火法铅镉冶炼烟气高效收尘设备的应用研究

黄云东（云南驰宏锌锗股份有限公司，云南曲靖　655000）



火法铅镉冶炼烟气高效收尘设备的应用研究

黄云东
（云南驰宏锌锗股份有限公司，云南曲靖655000）

【摘 要】本文深入研究火法铅镉烟气高效收尘设备的应用这一专题，通过科学试验改进铅镉火法冶炼烟气高效收尘技术，对烧结板收尘器进行部分技术参数调整，缩小其体型，使之结构更为紧凑，以提高粉尘捕捉率，延长使用寿命，降低保养和维护难度，从而达到更好的收尘效果，符合现有的国家环保指标，实现所排放烟气里重金属含量低于国家的排放标准。

【关键词】铅镉冶金烟气除尘环保塑烧板收尘器

众所周知，当今社会环境污染问题愈发严重，近年来，重金属冶炼企业的铅镉废物排放问题更是成为大众关注的焦点，频发的重金属污染事故引发人们的焦虑。出于高度的环境保护的社会责任感，云南某公司积极引进烧结板收尘设备，组织专业人员在生产与实践中努力研究攻克这一难题，终于实现了铅镉冶炼烟气高效收尘达标排放。

1　烧结板收尘性能初探

1.1烧结板收尘器的研究初探

为了实现收尘设备功能的最大化与延伸其使用寿命，真正做到经久耐用，就有必要克服其他收尘方式，如滤筒收尘、布袋收尘以及湿式三效收尘等的缺点，不断改造创新，利用信息网络与新兴收尘设备，以跟上逐渐提高的国家环保标准的脚步。云南某公司已经在初步范围内选择了符合火法铅镉冶炼的收尘装备，即烧结板收尘器。烧结板收尘器是如今社会最顶级的新兴除尘器。

1.2烧结板收尘器的基本工作原理

烧结板收尘器占地空间相对较小，工作效率更高，易于维修与保养，相对于传统的收尘设备，它具有不可比拟的优势，必定将从各种收尘设备中脱颖而出，甚至带动整个收尘行业的增长。含尘烟气被引风机抽吸，然后烧结板收尘器将其吸入。相对体积较大的粉尘颗粒物被拦截在烧结板外，当粉尘在烧结板表面累积到一定量的时候，PLC会被激发，发射信号，脉冲电磁阀被打开，压缩的空气进入喷吹管和烧结板内部，在其从里至外的作用力下，烧结板表层粉尘脱离至灰仓之中，由卸灰阀和螺旋输送机排出。［1］已被净化的气体穿过烧结板滤芯，由烧结板收尘器出风口经由风机排出设备之外。

1.3烧结板收尘器的功能特点

1.3.1粉尘捕集率高

据可靠验证，烧结板具有独特的构造结构和内外部涂料，可以极大提高收尘设备的粉尘捕集效率，经由其过滤的洁净气体含尘浓度均小于10 mg/m3，可在一定程度上清除粒径在0.1μm以上的粉尘物，除尘效率高达99.999%。根据云南某公司的实时监测数据，火法镉收尘设备进口烟气浓度由18.55 mg/m3明显下降至3.24 mg/ m3，收尘效果明显，是其他收尘设备所无法比拟的。

1.3.2机器使用寿命长

烧结板的滤片具有可靠的刚性结构，这在很大程度上有助于纤维织物滤袋由于骨架损耗情况等使机器使用寿命缩减的问题的解决。根据实际检测结果，火法镉收尘设备出口动压基本保持在100 Pa至110 Pa，静压也十分稳定，烟温由29变化至31度，烟温上升幅度极小，流速也保持在11.63m/s至12.14m/s之间，流速稳定。由此可见，该设备性能稳定，使用寿命长。云南某公司曾经组织过实地调查，调查结果显示，某钢铁厂使用期高达四年的烧结板收尘器还不曾替换过滤板，工作阻力稍有上升。

1.3.3耐湿性极强

云南某公司位于云南曲靖，曲靖市地处亚热带高原季风气候区，干湿季节十分分明，冬春季干旱多风，夏季雨量集中，空气相对湿度高，长时期保持在95%～100%之间，含水质量浓度甚至可达12 g/m3以上，公司所收集的粉尘大多呈现泥浆状，除了粉尘气力输送机构故障，烧结板收尘器收尘效果却并没有受到太大的影响。［2］

1.3.4维护与保养难度较小

虽然烧结板除尘器的过滤元件不需要日常的维修与保养，但是，面对一些特殊行业，例如，生产颜料时的色种的更换，喷涂行业的涂料的更换，药品食品的常规消毒检测等，都有拆卸滤板清洗的需要。维修人员只需要卸下2个螺栓就能够更换1片滤板，这是对整个工作条件的根本性改革。其次，塑烧板设备阻力非常稳定。压力损失随运行时间几乎保持不变。即使在含油、含水的情况下，全天连续使用，也能保持设备阻力基本不变，除尘器阻力基本上维持在1500Pa附近。以0.4～0.6MPa的压缩空气反吹清灰时，可以把粉尘吹走，滤片不会出现堵塞情况。

