(yīng)用這一專題，通過科學(xué)試驗改進鉛鎘火法冶煉煙氣高效收塵技術(shù)，對燒結(jié)板收塵器進行部分技術(shù)參數(shù)調(diào)整，縮小其體型，使之結(jié)構(gòu)更為緊湊，以提高粉塵捕捉率，延長使用壽命，降低保養(yǎng)和維護難度，從而達到更好的收塵效果，符合現(xiàn)有的國家環(huán)保指標(biāo)，實現(xiàn)所排放煙氣里重金屬含量低于國家的排放標(biāo)準。

【關(guān)鍵詞】鉛鎘冶金煙氣除塵環(huán)保塑燒板收塵器

眾所周知，當(dāng)今社會環(huán)境污染問題愈發(fā)嚴重，近年來，重金屬冶煉企業(yè)的鉛鎘廢物排放問題更是成為大眾關(guān)注的焦點，頻發(fā)的重金屬污染事故引發(fā)人們的焦慮。出于高度的環(huán)境保護的社會責(zé)任感，云南某公司積極引進燒結(jié)板收塵設(shè)備，組織專業(yè)人員在生產(chǎn)與實踐中努力研究攻克這一難題，終于實現(xiàn)了鉛鎘冶煉煙氣高效收塵達標(biāo)排放。

1　燒結(jié)板收塵性能初探

1.1燒結(jié)板收塵器的研究初探

為了實現(xiàn)收塵設(shè)備功能的最大化與延伸其使用壽命，真正做到經(jīng)久耐用，就有必要克服其他收塵方式，如濾筒收塵、布袋收塵以及濕式三效收塵等的缺點，不斷改造創(chuàng)新，利用信息網(wǎng)絡(luò)與新興收塵設(shè)備，以跟上逐漸提高的國家環(huán)保標(biāo)準的腳步。云南某公司已經(jīng)在初步范圍內(nèi)選擇了符合火法鉛鎘冶煉的收塵裝備，即燒結(jié)板收塵器。燒結(jié)板收塵器是如今社會最頂級的新興除塵器。

1.2燒結(jié)板收塵器的基本工作原理

燒結(jié)板收塵器占地空間相對較小，工作效率更高，易于維修與保養(yǎng)，相對于傳統(tǒng)的收塵設(shè)備，它具有不可比擬的優(yōu)勢，必定將從各種收塵設(shè)備中脫穎而出，甚至帶動整個收塵行業(yè)的增長。含塵煙氣被引風(fēng)機抽吸，然后燒結(jié)板收塵器將其吸入。相對體積較大的粉塵顆粒物被攔截在燒結(jié)板外，當(dāng)粉塵在燒結(jié)板表面累積到一定量的時候，PLC會被激發(fā)，發(fā)射信號，脈沖電磁閥被打開，壓縮的空氣進入噴吹管和燒結(jié)板內(nèi)部，在其從里至外的作用力下，燒結(jié)板表層粉塵脫離至灰倉之中，由卸灰閥和螺旋輸送機排出。［1］已被凈化的氣體穿過燒結(jié)板濾芯，由燒結(jié)板收塵器出風(fēng)口經(jīng)由風(fēng)機排出設(shè)備之外。

1.3燒結(jié)板收塵器的功能特點

1.3.1粉塵捕集率高

據(jù)可靠驗證，燒結(jié)板具有獨特的構(gòu)造結(jié)構(gòu)和內(nèi)外部涂料，可以極大提高收塵設(shè)備的粉塵捕集效率，經(jīng)由其過濾的潔凈氣體含塵濃度均小于10 mg/m3，可在一定程度上清除粒徑在0.1μm以上的粉塵物，除塵效率高達99.999%。根據(jù)云南某公司的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，火法鎘收塵設(shè)備進口煙氣濃度由18.55 mg/m3明顯下降至3.24 mg/ m3，收塵效果明顯，是其他收塵設(shè)備所無法比擬的。

