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(guò)科學(xué)試驗(yàn)改進(jìn)鉛鎘火法冶煉煙氣高效收塵技術(shù)，對(duì)燒結(jié)板收塵器進(jìn)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(zhǎng)使用壽命，降低保養(yǎng)和維護(hù)難度，從而達(dá)到更好的收塵效果，符合現(xiàn)有的國(guó)家環(huán)保指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)所排放煙氣里重金屬含量低于國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。

【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(huì)環(huán)境污染問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，近年來(lái)，重金屬冶煉企業(yè)的鉛鎘廢物排放問(wèn)題更是成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn)，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(hù)的社會(huì)責(zé)任感，云南某公司積極引進(jìn)燒結(jié)板收塵設(shè)備，組織專業(yè)人員在生產(chǎn)與實(shí)踐中努力研究攻克這一難題，終于實(shí)現(xiàn)了鉛鎘冶煉煙氣高效收塵達(dá)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(shí)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(diǎn)，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(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)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(huì)最頂級(jí)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(duì)較小，工作效率更高，易于維修與保養(yǎng)，相對(duì)于傳統(tǒng)的收塵設(shè)備，它具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，必定將從各種收塵設(shè)備中脫穎而出，甚至帶動(dòng)整個(gè)收塵行業(yè)的增長(zhǎng)。含塵煙氣被引風(fēng)機(jī)抽吸，然后燒結(jié)板收塵器將其吸入。相對(duì)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(shí)候，PLC會(huì)被激發(fā)，發(fā)射信號(hào)，脈沖電磁閥被打開，壓縮的空氣進(jìn)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(cāng)之中，由卸灰閥和螺旋輸送機(jī)排出。［1］已被凈化的氣體穿過(guò)燒結(jié)板濾芯，由燒結(jié)板收塵器出風(fēng)口經(jīng)由風(fēng)機(jī)排出設(shè)備之外。

1.3燒結(jié)板收塵器的功能特點(diǎn)

1.3.1粉塵捕集率高

據(jù)可靠驗(yàn)證，燒結(jié)板具有獨(dú)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(guò)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(dá)99.999%。根據(jù)云南某公司的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，火法鎘收塵設(shè)備進(jìn)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(wú)法比擬的。

1.3.2機(jī)器使用壽命長(zhǎng)

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(jī)器使用壽命縮減的問(wèn)題的解決。根據(jù)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果，火法鎘收塵設(shè)備出口動(dòng)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(zhǎng)。云南某公司曾經(jīng)組織過(guò)實(shí)地調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，某鋼鐵廠使用期高達(dá)四年的燒結(jié)板收塵器還不曾替換過(guò)濾板，工作阻力稍有上升。

1.3.3耐濕性極強(qiáng)

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(duì)濕度高，長(zhǎng)時(shí)期保持在95%～100%之間，含水質(zhì)量濃度甚至可達(dá)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(jī)構(gòu)故障，燒結(jié)板收塵器收塵效果卻并沒(méi)有受到太大的影響。［2］

1.3.4維護(hù)與保養(yǎng)難度較小

雖然燒結(jié)板除塵器的過(guò)濾元件不需要日常的維修與保養(yǎng)，但是，面對(duì)一些特殊行業(yè)，例如，生產(chǎn)顏料時(shí)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(cè)等，都有拆卸濾板清洗的需要。維修人員只需要卸下2個(gè)螺栓就能夠更換1片濾板，這是對(duì)整個(gè)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(yùn)行時(shí)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(shí)，可以把粉塵吹走，濾片不會(huì)出現(xiàn)堵塞情況。

1.3.5壓降相對(duì)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(guò)混合，經(jīng)由鑄型、燒結(jié)等步驟，最終形成孔徑細(xì)小均勻的母板。利用過(guò)氟化樹脂涂層深度處理，母板表面極其光滑，致使粉塵透過(guò)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(huì)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(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮鞒绦?，高素質(zhì)的工作人員，燒結(jié)板收塵器的高性能、穩(wěn)定運(yùn)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(guò)濾片表面的波浪形結(jié)構(gòu)（過(guò)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(dá)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(guò)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(shí)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(xiàng)目均采用立于時(shí)代前沿的環(huán)?？茖W(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(wú)例外也包含在其中。在本文中，筆者試著以實(shí)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(xiàng)目的進(jìn)展與云南某公司環(huán)保事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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2.1鎘冶煉收塵的應(yīng)用實(shí)踐

云南某公司在一鎘綜合利用科研項(xiàng)目中，率先引進(jìn)該新型收塵器。金屬鎘具有易氧化性，在冶煉過(guò)程之中，必須對(duì)鎘進(jìn)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(jìn)入收塵器，由于氫氧化鈉極強(qiáng)的吸水性，鎘塵黏稠性在吸水后大大提高。［4］若不對(duì)煙塵進(jìn)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(jī)器的使用壽命，設(shè)備功能也會(huì)達(dá)不到預(yù)期效果。面對(duì)這種情況，在設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，就添加了二級(jí)預(yù)處理步驟，煙氣經(jīng)一定處理后再進(jìn)入燒結(jié)板板收塵器，就可以有效避免上述問(wèn)題的出現(xiàn)。該項(xiàng)目投產(chǎn)后，日常監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表示，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，收塵效率很高，排放符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

2.2陽(yáng)極板收塵的應(yīng)用實(shí)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品本身的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。電解鋅陽(yáng)極板使用鉛錠或廢舊的陽(yáng)極板澆鑄陽(yáng)極板毛坯，陽(yáng)極梁使用熔化的鉛錠成鉛水后與酸洗掛錫后銅梁在陽(yáng)極模中澆鑄成型，所以會(huì)產(chǎn)生出鉛塵與鉛煙，若收塵效果不好，很可能會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)并危害工作人員的身體健康。［5］該項(xiàng)目立項(xiàng)之初就把這個(gè)問(wèn)題納入考慮范圍之內(nèi)，仔細(xì)分析了化鉛和澆鑄過(guò)程之中所產(chǎn)生的煙塵，通過(guò)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(xiàng)目之中，收塵效果好。

3　結(jié)語(yǔ)

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(duì)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行科學(xué)選擇，就能夠真正地實(shí)現(xiàn)企業(yè)煙塵排放的低值化。經(jīng)科學(xué)驗(yàn)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(xiǎn)，是企業(yè)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，科學(xué)利用資源，貫徹國(guó)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(xiàn)：

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

［2］王天鵬，原永濤，齊立強(qiáng)等.應(yīng)用新型過(guò)濾技術(shù)處理超細(xì)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(hù)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(hù)，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(xiǎn)控制體系研究［J］.中國(guó)人口、資源與環(huán)境，2014，（S3）:129-132.

［5］馬國(guó)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.