泡沫柱洗滌技術在有色冶煉so2煙氣治理中的應用

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上泡沫柱洗滌技術在有色冶煉SO2煙氣治理中的應用泡沫柱洗滌技術在有色冶煉SO2煙氣治理中的應用 摘 要：本文著重闡述在有色金屬冶煉過程中產生的SO2廢氣對大氣污染的嚴重性以及治理的必要性，泡沫柱洗滌技術的工作原理和技術特點以及泡沫柱洗滌技術在實際生產中的作用。說明泡沫柱洗滌技術在有色金屬冶煉過程中的實際應用；銀星公司10萬噸每年的富氧底吹鉛冶煉廠，每年都會產生大量的SO2，采用泡沫柱洗滌技術后，大大降低了SO2排放量。 關鍵詞：泡沫柱 有色冶煉 脫硫 應用 隨著人類社會的發(fā)展，化石燃料的的使用量越來越大，SO2等有害氣體的排放量也逐年增加。實際上，大氣中的二氧化硫不僅僅

2、來自化石燃料的燃燒，還來自工業(yè)廢氣的排放。我國有色金屬冶煉業(yè)近年來得到了很大的發(fā)展，有色金屬冶煉作為冶金業(yè)的重要組成部分，其過程需要排放大量的SO2廢氣，這是冶金業(yè)排放二氧化硫的主要來源。 隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化，對工業(yè)生產中有害氣體排放的控制于處理刻不容緩，有色金屬冶煉業(yè)作為冶金工業(yè)的重要組成部分，自然在控制有害氣體排放工作中承擔著重要責任。目前工業(yè)上對SO2廢氣處理的一般方法為：先通過一系列復雜工藝回收利用制取硫酸，然后再進行脫硫直至廢氣中二氧化硫濃度達到國家規(guī)定的排放標準才可以排放到大氣中，對于本身二氧化硫濃度就不高、回收價值不大的廢氣，就可以直接進行脫硫，然后排放到大氣中。 一、泡沫柱

3、洗滌技術的原理和優(yōu)勢 1.泡沫柱洗滌技術的原理分析 如圖（1）所示，泡沫柱洗滌技術的基本原理是利用快速大量翻動的泡沫表面積大、更新速度快的特點，含有大量二氧化硫分子以及其他雜質微粒的廢氣在經過泡沫時被泡沫吸附，由于泡沫表面積大、更新速度快，因此二氧化硫分子及微粒的吸附率很高，從而達到高效的廢氣洗滌效果。 圖（1） 泡沫柱洗滌技術基本原理圖 2.泡沫柱洗滌系統(tǒng)的組成及工作機制 由于工業(yè)中處理廢氣的工藝流程各不相同，為了滿足不同工藝的實際需要，一般的泡沫柱洗滌系統(tǒng)有兩種，分別是同向噴射器和反向噴射器（結構圖見圖（2），而在實際的工業(yè)生產中，后者的使用幾率高于前者。反向噴射器是一種充分利用泡沫柱洗滌

4、技術的典型裝置，在有色金屬冶煉廢氣處理過程中扮演者重要角色，也是有色金屬冶煉廢氣處理工作的核心部分。 圖（2）反向噴射器的構造和工作機制 3.泡沫柱洗滌技術的優(yōu)勢 就目前的技術水平來講，在工業(yè)廢氣處理這個領域，泡沫柱洗滌技術以其創(chuàng)新合理的設計和低廉的成本具有明顯的技術優(yōu)勢，目前正在采用泡沫柱洗滌技術進行廢氣處理的有色金屬冶煉企業(yè)有很多。 泡沫柱洗滌技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。 3.1吸附率高。泡沫柱洗滌技術創(chuàng)新性的采用了快速翻動的泡沫作為洗滌材料，充分利用了強烈翻動的泡沫表面積大、更新速度快的特點，對微粒的吸附效果明顯。利用泡沫柱洗滌技術組成多級洗滌系統(tǒng)可獲得更高吸附率的洗滌效果，實踐顯