1.3.2機器使用壽命長

燒結(jié)板的濾片具有可靠的剛性結(jié)構(gòu)，這在很大程度上有助于纖維織物濾袋由于骨架損耗情況等使機器使用壽命縮減的問題的解決。根據(jù)實際檢測結(jié)果，火法鎘收塵設(shè)備出口動壓基本保持在100 Pa至110 Pa，靜壓也十分穩(wěn)定，煙溫由29變化至31度，煙溫上升幅度極小，流速也保持在11.63m/s至12.14m/s之間，流速穩(wěn)定。由此可見，該設(shè)備性能穩(wěn)定，使用壽命長。云南某公司曾經(jīng)組織過實地調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，某鋼鐵廠使用期高達四年的燒結(jié)板收塵器還不曾替換過濾板，工作阻力稍有上升。

1.3.3耐濕性極強

云南某公司位于云南曲靖，曲靖市地處亞熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū)，干濕季節(jié)十分分明，冬春季干旱多風(fēng)，夏季雨量集中，空氣相對濕度高，長時期保持在95%～100%之間，含水質(zhì)量濃度甚至可達12 g/m3以上，公司所收集的粉塵大多呈現(xiàn)泥漿狀，除了粉塵氣力輸送機構(gòu)故障，燒結(jié)板收塵器收塵效果卻并沒有受到太大的影響。［2］

1.3.4維護與保養(yǎng)難度較小

雖然燒結(jié)板除塵器的過濾元件不需要日常的維修與保養(yǎng)，但是，面對一些特殊行業(yè)，例如，生產(chǎn)顏料時的色種的更換，噴涂行業(yè)的涂料的更換，藥品食品的常規(guī)消毒檢測等，都有拆卸濾板清洗的需要。維修人員只需要卸下2個螺栓就能夠更換1片濾板，這是對整個工作條件的根本性改革。其次，塑燒板設(shè)備阻力非常穩(wěn)定。壓力損失隨運行時間幾乎保持不變。即使在含油、含水的情況下，全天連續(xù)使用，也能保持設(shè)備阻力基本不變，除塵器阻力基本上維持在1500Pa附近。以0.4～0.6MPa的壓縮空氣反吹清灰時，可以把粉塵吹走，濾片不會出現(xiàn)堵塞情況。

1.3.5壓降相對穩(wěn)定，清灰效果較好

燒結(jié)板是由多種高分子化合物粉體與特殊的黏合劑經(jīng)過混合，經(jīng)由鑄型、燒結(jié)等步驟，最終形成孔徑細小均勻的母板。利用過氟化樹脂涂層深度處理，母板表面極其光滑，致使粉塵透過板體并且最終停留在板面上的難度極大提高，其原理是：氟化樹脂與粉體并不會發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)或者產(chǎn)生附著的現(xiàn)象。［3］該設(shè)備耐油、耐水極好，就算是連續(xù)全天被浸泡在水或者油之中，其設(shè)備阻力也能保持基本穩(wěn)定。如此特別的構(gòu)造，再加上嚴謹?shù)牟僮鞒绦颍咚刭|(zhì)的工作人員，燒結(jié)板收塵器的高性能、穩(wěn)定運行就得到了極大的保障。

1.3.6設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，偏小型化

過濾片表面的波浪形結(jié)構(gòu)（過濾片表面的波浪形結(jié)構(gòu)如圖1所示）使設(shè)備展開后的表面積可達其體面積的3倍之多。不僅如此，其裝配的空間僅僅是同等過濾面積袋式收塵器的二分之一。燒結(jié)板收塵器的內(nèi)部附屬部件也都為小型化，能夠最大限度地節(jié)省空間，節(jié)約了廠房土地投資（圖1）。

2　燒結(jié)板的工程應(yīng)用及效果

云南某公司極力落實科學(xué)發(fā)展觀， 貫徹環(huán)保的科學(xué)理念，從2000年開始，所有企業(yè)項目均采用立于時代前沿的環(huán)保科學(xué)技術(shù)，這次火法鉛鎘冶煉煙氣高效收塵設(shè)備的應(yīng)用與研究毫無例外也包含在其中。在本文中，筆者試著以實踐應(yīng)用與研究為基礎(chǔ)，做出初步的歸納總結(jié)，為后續(xù)項目的進展與云南某公司環(huán)保事業(yè)的進一步發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