1.3.5压降相对稳定，清灰效果较好

烧结板是由多种高分子化合物粉体与特殊的黏合剂经过混合，经由铸型、烧结等步骤，最终形成孔径细小均匀的母板。利用过氟化树脂涂层深度处理，母板表面极其光滑，致使粉尘透过板体并且最终停留在板面上的难度极大提高，其原理是：氟化树脂与粉体并不会发生物理化学反应或者产生附着的现象。［3］该设备耐油、耐水极好，就算是连续全天被浸泡在水或者油之中，其设备阻力也能保持基本稳定。如此特别的构造，再加上严谨的操作程序，高素质的工作人员，烧结板收尘器的高性能、稳定运行就得到了极大的保障。

1.3.6设备结构紧凑，偏小型化

过滤片表面的波浪形结构（过滤片表面的波浪形结构如图1所示）使设备展开后的表面积可达其体面积的3倍之多。不仅如此，其装配的空间仅仅是同等过滤面积袋式收尘器的二分之一。烧结板收尘器的内部附属部件也都为小型化，能够最大限度地节省空间，节约了厂房土地投资（图1）。

2　烧结板的工程应用及效果

云南某公司极力落实科学发展观， 贯彻环保的科学理念，从2000年开始，所有企业项目均采用立于时代前沿的环保科学技术，这次火法铅镉冶炼烟气高效收尘设备的应用与研究毫无例外也包含在其中。在本文中，笔者试着以实践应用与研究为基础，做出初步的归纳总结，为后续项目的进展与云南某公司环保事业的进一步发展打下坚实的基础。

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2.1镉冶炼收尘的应用实践

云南某公司在一镉综合利用科研项目中，率先引进该新型收尘器。金属镉具有易氧化性，在冶炼过程之中，必须对镉进行隔绝空气的处理，而最有效的措施之一就是在镉液之中加入一定量的氢氧化钠。在高温情况下，氢氧化钠将随着镉尘进入收尘器，由于氢氧化钠极强的吸水性，镉尘黏稠性在吸水后大大提高。［4］若不对烟尘进行科学的预处理，它将在板上结块，最终导致收尘器的堵塞，使烧结板压降增加，清理频率显著提高，减少机器的使用寿命，设备功能也会达不到预期效果。面对这种情况，在设备设计时，就添加了二级预处理步骤，烟气经一定处理后再进入烧结板板收尘器，就可以有效避免上述问题的出现。该项目投产后，日常监测数据表示，设备运行稳定，收尘效率很高，排放符合国家环保标准。

2.2阳极板收尘的应用实践

出于自身生产的需要，云南某公司力求节约成本，最大限度实现产品本身的价值，实现循环经济。电解锌阳极板使用铅锭或废旧的阳极板浇铸阳极板毛坯，阳极梁使用熔化的铅锭成铅水后与酸洗挂锡后铜梁在阳极模中浇铸成型，所以会产生出铅尘与铅烟，若收尘效果不好，很可能会给生态环境造成负担并危害工作人员的身体健康。［5］该项目立项之初就把这个问题纳入考虑范围之内，仔细分析了化铅和浇铸过程之中所产生的烟尘，通过高效的收尘设施，即塑烧板收尘器的使用，成功应用于该项目之中，收尘效果好。

3　结语

综上所述，剖析火法铅、镉冶炼烟尘的特性，分析当前的收尘装置，再将其与塑烧板收尘器相结合，对设备的参数进行科学选择，就能够真正地实现企业烟尘排放的低值化。经科学验证，这可以在很大程度上规避冶炼企业，尤其是重金属冶炼企业的环保风险，是企业承担社会责任，科学利用资源，贯彻国家环保理念，建设环保型企业的必然之路。

参考文献：

［1］林星杰，杨晓松，汪靖.我国铅冶炼行业现状及污染防治趋势分析［C］.2010重金属污染综合防治技术研讨会论文集.北京:中国环境科学学会，2010:3－4.

［2］王天鹏，原永涛，齐立强等.应用新型过滤技术处理超细粉尘［J］.热力发电，2009（1）:59，61-68.

［3］郑丽，李玉，月悦.矿业企业环境保护内部控制的构建——基于紫金矿业环境污染案例的分析［J］.环境保护，2013，（17）:139-141.

［4］屈小梭，梁兴印，秦飞，王亚军.铅锌冶炼企业污染风险控制体系研究［J］.中国人口、资源与环境，2014，（S3）:129-132.

［5］马国霞，於方，齐霁，王金南.基于绿色投入产出表的环境污染治理成本及影响模拟［J］.地理研究，2014，（12）:2335-2344.