5、示，廢氣中的微級顆粒再通過三級泡沫柱洗滌系統(tǒng)之后的被吸附率超過了99%。 3.2可洗滌廢氣量的范圍大。泡沫柱洗滌系統(tǒng)對于廢氣量的變化具有較強的穩(wěn)定性。很多洗滌系統(tǒng)對廢氣的通過量要求苛刻，一旦廢氣通過量發(fā)生較大的波動，吸附效率就會大大降低，穩(wěn)定性不好。而泡沫柱洗滌系統(tǒng)因為是通過大量快速翻動的泡沫來對廢氣中的顆粒進行吸附，對廢氣的量的要求比較寬松，一般情況下，泡沫住洗滌系統(tǒng)可以在保證吸附效率的前提下對最佳氣體量的1.5倍到2倍的氣體量進行洗滌。性能穩(wěn)定：一般的洗滌系統(tǒng)對循環(huán)液的固體雜質含量要求很高，一般情況下，當循環(huán)液的固體雜質含量超過3%，洗滌系統(tǒng)就無法正常工作，形成這種約束的原因是噴嘴的直徑限

6、制了循環(huán)液的固體雜質含量。而泡沫柱洗滌系統(tǒng)采用的是大口徑的噴嘴，及時循環(huán)液中的固體雜質含量很高，洗滌系統(tǒng)也能正常工作，并且保證正常的吸附效率，泡沫柱洗滌系統(tǒng)對循環(huán)液固體雜質含量的限制范圍是一般洗滌系統(tǒng)的67倍。 3.3操作方便、成本低廉。泡沫柱洗滌技術雖然在技術上取得了很大程度的創(chuàng)新，但是泡沫柱洗滌器的構造并不復雜，操作起來也很方便，設備體積小便于安裝和移動，成本低廉，可以為企業(yè)節(jié)省大量資金，一般情況下安裝一套泡沫柱洗滌系統(tǒng)所需要的經費是普通洗滌系統(tǒng)的1/3。 二、泡沫柱洗滌技術在實際中的應用 1.處理有色金屬冶煉產生的以SO2為主的廢氣 一般情況下，在有色金屬的冶煉過程中，廢氣中SO2的含量

7、不同，處理方法也有所不同。一般當廢氣中SO2含量低于0.5%，直接進行適當?shù)拿摿蛱幚硎箯U氣中SO2含量低于國家規(guī)定的排放標準即可排放到大氣中；當廢氣中SO2含量高于3%，為了循環(huán)利用，充分利用資源，可以以廢氣為原料，經過一系列工藝制取H2SO4；而SO2在兩者之間的情況用傳統(tǒng)的處理方法處理起來就非常困難。泡沫柱洗滌技術對于處理SO2含量介于兩者之間的廢氣效果非常明顯，在目前該技術領域處于領先地位。 湖南銀星公司10萬噸每年的富氧底吹鉛冶煉廠，每年都會產生大量的SO2廢氣，該冶煉廠產生的廢氣成分如下表（3）所示。 表（3）銀星公司鉛冶煉廠廢氣成分表 該表顯示，廢氣中主要污染氣體為SO2，濃度達到

8、了0.8%，如果直接排放到大氣中，對環(huán)境的污染作用是巨大的。 該冶煉廠擁有一套完善的廢氣脫硫設備，該設備以泡沫柱洗滌技術為基本核心原理，通過一系列流程可以對廢氣中的SO2進行有效的吸附。該設備主要由氧化塔、噴淋塔、泡沫柱洗滌器等部分組成?？紤]到廢氣中二氧化硫含量較高濃度較大，單個洗滌系統(tǒng)很難達到較高的吸附效率，該冶煉廠在實際脫硫過程中充分考慮到這一點，在設備中設計成兩級洗滌系統(tǒng)，分別為噴淋塔和泡沫柱洗滌系統(tǒng)，使廢氣中的二氧化硫得到充分吸附，已達到最高的吸附效率，進而實現(xiàn)廢氣的高效率洗滌的效果；經過兩洗滌系統(tǒng)的吸附，廢氣中的二氧化硫的濃度已經遠遠低于國家規(guī)定的排放標準，因此，廢氣在經過該設備一系

