泡沫柱洗滌技術(shù)在有色冶煉so2煙氣治理中的應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上泡沫柱洗滌技術(shù)在有色冶煉SO2煙氣治理中的應(yīng)用泡沫柱洗滌技術(shù)在有色冶煉SO2煙氣治理中的應(yīng)用 摘 要：本文著重闡述在有色金屬冶煉過程中產(chǎn)生的SO2廢氣對(duì)大氣污染的嚴(yán)重性以及治理的必要性，泡沫柱洗滌技術(shù)的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)以及泡沫柱洗滌技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的作用。說明泡沫柱洗滌技術(shù)在有色金屬冶煉過程中的實(shí)際應(yīng)用；銀星公司10萬(wàn)噸每年的富氧底吹鉛冶煉廠，每年都會(huì)產(chǎn)生大量的SO2，采用泡沫柱洗滌技術(shù)后，大大降低了SO2排放量。 關(guān)鍵詞：泡沫柱 有色冶煉 脫硫 應(yīng)用 隨著人類社會(huì)的發(fā)展，化石燃料的的使用量越來越大，SO2等有害氣體的排放量也逐年增加。實(shí)際上，大氣中的二氧化硫不僅僅

2、來自化石燃料的燃燒，還來自工業(yè)廢氣的排放。我國(guó)有色金屬冶煉業(yè)近年來得到了很大的發(fā)展，有色金屬冶煉作為冶金業(yè)的重要組成部分，其過程需要排放大量的SO2廢氣，這是冶金業(yè)排放二氧化硫的主要來源。 隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中有害氣體排放的控制于處理刻不容緩，有色金屬冶煉業(yè)作為冶金工業(yè)的重要組成部分，自然在控制有害氣體排放工作中承擔(dān)著重要責(zé)任。目前工業(yè)上對(duì)SO2廢氣處理的一般方法為：先通過一系列復(fù)雜工藝回收利用制取硫酸，然后再進(jìn)行脫硫直至廢氣中二氧化硫濃度達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)才可以排放到大氣中，對(duì)于本身二氧化硫濃度就不高、回收價(jià)值不大的廢氣，就可以直接進(jìn)行脫硫，然后排放到大氣中。 一、泡沫柱

3、洗滌技術(shù)的原理和優(yōu)勢(shì) 1.泡沫柱洗滌技術(shù)的原理分析 如圖（1）所示，泡沫柱洗滌技術(shù)的基本原理是利用快速大量翻動(dòng)的泡沫表面積大、更新速度快的特點(diǎn)，含有大量二氧化硫分子以及其他雜質(zhì)微粒的廢氣在經(jīng)過泡沫時(shí)被泡沫吸附，由于泡沫表面積大、更新速度快，因此二氧化硫分子及微粒的吸附率很高，從而達(dá)到高效的廢氣洗滌效果。 圖（1） 泡沫柱洗滌技術(shù)基本原理圖 2.泡沫柱洗滌系統(tǒng)的組成及工作機(jī)制 由于工業(yè)中處理廢氣的工藝流程各不相同，為了滿足不同工藝的實(shí)際需要，一般的泡沫柱洗滌系統(tǒng)有兩種，分別是同向噴射器和反向噴射器（結(jié)構(gòu)圖見圖（2），而在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，后者的使用幾率高于前者。反向噴射器是一種充分利用泡沫柱洗滌

4、技術(shù)的典型裝置，在有色金屬冶煉廢氣處理過程中扮演者重要角色，也是有色金屬冶煉廢氣處理工作的核心部分。 圖（2）反向噴射器的構(gòu)造和工作機(jī)制 3.泡沫柱洗滌技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 就目前的技術(shù)水平來講，在工業(yè)廢氣處理這個(gè)領(lǐng)域，泡沫柱洗滌技術(shù)以其創(chuàng)新合理的設(shè)計(jì)和低廉的成本具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，目前正在采用泡沫柱洗滌技術(shù)進(jìn)行廢氣處理的有色金屬冶煉企業(yè)有很多。 泡沫柱洗滌技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 3.1吸附率高。泡沫柱洗滌技術(shù)創(chuàng)新性的采用了快速翻動(dòng)的泡沫作為洗滌材料，充分利用了強(qiáng)烈翻動(dòng)的泡沫表面積大、更新速度快的特點(diǎn)，對(duì)微粒的吸附效果明顯。利用泡沫柱洗滌技術(shù)組成多級(jí)洗滌系統(tǒng)可獲得更高吸附率的洗滌效果，實(shí)踐顯

