冶炼厂烟尘治理解决方案
一、冶炼厂烟尘特性分析
冶炼厂生产过程产生的烟尘具有以下显著特点:
1、成分复杂:包含重金属(铅、锌、镉、汞等)及其氧化物、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物(PM10、PM2.5),部分还含有二噁英等持久性有机污染物,对生态环境和人体健康危害极大。
2、粒径差异大:烟尘粒径从粗颗粒(10 微米以上)到超细颗粒(0.1 微米以下)均有分布,其中细颗粒易随气流扩散,治理难度高。
3、高温高湿:冶炼工序产生的烟尘温度可达 200 - 800℃,且可能伴有高湿度,对治理设备的耐高温、耐腐蚀性能要求严格。
4、浓度波动大:受冶炼工艺、矿石成分变化影响,烟尘浓度、污染物种类及含量波动频繁。
二、冶炼厂烟尘治理目标
1、污染物排放:满足《大气污染物综合排放标准》(GB 16297 - 1996)、《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 25466 - 2010)等国家及地方环保要求,控制重金属、二氧化硫、颗粒物等指标达标。
2、资源回收:对烟尘中可回收的重金属(如锌、铅)进行有效分离,实现资源循环利用,降低生产成本。
3、设备防护:减少烟尘对生产设备和管道的磨损、腐蚀,延长设备使用寿命。
三、冶炼厂烟尘治理工艺选择
采用 “源头减排 + 高效收集 + 多级净化 + 资源回收 + 达标排放” 的综合处理工艺,具体流程如下:
(一)源头减排
工艺优化:推广富氧熔炼、闪速熔炼等先进冶炼工艺,降低单位产品烟尘产生量;优化配料比例,减少硫、重金属等污染物的挥发。
设备密闭:对熔炼炉、精炼炉、物料输送系统等产尘设备进行全密闭改造,减少烟尘无组织排放。
(二)高效收集系统
局部吸尘罩:在加料口、出料口、放渣口等产尘点设置侧吸式或伞形吸尘罩,合理设计吸气风速(1.5 - 3m/s),确保捕集效率≥95%。
整体密闭抽风:对难以局部收集的区域(如熔炼车间),采用整体密闭车间,通过屋顶风机或壁式风机形成负压,辅助收集逸散烟尘。
耐高温风管:选用不锈钢或陶瓷内衬风管,耐温可达 800℃以上,风速控制在 18 - 25m/s,防止烟尘沉积,并设置清灰口便于维护。
(三)多级净化阶段
余热回收装置
原理:利用余热锅炉或换热器回收高温烟尘的热量,将其转化为蒸汽或热水用于生产或供暖,同时降低烟尘温度至 200℃以下,便于后续处理。
旋风除尘器(预除尘)
作用:分离粒径 10 微米以上的粗颗粒烟尘,减轻后续设备负荷,去除效率可达 80% - 90%。
布袋除尘器 / 电袋复合除尘器

(布袋除尘器)
布袋除尘器:选用耐高温、抗腐蚀滤料(如 P84、芳纶纤维),对 0.3 微米以上颗粒物过滤效率≥99%,适用于中低浓度烟尘处理。
电袋复合除尘器:结合静电除尘和布袋除尘优势,先通过静电场去除大部分粉尘,再经布袋过滤精细颗粒物,适用于高浓度、高比电阻烟尘,综合效率≥99.5%。
脱硫脱硝装置
脱硫:采用石灰石 - 石膏法或氨法脱硫,将二氧化硫转化为硫酸钙或硫酸铵,脱硫效率≥95%。
脱硝:选择性催化还原法(SCR)或选择性非催化还原法(SNCR),在催化剂或高温条件下,将氮氧化物还原为氮气,脱硝效率≥85%。
重金属吸附处理
工艺:通过投加活性炭、吸附剂(如氢氧化镁),吸附重金属离子和二噁英;或采用离子交换树脂,实现重金属的深度去除。
(四)资源回收
重金属回收:对除尘系统收集的烟尘进行预处理(如酸浸、碱浸),通过电解、化学沉淀等方法分离回收锌、铅、镉等重金属,提高资源利用率。
(五)达标排放
风机选型:选用耐高温、耐腐蚀的离心风机,根据系统总风量和阻力设计,确保排放风速≥3m/s。
排放烟囱:采用不锈钢或耐酸混凝土烟囱,高度≥35m(根据地方标准调整),出口安装在线监测设备,实时监控颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、重金属等指标。
五、设备选型与参数
|
处理单元 |
设备名称 |
型号 / 规格 |
数量 |
主要参数 |
|
收集系统 |
侧吸式吸尘罩 |
定制尺寸,风速 2.5m/s |
15 个 |
单个风量 4000 - 6000m³/h |
|
余热回收 |
余热锅炉 |
蒸发量 5t/h,压力 1.25MPa |
1 台 |
进口温度 600℃,出口温度 200℃ |
|
预除尘 |
旋风除尘器 |
CLT/A - 10,处理风量 18000m³/h |
2 台 |
进口风速 20m/s,阻力 900 - 1300Pa |
|
主除尘 |
电袋复合除尘器 |
PPS 滤料,过滤面积 5000m² |
1 台 |
处理风量 30000m³/h,过滤风速 0.8m/min |
|
脱硫脱硝 |
石灰石 - 石膏法脱硫塔 |
Φ4×12m,处理风量 35000m³/h |
1 台 |
脱硫效率≥95%,钙硫比 1.05 - 1.1 |
|
排放系统 |
耐高温风机 |
风量 40000m³/h,风压 6000Pa |
1 台 |
电机功率 90kW,耐温 250℃ |
该方案综合考虑冶炼厂烟尘治理与资源回收需求。若你能提供冶炼厂具体冶炼品种、生产线规模等信息,我可进一步优化设备参数和工艺细节,欢迎随时咨询启绿环保137-1272-5152。