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湿式除尘器在ISA 炉炼铅环保除尘上的运用

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-10-09 14:52:02

摘要:ISA铅炉传统的环保除尘系统主要是以干式的通风式滤筒除尘器为主,此种除尘装置在实际应用中的除尘效果并不理想,甚至时常出现烟气外溢、粉尘污染等情况,对环境以及工作人员带来极大负面影响,并增加滤筒更换成本。针对此种情况,一些单位对ISA铅炉环保除尘装置进行了湿式除尘装置改造,取得了良好的环保效果,就以湿式除尘装置的系统构成以及应用原理作为切入点,结合ISA铅炉的除尘要求,对湿式除尘器在ISA铅炉种的具体应用展开分析,同时对此种除尘装置在实际运用存在的问题进行分析,并提出几点解决措施。

关键词:ISA铅炉;环保除尘系统;湿式除尘器;粉尘

湿式除尘器

ISA铅炉在冶炼过程中是以铅精矿作为冶炼材料,首先以富氧顶吹工艺进行熔炼,之后以鼓风炉对高铅渣进行还原,最后以烟气制酸完成整套冶炼流程,这一过程中,大部分含硫烟气会经由管道回收,并以此制备硫酸以用于生产,此外铅精矿炼制过程中产生的粉尘及蒸汽也会被回收再利用。传统的ISA铅炉主要以干式除尘器为主,此种除尘装置较难收集排放层烟气,进而堵塞滤筒,并对风机抽力造成影响,同时也为清理工作带来极大困难,并增加滤筒更换成本,除尘效果不理想,甚至时常出现烟气外溢,对环境以及工作人员带来极大负面影响。基于此,很多单位将传统除尘装置改造为湿式除尘器,本文就以湿式除尘装置的系统构成以及应用原理作为切入点,结合ISA铅炉的除尘要求,对湿式除尘器在ISA铅炉种的具体应用展开分析,具体如下。

1湿式除尘装置的构成及其操作原理

1.1湿式除尘装置的构成

应用于ISA铅炉环保除尘系统中的湿式除尘装置是由一台风机、一台污泥过滤机、两台过滤筒、一台污泥过滤器、以及出渣口、出铅口、吸风罩、风道等所构成的GC湿式过滤环保除尘机组,具体结构见下图。

湿式除尘器

1.2湿式除尘装置工作原理

湿式除尘装置的工作原理是利用离心力使沿切线轨迹进入到除尘装置中的含尘气体实现了大颗粒初步粉尘分离,分离后含尘气体继续向上升至旋流器中,当气体经过叶片,并和飞溅出的泥浆相接触时,含尘气体实现了首次洗涤。[广州新瑞.环保]之后雾化的水和被初步处理的含尘气体一起升至风机中,在当中的叶轮带动下,雾化水与粉尘颗粒发生激烈的碰撞及凝聚,在这一阶段含尘气体经理了二次洗涤,之后气体与泥浆继续沿着切线轨迹进入到上筒体之中,干净的气体在离心力的带动下实现脱水处理,并由上排出,而泥浆则进入到旋流器中,继续下落直至排出。

1.3风量配置

为实现良好的除尘效果,需要科学设置各吸风口风量,系统总风量约为每小时110000m3,处理风量通常每小时在85000~12000m3左右,机外余压约为1400~1000Pa,电机功率约为185kW左右,用水量约每小时17~14吨。

2湿式除尘器在ISA铅炉中的运用分析

2.1湿式除尘器的ISA铅炉中的运用效果

湿式除尘装置通过上述原理能够实现良好的除尘效果,特别是对于1μm大小的超小型粉尘,都能实现超过98%的除尘率,且结构采用最新式的GC湿式风机,极大程度简化了除尘工艺,并提升除尘操作的可靠性,并可有效适应ISA铅炉的高温环境,以及含尘、含硫、粘性大等特性,操作简便,易于维护,总净化率超过99%。此外湿式除尘净化装置的压力损失较小,约为2.5~9kPa,在同等能耗的情况下,其捕聚率远高于传统干式除尘装置。当能耗及较高的情况下,湿式除尘净化装置能够有效清除直径小于1mm的微型粉尘。此外,传统干式除尘装置难以有效去除高温、高湿以及易燃易爆含尘及含流气体,而湿式除尘装置不但可以有效去除此类粉尘及含尘气体,还可分离水蒸汽以及其中的气化污染物,在除尘的同时,起冷却降温以及净化作用。

湿式除尘器

2.2湿式除尘器在ISA铅炉中存在的常见问题及对策

2.2.1除尘设备腐蚀性的问题及对策

ISA铅炉在熔炼过程中因其产生含硫烟气,以二氧化硫的形式为主,经过洗涤以及与泥浆的激烈碰撞后,会生成烯酸,所产生的烯酸会对设备造成严重的腐蚀性。ISA铅炉湿式除尘装置的主要以普通碳钢作为制造材料,且洗涤水为循环使用,随着循环次数的增多,烯酸浓度也随着增大,ph值也逐步呈酸性,对设备具有腐蚀性。针对此类问题,可在过滤筒的内壁上进行防腐处理,改用不锈钢材质的循环洗涤水及排水管道,以强化设备的抗腐蚀性。

2.2.2对环境的污染及对策

当湿式除尘系统的风机转速过大,则可使筒体中的气流流速加快,可能导致含硫烟气在没有进行洗涤的情况下直接排放出来,造成环境污染。此外被洗涤出来的污泥如果没有及时处理,不但会对环境造成污染,还会减少洗涤水中水的浓度,[广州新.瑞环保]增大酸性,进一步加大其腐蚀性。针对此类问题,应当科学设计并调控风机转速,避免风速过大造成烟气污染,还可安装烟罩,减少烟气外漏。同时还应定期对趁机污泥进行清理,将pH值有效控制在5~8以内,降低酸性。

2.2.3应用实例

我国南方某单位于2012年正式在ISA铅炉中引入湿式除尘环保装置,经过为期几个月的运行,ISA炉区的岗位环境有了显著改善,有效改善了以往烟雾弥漫的不良情况,优化了操作环境,并有效减少了环境污染。通过对ISA炉区岗位的粉尘监测结果显示可以看出,岗位环境已经达到了国家标准(<2mg/m3),应用实效显著

3结束语

综上所述,本文首先从装置的构成、工作原理以及风量配置等方面分析了湿式除尘装置的构成及其操作基本原理,之后分析了湿式除尘器的ISA铅炉中的具体应用,并从除尘设备腐蚀性以及环境污染等角度分析了湿式除尘器在ISA铅炉中存在的常见问题及对策,最后通过应用实例,进一步明确了湿式除尘器的运用效果,希望本次研究能为相关人士提供些许参考。

(本文作者:李建龙[中钢集团武汉安全环保研究院有限公司])

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