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2.1鎘冶煉收塵的應(yīng)用實踐

云南某公司在一鎘綜合利用科研項目中，率先引進該新型收塵器。金屬鎘具有易氧化性，在冶煉過程之中，必須對鎘進行隔絕空氣的處理，而最有效的措施之一就是在鎘液之中加入一定量的氫氧化鈉。在高溫情況下，氫氧化鈉將隨著鎘塵進入收塵器，由于氫氧化鈉極強的吸水性，鎘塵黏稠性在吸水后大大提高。［4］若不對煙塵進行科學(xué)的預(yù)處理，它將在板上結(jié)塊，最終導(dǎo)致收塵器的堵塞，使燒結(jié)板壓降增加，清理頻率顯著提高，減少機器的使用壽命，設(shè)備功能也會達不到預(yù)期效果。面對這種情況，在設(shè)備設(shè)計時，就添加了二級預(yù)處理步驟，煙氣經(jīng)一定處理后再進入燒結(jié)板板收塵器，就可以有效避免上述問題的出現(xiàn)。該項目投產(chǎn)后，日常監(jiān)測數(shù)據(jù)表示，設(shè)備運行穩(wěn)定，收塵效率很高，排放符合國家環(huán)保標(biāo)準。

2.2陽極板收塵的應(yīng)用實踐

出于自身生產(chǎn)的需要，云南某公司力求節(jié)約成本，最大限度實現(xiàn)產(chǎn)品本身的價值，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。電解鋅陽極板使用鉛錠或廢舊的陽極板澆鑄陽極板毛坯，陽極梁使用熔化的鉛錠成鉛水后與酸洗掛錫后銅梁在陽極模中澆鑄成型，所以會產(chǎn)生出鉛塵與鉛煙，若收塵效果不好，很可能會給生態(tài)環(huán)境造成負擔(dān)并危害工作人員的身體健康。［5］該項目立項之初就把這個問題納入考慮范圍之內(nèi)，仔細分析了化鉛和澆鑄過程之中所產(chǎn)生的煙塵，通過高效的收塵設(shè)施，即塑燒板收塵器的使用，成功應(yīng)用于該項目之中，收塵效果好。

3　結(jié)語

綜上所述，剖析火法鉛、鎘冶煉煙塵的特性，分析當(dāng)前的收塵裝置，再將其與塑燒板收塵器相結(jié)合，對設(shè)備的參數(shù)進行科學(xué)選擇，就能夠真正地實現(xiàn)企業(yè)煙塵排放的低值化。經(jīng)科學(xué)驗證，這可以在很大程度上規(guī)避冶煉企業(yè)，尤其是重金屬冶煉企業(yè)的環(huán)保風(fēng)險，是企業(yè)承擔(dān)社會責(zé)任，科學(xué)利用資源，貫徹國家環(huán)保理念，建設(shè)環(huán)保型企業(yè)的必然之路。

參考文獻：

［1］林星杰，楊曉松，汪靖.我國鉛冶煉行業(yè)現(xiàn)狀及污染防治趨勢分析［C］.2010重金屬污染綜合防治技術(shù)研討會論文集.北京:中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會，2010:3－4.

［2］王天鵬，原永濤，齊立強等.應(yīng)用新型過濾技術(shù)處理超細粉塵［J］.熱力發(fā)電，2009（1）:59，61-68.

［3］鄭麗，李玉，月悅.礦業(yè)企業(yè)環(huán)境保護內(nèi)部控制的構(gòu)建——基于紫金礦業(yè)環(huán)境污染案例的分析［J］.環(huán)境保護，2013，（17）:139-141.

［4］屈小梭，梁興印，秦飛，王亞軍.鉛鋅冶煉企業(yè)污染風(fēng)險控制體系研究［J］.中國人口、資源與環(huán)境，2014，（S3）:129-132.

［5］馬國霞，於方，齊霽，王金南.基于綠色投入產(chǎn)出表的環(huán)境污染治理成本及影響模擬［J］.地理研究，2014，（12）:2335-2344.