9、列的洗滌凈化流程后，可以直接經過引風機經煙囪排放到大氣中。該設備組成流程如下圖（4）所示。 圖（4）銀星冶煉廠脫硫設備流程圖 銀星公司該設備在處理廢氣中二氧化硫時，充分利用利用了泡沫柱滌技術，結合其他洗滌工藝，在一定程度上達到了最高的洗滌效率，不僅為為公司節(jié)省了時間和資金，而且大大減少了排放廢氣中二氧化硫對環(huán)境的污染，具有很高的經濟效益。 表（5）銀星冶煉廠脫硫設備若干經濟指標 2.處理制取H2SO4產生的尾氣 前面提到，廢氣中二氧化硫濃度不同，對廢氣的處理方法也有所不同，當廢氣中二氧化硫含量超過5%時，可以利用廢氣制取硫酸，這樣不僅可以有效降低廢氣中二氧化硫的濃度，而且可以實現(xiàn)廢物再利用，減

10、少浪費，獲得更高的經濟效益。在制取硫酸的過程中，二氧化硫含量較高的廢氣在經過一系列的流程后，雖然濃度降低了很多，但是仍然高于國家規(guī)定的排放標準，這是還需要進行廢氣脫硫處理，才能直接排放，這一過程的運用的主要原理也是泡沫柱洗滌技術。下面仍以銀星冶煉廠為例，分析泡沫柱洗滌技術在處理制取硫酸時產生的尾氣時的實際應用。下表顯示了銀星冶煉廠未經處理的成分及濃度。 表（6）銀星冶煉廠制酸尾氣成分及濃度 如下圖（7）為銀星冶煉廠處理制取硫酸尾氣的裝置 圖（7）銀星公司制酸尾氣處理裝置圖 實踐證明，銀星冶煉廠的該設備在處理廢氣制取硫酸時產生的尾氣具有很高的效率，尾氣在經過泡沫柱洗滌器的處理后，二氧化硫的含量遠

11、遠低于國家規(guī)定的排放標準（處理前后二氧化硫含量對比見下表），在凈化效率等方面是其他凈化裝置難以達到的。而且該設備操作簡便，性能穩(wěn)定，容易保養(yǎng)維修，具有很高的實用價值。 三、總結 泡沫柱洗滌技術創(chuàng)新性的運用劇烈翻動的泡沫作為洗滌媒介，通過泡沫表面的吸附以及內部的包裹，對廢氣中的二氧化硫及微小顆粒物進行吸附處理，不僅有效地解決了廢氣污染環(huán)境的問題，而且為有色冶煉企業(yè)在處理廢氣方面節(jié)省了時間和資金，具有很高的使用價值；從另一方面講，應用泡沫柱洗滌技術制成的洗滌凈化設備，不僅操作簡便、性能穩(wěn)定，而且成本低廉，發(fā)展前景廣闊，具有很高的投資價值。總而言之，泡沫柱洗滌技術因其處理效率高、穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)勢，在有色冶煉二氧化硫廢氣治理技術領域占據(jù)著主導地位，是目前該領域技術領先者。 參考文獻 1 劉君，孟昭華. 脫硫技術在鉛鋅冶煉煙氣治理中的應用探討J. 中國有色冶金. 2009（06）. 2 陳南洋. 國內有色冶煉低濃度二氧化硫煙氣制酸技術的應用與進展J. 工程設計與研究. 2005（02）.