铅铋冶炼烟气净化处理生产实践

张飞，徐素鹏

(1.江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424;2.济源职业技术学院冶金化工系，河南济源 454650)

铅铋冶炼烟气净化处理生产实践

张飞1，徐素鹏2

(1.江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424;2.济源职业技术学院冶金化工系，河南济源 454650)

根据贵冶新材料车间铅铋冶炼扩建后的生产实践，介绍了烟气净化处理工艺及生产状况，铅铋复杂物料处理产生的烟气温度较高，有害气态元素多，含尘高，采用两级处理后，烟气进入烟囱，经净化处理后，有害元素含量得到降低，达到国家排放标准。

烟气;净化;铅铋;冶炼;脱硫

1 引言

贵冶新材料车间铅铋冶炼产生的烟气含有害成分主要是SO2、As和含铅尘等，对环境污染严重，烟气需经净化处理后才能排放，为此车间对铅铋冶炼进行扩建，增设烟气净化处理系统。烟气净化处理工艺由两级湿式洗涤吸收工艺组成。前级采用高效的一级动力波洗涤工艺用水对合股烟气进行降温、除尘和吸收烟气中的气态As、Cl等。后一级采用以石灰溶液为吸收剂的喷淋脱硫工艺，主要吸收烟气中的SO2，同时进一步除去烟气中的残余有害成分，保证烟气的净化质量［1－2］。

采用动力波洗涤和喷淋塔脱硫组合工艺，能够有效保证在特定工况下对烟气进行高质量的净化，最大限度的满足废气的达标排放。

2 烟气条件

烟气条件见表1所示。

表1 动力波入口烟气成分(温度75℃)

3 工艺介绍

由表1可见，动力波入口烟气温度较高，有害气态元素多，含尘高，首先进人一级动力波洗涤器，用水进行降温、除尘和吸收气态有害成分。然后较低温度和湿润的烟气进入以石灰浆液为脱硫剂的喷淋塔脱硫系统脱硫，然后烟气进入50m烟囱。工艺流程见图1。

图1 铅铋冶炼烟气净化流程图

3.1 动力波洗涤工艺

采用一级动力波水洗涤工艺，是针对烟气量的波动大，温度高，含As、尘浓度高的特点，能够有效的吸收烟气中的As、Cl等有害元素，同时降温除尘效果显著。也为后续的脱硫工艺创造了好的条件。采用独立的水洗净化系统可以减少含As等有害元素形成的废液量，同时避免用脱硫剂洗涤时造成脱硫剂的浪费。

烟气含砷、氯、氟等有害气体元素，经过水洗动力波洗涤工艺［3］，对高温烟气进行降温，吸收溶解烟气中的砷、氯、氟等。每天定时更换动力波洗涤器水量，保证脱出效率。

3.2 喷淋脱硫工艺

由于烟气含SO2浓度高，达到脱硫的净化要求需要比较高的脱硫效率，喷淋脱硫系统具有脱硫效率高，对烟气的适应能力强，同时喷淋塔的气相阻力小，系统的能耗也较低。采用石灰浆液作为脱硫剂在保证脱硫效率的同时亦可实现无污水排放。

脱硫工艺采用目前国内外最成熟、应用最多的湿式石灰/石灰石法［4］。该法脱硫效率高，运行可靠，脱硫剂来源丰富，价格低廉，系统运行费用较低。同时，由于湿式除尘效率高，能够很好满足对除尘有一定要求的工艺。

脱硫主体设备采用目前国际最为流行的先进喷淋塔［5］，能够保证脱硫的高效率。喷淋塔内布置五层高效螺旋脱硫喷嘴将石灰乳液雾化，在整个塔体截面向下均匀高速喷淋，与上升的烟气充分接触，连续发生反应，石灰乳液中的Ca(OH)2与烟气中的SO2发生反应生成亚硫酸钙，吸收液回流至循环槽。调整循环吸收液的pH值(pH=4.5～5.5)，提高吸收液脱硫效果。吸收液回流的一部分被引入圆锥沉降槽进行固相物的沉淀。

喷淋塔的上部设有气液分离装置，出去脱硫后烟气携带的细小液滴。使喷淋塔出口烟气含量低于100mg/Nm3。SO2总体脱除率≥96%，使烟气SO2排放浓度低于国家排放标准850 mg/Nm3。

为了防止固体或结晶物附着在捕沫器上造成堵塞，设置了定时自动清洗装置，用清水对捕沫器进行间断清洗，保证喷淋塔始终处于低能耗的稳定运行状态。

进入圆锥沉降槽沉降的循环液，其固相物经沉淀后，上清液进入浆液制备槽配置浆液。沉降槽下部分高含固量脱水后外运。

3.3 SO2吸收剂制备系统

新材料车间采用商品Ca(OH)2石灰粉，粒度要求为200目，纯度≥85%，浆液浓度为10%～15%［6］。浆液制备槽连续稳定的向循环槽供给，可以调节供液量的大小和速度，使循环槽内的吸收液的pH始终维持在4.5～5.5之间。

4 生产实践

经过4年的生产实践，采用两级湿式洗涤吸收工艺净化处理烟气能有效除去铅铋冶炼烟气中得有害元素，烟囱烟气排放达标(见表2)使工厂环保工作又上一台阶。

表2 烟囱排放烟气成分(温度﹤55℃)

5 结语

作为国内最早采用两级湿式洗涤吸收工艺净化处理烟气，新材料车间经过4年的生产实践，烟气通过净化达到国家排放标准，说明采用上述工艺是有效的，对其他冶炼烟气净化处理具有借鉴意义。

［1］肖文德，吴志泉.二氧化硫脱除与回收［M］.北京:化学工业出版社，2001:127－129.

［2］横井正男.日本炼钢厂烟气脱硫装置开发［J］.硫酸工业，1973(1):7－12.

［3］唐敬麟，张禄虎.除尘装置系统及设备设计选用手册［M］.北京:化学工业出版社，2004:699－702.

［4］欧阳建友.石灰石－石膏湿法脱硫工艺浅谈［J］.湘电培训与教学，2007(1):49－50.

［5］李春青，普红平.治理二氧化硫的研究［J］.天津化工，2006，20(6):39－41.

［6］张殿印，王纯.除尘工程设计手册［M］.北京:化学工业出版社，2003:413－415.

Production Practice of Pb Bi Smelting Flue Gas Purification Treatment

ZHANG Fei1，XU Su－peng2

(1.Guixi Smelter，Jiangxi Copper Corporation，Guixi，Jiangxi 335424，China;
2.Department of Chemistry，Jiyuan Vocational and Technical College，Jiyuan，Henan 454650，China)

According to the production practice after Neo－materials PB Bi smelting plant expansion of Guixi Smelter，this paper introduces the flue gas treatment process and production situation of smoke purification.High temperature smoke，high content dust and many harmful gaseous elementals were generated during PB Bi complex material treatment.The content of harmful elementals was reduced after two stage treatment and purify the exhaust gas enter into chimney，which achieved national emission standard.

flue gas;purification;Pb Bi;smelting;desulphurization

X756

B

1009－3842(2012)05－0029－02

2012－04－21

张飞(1982－)，男，陕西子洲人，主要从事铅铋冶炼技术管理工作。E－mail:zhangfei020307@qq.com