5、示，廢氣中的微級(jí)顆粒再通過三級(jí)泡沫柱洗滌系統(tǒng)之后的被吸附率超過了99%。 3.2可洗滌廢氣量的范圍大。泡沫柱洗滌系統(tǒng)對(duì)于廢氣量的變化具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。很多洗滌系統(tǒng)對(duì)廢氣的通過量要求苛刻，一旦廢氣通過量發(fā)生較大的波動(dòng)，吸附效率就會(huì)大大降低，穩(wěn)定性不好。而泡沫柱洗滌系統(tǒng)因?yàn)槭峭ㄟ^大量快速翻動(dòng)的泡沫來對(duì)廢氣中的顆粒進(jìn)行吸附，對(duì)廢氣的量的要求比較寬松，一般情況下，泡沫住洗滌系統(tǒng)可以在保證吸附效率的前提下對(duì)最佳氣體量的1.5倍到2倍的氣體量進(jìn)行洗滌。性能穩(wěn)定：一般的洗滌系統(tǒng)對(duì)循環(huán)液的固體雜質(zhì)含量要求很高，一般情況下，當(dāng)循環(huán)液的固體雜質(zhì)含量超過3%，洗滌系統(tǒng)就無(wú)法正常工作，形成這種約束的原因是噴嘴的直徑限

6、制了循環(huán)液的固體雜質(zhì)含量。而泡沫柱洗滌系統(tǒng)采用的是大口徑的噴嘴，及時(shí)循環(huán)液中的固體雜質(zhì)含量很高，洗滌系統(tǒng)也能正常工作，并且保證正常的吸附效率，泡沫柱洗滌系統(tǒng)對(duì)循環(huán)液固體雜質(zhì)含量的限制范圍是一般洗滌系統(tǒng)的67倍。 3.3操作方便、成本低廉。泡沫柱洗滌技術(shù)雖然在技術(shù)上取得了很大程度的創(chuàng)新，但是泡沫柱洗滌器的構(gòu)造并不復(fù)雜，操作起來也很方便，設(shè)備體積小便于安裝和移動(dòng)，成本低廉，可以為企業(yè)節(jié)省大量資金，一般情況下安裝一套泡沫柱洗滌系統(tǒng)所需要的經(jīng)費(fèi)是普通洗滌系統(tǒng)的1/3。 二、泡沫柱洗滌技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用 1.處理有色金屬冶煉產(chǎn)生的以SO2為主的廢氣 一般情況下，在有色金屬的冶煉過程中，廢氣中SO2的含量

7、不同，處理方法也有所不同。一般當(dāng)廢氣中SO2含量低于0.5%，直接進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿摿蛱幚硎箯U氣中SO2含量低于國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)即可排放到大氣中；當(dāng)廢氣中SO2含量高于3%，為了循環(huán)利用，充分利用資源，可以以廢氣為原料，經(jīng)過一系列工藝制取H2SO4；而SO2在兩者之間的情況用傳統(tǒng)的處理方法處理起來就非常困難。泡沫柱洗滌技術(shù)對(duì)于處理SO2含量介于兩者之間的廢氣效果非常明顯，在目前該技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。 湖南銀星公司10萬(wàn)噸每年的富氧底吹鉛冶煉廠，每年都會(huì)產(chǎn)生大量的SO2廢氣，該冶煉廠產(chǎn)生的廢氣成分如下表（3）所示。 表（3）銀星公司鉛冶煉廠廢氣成分表 該表顯示，廢氣中主要污染氣體為SO2，濃度達(dá)到

8、了0.8%，如果直接排放到大氣中，對(duì)環(huán)境的污染作用是巨大的。 該冶煉廠擁有一套完善的廢氣脫硫設(shè)備，該設(shè)備以泡沫柱洗滌技術(shù)為基本核心原理，通過一系列流程可以對(duì)廢氣中的SO2進(jìn)行有效的吸附。該設(shè)備主要由氧化塔、噴淋塔、泡沫柱洗滌器等部分組成。考慮到廢氣中二氧化硫含量較高濃度較大，單個(gè)洗滌系統(tǒng)很難達(dá)到較高的吸附效率，該冶煉廠在實(shí)際脫硫過程中充分考慮到這一點(diǎn)，在設(shè)備中設(shè)計(jì)成兩級(jí)洗滌系統(tǒng)，分別為噴淋塔和泡沫柱洗滌系統(tǒng)，使廢氣中的二氧化硫得到充分吸附，已達(dá)到最高的吸附效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢氣的高效率洗滌的效果；經(jīng)過兩洗滌系統(tǒng)的吸附，廢氣中的二氧化硫的濃度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此，廢氣在經(jīng)過該設(shè)備一系

