火法鉛鎘冶煉煙氣高效收塵設備的應用研究

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備的應用研究

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備的應用這一專題，通過科學試驗改進鉛鎘火法冶煉煙氣高效收塵技術，對燒結板收塵器進行部分技術參數調整，縮小其體型，使之結構更為緊湊，以提高粉塵捕捉率，延長使用壽命，降低保養和維護難度，從而達到更好的收塵效果，符合現有的國家環保指標，實現所排放煙氣里重金屬含量低于國家的排放標準。

【關鍵詞】鉛鎘冶金煙氣除塵環保塑燒板收塵器

眾所周知，當今社會環境污染問題愈發嚴重，近年來，重金屬冶煉企業的鉛鎘廢物排放問題更是成為大眾關注的焦點，頻發的重金屬污染事故引發人們的焦慮。出于高度的環境保護的社會責任感，云南某公司積極引進燒結板收塵設備，組織專業人員在生產與實踐中努力研究攻克這一難題，終于實現了鉛鎘冶煉煙氣高效收塵達標排放。

1　燒結板收塵性能初探

1.1燒結板收塵器的研究初探

為了實現收塵設備功能的最大化與延伸其使用壽命，真正做到經久耐用，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，不斷改造創新，利用信息網絡與新興收塵設備，以跟上逐漸提高的國家環保標準的腳步。云南某公司已經在初步范圍內選擇了符合火法鉛鎘冶煉的收塵裝備，即燒結板收塵器。燒結板收塵器是如今社會最頂級的新興除塵器。

1.2燒結板收塵器的基本工作原理

燒結板收塵器占地空間相對較小，工作效率更高，易于維修與保養，相對于傳統的收塵設備，它具有不可比擬的優勢，必定將從各種收塵設備中脫穎而出，甚至帶動整個收塵行業的增長。含塵煙氣被引風機抽吸，然后燒結板收塵器將其吸入。相對體積較大的粉塵顆粒物被攔截在燒結板外，當粉塵在燒結板表面累積到一定量的時候，PLC會被激發，發射信號，脈沖電磁閥被打開，壓縮的空氣進入噴吹管和燒結板內部，在其從里至外的作用力下，燒結板表層粉塵脫離至灰倉之中，由卸灰閥和螺旋輸送機排出。［1］已被凈化的氣體穿過燒結板濾芯，由燒結板收塵器出風口經由風機排出設備之外。

1.3燒結板收塵器的功能特點

1.3.1粉塵捕集率高

據可靠驗證，燒結板具有獨特的構造結構和內外部涂料，可以極大提高收塵設備的粉塵捕集效率，經由其過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99.999%。根據云南某公司的實時監測數據，火法鎘收塵設備進口煙氣濃度由18.55 mg/m3明顯下降至3.24 mg/ m3，收塵效果明顯，是其他收塵設備所無法比擬的。

1.3.2機器使用壽命長

燒結板的濾片具有可靠的剛性結構，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器使用壽命縮減的問題的解決。根據實際檢測結果，火法鎘收塵設備出口動壓基本保持在100 Pa至110 Pa，靜壓也十分穩定，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，流速穩定。由此可見，該設備性能穩定，使用壽命長。云南某公司曾經組織過實地調查，調查結果顯示，某鋼鐵廠使用期高達四年的燒結板收塵器還不曾替換過濾板，工作阻力稍有上升。

1.3.3耐濕性極強

云南某公司位于云南曲靖，曲靖市地處亞熱帶高原季風氣候區，干濕季節十分分明，冬春季干旱多風，夏季雨量集中，空氣相對濕度高，長時期保持在95%～100%之間，含水質量濃度甚至可達12 g/m3以上，公司所收集的粉塵大多呈現泥漿狀，除了粉塵氣力輸送機構故障，燒結板收塵器收塵效果卻并沒有受到太大的影響。［2］

1.3.4維護與保養難度較小

雖然燒結板除塵器的過濾元件不需要日常的維修與保養，但是，面對一些特殊行業，例如，生產顏料時的色種的更換，噴涂行業的涂料的更換，藥品食品的常規消毒檢測等，都有拆卸濾板清洗的需要。維修人員只需要卸下2個螺栓就能夠更換1片濾板，這是對整個工作條件的根本性改革。其次，塑燒板設備阻力非常穩定。壓力損失隨運行時間幾乎保持不變。即使在含油、含水的情況下，全天連續使用，也能保持設備阻力基本不變，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，可以把粉塵吹走，濾片不會出現堵塞情況。