9、列的洗滌凈化流程后，可以直接經(jīng)過引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排放到大氣中。該設(shè)備組成流程如下圖（4）所示。 圖（4）銀星冶煉廠脫硫設(shè)備流程圖 銀星公司該設(shè)備在處理廢氣中二氧化硫時(shí)，充分利用利用了泡沫柱滌技術(shù)，結(jié)合其他洗滌工藝，在一定程度上達(dá)到了最高的洗滌效率，不僅為為公司節(jié)省了時(shí)間和資金，而且大大減少了排放廢氣中二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。 表（5）銀星冶煉廠脫硫設(shè)備若干經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 2.處理制取H2SO4產(chǎn)生的尾氣 前面提到，廢氣中二氧化硫濃度不同，對(duì)廢氣的處理方法也有所不同，當(dāng)廢氣中二氧化硫含量超過5%時(shí)，可以利用廢氣制取硫酸，這樣不僅可以有效降低廢氣中二氧化硫的濃度，而且可以實(shí)現(xiàn)廢物再利用，減

10、少浪費(fèi)，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。在制取硫酸的過程中，二氧化硫含量較高的廢氣在經(jīng)過一系列的流程后，雖然濃度降低了很多，但是仍然高于國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，這是還需要進(jìn)行廢氣脫硫處理，才能直接排放，這一過程的運(yùn)用的主要原理也是泡沫柱洗滌技術(shù)。下面仍以銀星冶煉廠為例，分析泡沫柱洗滌技術(shù)在處理制取硫酸時(shí)產(chǎn)生的尾氣時(shí)的實(shí)際應(yīng)用。下表顯示了銀星冶煉廠未經(jīng)處理的成分及濃度。 表（6）銀星冶煉廠制酸尾氣成分及濃度 如下圖（7）為銀星冶煉廠處理制取硫酸尾氣的裝置 圖（7）銀星公司制酸尾氣處理裝置圖 實(shí)踐證明，銀星冶煉廠的該設(shè)備在處理廢氣制取硫酸時(shí)產(chǎn)生的尾氣具有很高的效率，尾氣在經(jīng)過泡沫柱洗滌器的處理后，二氧化硫的含量遠(yuǎn)

11、遠(yuǎn)低于國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)（處理前后二氧化硫含量對(duì)比見下表），在凈化效率等方面是其他凈化裝置難以達(dá)到的。而且該設(shè)備操作簡(jiǎn)便，性能穩(wěn)定，容易保養(yǎng)維修，具有很高的實(shí)用價(jià)值。 三、總結(jié) 泡沫柱洗滌技術(shù)創(chuàng)新性的運(yùn)用劇烈翻動(dòng)的泡沫作為洗滌媒介，通過泡沫表面的吸附以及內(nèi)部的包裹，對(duì)廢氣中的二氧化硫及微小顆粒物進(jìn)行吸附處理，不僅有效地解決了廢氣污染環(huán)境的問題，而且為有色冶煉企業(yè)在處理廢氣方面節(jié)省了時(shí)間和資金，具有很高的使用價(jià)值；從另一方面講，應(yīng)用泡沫柱洗滌技術(shù)制成的洗滌凈化設(shè)備，不僅操作簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定，而且成本低廉，發(fā)展前景廣闊，具有很高的投資價(jià)值?？偠灾?，泡沫柱洗滌技術(shù)因其處理效率高、穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)勢(shì)，在有色冶煉二氧化硫廢氣治理技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)著主導(dǎo)地位，是目前該領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先者。 參考文獻(xiàn) 1 劉君，孟昭華. 脫硫技術(shù)在鉛鋅冶煉煙氣治理中的應(yīng)用探討J. 中國(guó)有色冶金. 2009（06）. 2 陳南洋. 國(guó)內(nèi)有色冶煉低濃度二氧化硫煙氣制酸技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)展J. 工程設(shè)計(jì)與研究. 2005（02）.