1.3.5壓降相對穩定，清灰效果較好

燒結板是由多種高分子化合物粉體與特殊的黏合劑經過混合，經由鑄型、燒結等步驟，最終形成孔徑細小均勻的母板。利用過氟化樹脂涂層深度處理，母板表面極其光滑，致使粉塵透過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發生物理化學反應或者產生附著的現象。［3］該設備耐油、耐水極好，就算是連續全天被浸泡在水或者油之中，其設備阻力也能保持基本穩定。如此特別的構造，再加上嚴謹的操作程序，高素質的工作人員，燒結板收塵器的高性能、穩定運行就得到了極大的保障。

1.3.6設備結構緊湊，偏小型化

過濾片表面的波浪形結構（過濾片表面的波浪形結構如圖1所示）使設備展開后的表面積可達其體面積的3倍之多。不僅如此，其裝配的空間僅僅是同等過濾面積袋式收塵器的二分之一。燒結板收塵器的內部附屬部件也都為小型化，能夠最大限度地節省空間，節約了廠房土地投資（圖1）。

2　燒結板的工程應用及效果

云南某公司極力落實科學發展觀， 貫徹環保的科學理念，從2000年開始，所有企業項目均采用立于時代前沿的環保科學技術，這次火法鉛鎘冶煉煙氣高效收塵設備的應用與研究毫無例外也包含在其中。在本文中，筆者試著以實踐應用與研究為基礎，做出初步的歸納總結，為后續項目的進展與云南某公司環保事業的進一步發展打下堅實的基礎。

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2.1鎘冶煉收塵的應用實踐

云南某公司在一鎘綜合利用科研項目中，率先引進該新型收塵器。金屬鎘具有易氧化性，在冶煉過程之中，必須對鎘進行隔絕空氣的處理，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入收塵器，由于氫氧化鈉極強的吸水性，鎘塵黏稠性在吸水后大大提高。［4］若不對煙塵進行科學的預處理，它將在板上結塊，最終導致收塵器的堵塞，使燒結板壓降增加，清理頻率顯著提高，減少機器的使用壽命，設備功能也會達不到預期效果。面對這種情況，在設備設計時，就添加了二級預處理步驟，煙氣經一定處理后再進入燒結板板收塵器，就可以有效避免上述問題的出現。該項目投產后，日常監測數據表示，設備運行穩定，收塵效率很高，排放符合國家環保標準。

2.2陽極板收塵的應用實踐

出于自身生產的需要，云南某公司力求節約成本，最大限度實現產品本身的價值，實現循環經濟。電解鋅陽極板使用鉛錠或廢舊的陽極板澆鑄陽極板毛坯，陽極梁使用熔化的鉛錠成鉛水后與酸洗掛錫后銅梁在陽極模中澆鑄成型，所以會產生出鉛塵與鉛煙，若收塵效果不好，很可能會給生態環境造成負擔并危害工作人員的身體健康。［5］該項目立項之初就把這個問題納入考慮范圍之內，仔細分析了化鉛和澆鑄過程之中所產生的煙塵，通過高效的收塵設施，即塑燒板收塵器的使用，成功應用于該項目之中，收塵效果好。

3　結語

綜上所述，剖析火法鉛、鎘冶煉煙塵的特性，分析當前的收塵裝置，再將其與塑燒板收塵器相結合，對設備的參數進行科學選擇，就能夠真正地實現企業煙塵排放的低值化。經科學驗證，這可以在很大程度上規避冶煉企業，尤其是重金屬冶煉企業的環保風險，是企業承擔社會責任，科學利用資源，貫徹國家環保理念，建設環保型企業的必然之路。

參考文獻：

［1］林星杰，楊曉松，汪靖.我國鉛冶煉行業現狀及污染防治趨勢分析［C］.2010重金屬污染綜合防治技術研討會論文集.北京:中國環境科學學會，2010:3－4.

［2］王天鵬，原永濤，齊立強等.應用新型過濾技術處理超細粉塵［J］.熱力發電，2009（1）:59，61-68.

［3］鄭麗，李玉，月悅.礦業企業環境保護內部控制的構建——基于紫金礦業環境污染案例的分析［J］.環境保護，2013，（17）:139-141.

［4］屈小梭，梁興印，秦飛，王亞軍.鉛鋅冶煉企業污染風險控制體系研究［J］.中國人口、資源與環境，2014，（S3）:129-132.

［5］馬國霞，於方，齊霽，王金南.基于綠色投入產出表的環境污染治理成本及影響模擬［J］.地理研究，2014，（12）:2335-2344.