中頻爐熔煉煙氣治理技術(shù)應(yīng)用實踐

許輝標（紫金礦業(yè)集團股份有限公司,福建　上杭　364200）

中頻爐熔煉煙氣治理技術(shù)應(yīng)用實踐

許輝標
（紫金礦業(yè)集團股份有限公司,福建上杭364200）

摘要：本文通過對某企業(yè)中頻爐熔煉過程煙氣產(chǎn)生的源頭分析，剖析工況，結(jié)合某企業(yè)的生產(chǎn)實際，在實踐中，對煙氣治理進行了技術(shù)研究，采用“整體式矩形傘形吸煙罩-湍沖泡沫洗滌-高效除霧凈化”技術(shù)，充分應(yīng)用了高效濕法洗滌、高效除霧的技術(shù)特點，在全方位吸塵條件下，采用逆流洗滌、捕促煙氣顆粒，使煙氣除溫除塵，產(chǎn)生的氣霧，經(jīng)過高效除霧裝置，最后達標排放。

關(guān)鍵詞：中頻爐；熔煉煙氣；湍沖泡沫洗滌；高效除霧

1　前言

福建省某冶煉企業(yè)有200#中頻爐1套，主要熔煉含金、銀物料。中頻爐熔煉敞口式加料、出料，加料時煙氣產(chǎn)生量大；出料時需對爐體傾倒，煙氣難以收集；熔煉過程中煙氣溫度變化大，排放速率大，煙氣中含塵濃度高，污染危害較為嚴重，影響操作人員的身心健康。為此，生產(chǎn)實踐中成功應(yīng)用“整體式矩形傘形吸煙罩-湍沖泡沫洗滌-高效除霧凈化”技術(shù)，使煙氣源煙氣全部進入處理系統(tǒng)，經(jīng)處理后，達標排放，確保了良好的操作環(huán)境。

2　數(shù)據(jù)收集、調(diào)研

2.1煙氣工況

煙氣含塵濃度：850mg/Nm3；處理煙氣量：13000m3/h；煙氣變化溫度：爐口1000℃，進吸塵罩≤75℃；煙塵粒度：-600目占85.45%；-325目至+600目占5.75%；-160目至+325目1.1%；+160目7.7%；煙氣源面積：長×寬=1.6m×1.05m。

2.2工況特點

含塵濃度高；煙氣源敞口，煙氣溫度變化大，吸入大量冷空氣；煙塵粒度小。

2.3治理目標

作業(yè)區(qū)域煙氣能全部抽出，排放口煙氣含塵濃度達到50mg/m3以下。

2.4治理技術(shù)主要方案對比選擇

通過調(diào)研對比，確定了中頻爐煙氣治理的方案，采用先進的高效湍沖洗滌為主體的工藝，處理中頻爐的煙氣。（詳見表1各種主要煙氣治理設(shè)備的性能比較表）

表1　各種主要煙氣治理設(shè)備的性能比較表

湍沖洗滌器是一種圓筒型洗滌器，是結(jié)合運用了湍沖塔和沖擊洗滌器的原理，其工作原理是使氣相與液相沿同軸相對高速撞擊，噴咀產(chǎn)生了大量旋轉(zhuǎn)的液珠，由于撞擊層上液珠之間的碰撞和氣體對液珠的剪切力作用，原來的液珠再破碎，從而增加傳質(zhì)面積并促進液珠表面更新；又因液珠變形、剪切力、表面張力引起界面更新和液珠內(nèi)部環(huán)流；以及物質(zhì)動量慣性，氣相中需要被吸附的物質(zhì)經(jīng)撞擊滲入液相，并迅速擴散。在湍沖過程中有效地利用了氣相能量和液相能量，延長了氣、液相的接觸時間；湍沖區(qū)使氣體與極大的且迅速更新的液體表面接觸，完成高效除塵吸收及傳熱、傳質(zhì)過程。

農(nóng)村人飲工程與農(nóng)民的切身利益有著非常密切的聯(lián)系，政府部門應(yīng)注重宣傳，提升廣大群眾對工程效益的認知，充分發(fā)揮農(nóng)村宣傳欄、電視、廣播等平臺的作用，使農(nóng)民全面了解與飲水管理有關(guān)的條例及飲用自來水的好處，提升農(nóng)村居民保護供水設(shè)備的意識，從而真正實現(xiàn)節(jié)約用水。同時，當?shù)夭块T還應(yīng)加強飲水服務(wù)管理，保證飲水工程的良性循環(huán)，使當?shù)鼐用衲軌蛴蒙细颖憬?、安全的自來水，鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府、司法部門應(yīng)積極配合人飲工程的管理，以提升其執(zhí)法能力及管理效率。

3　工藝流程確定及技術(shù)創(chuàng)新特點

3.1工藝流程

自中頻爐過來75℃的煙氣，經(jīng)吸風(fēng)罩、煙道進入高效湍沖洗滌器的逆噴塔經(jīng)噴頭進行洗滌處理，煙氣從逆噴塔的頂部進入，在逆噴塔內(nèi)和由循環(huán)泵從湍沖洗滌器集液槽中送來的洗滌液形成泡沫區(qū)，煙氣在此除塵降溫，與自下而上的洗滌液逆流接觸，氣體及液體動量達到相對平衡時，形成一段穩(wěn)定的泡沫層，氣液經(jīng)充分接觸后，90%的塵被除下，煙氣溫度降低至45℃左右，洗滌后的煙氣在集液空塔槽內(nèi)氣液分離，洗滌后的煙氣再由煙道進入二次噴淋凈化除塵、除沫，煙氣含水塵達到≤50mg/Nm3指標，由煙囪排放。

中頻爐煙氣除塵工藝流程：中頻爐熔煉的煙氣——吸煙罩——煙氣管道——高效湍沖洗滌器一次洗滌除塵——二次噴淋凈化除塵——高效除沫——合格外排。

3.2主要技術(shù)創(chuàng)新特點

中頻爐煙氣除塵系統(tǒng)技改采用國內(nèi)先進的高效湍沖洗滌器為主要設(shè)備，凈化中頻爐熔煉產(chǎn)生的煙氣，并且充分結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，配增二次噴淋凈化除塵及高效除沫，從而達到除塵的效果。本技術(shù)具有以下特點：

（1）系統(tǒng)配置工藝、設(shè)備緊湊，塔槽一體化，除塵一體設(shè)計；具有占地面積小，運行穩(wěn)定、可靠，維修、運行費用低等優(yōu)點。

（2）由于采用湍沖洗滌，屬粗噴洗滌，不會產(chǎn)生細小酸霧，對提高除沫器效率大有好處；配套人字高效除沫器有效改善了設(shè)備運行環(huán)境。

4　技術(shù)應(yīng)用實踐及效果

4.1工藝裝置調(diào)試

中頻爐煙氣除塵系統(tǒng)于2012年1月17日進行了開機試運行，在試運行期間，中頻爐熔煉產(chǎn)生的煙氣能夠全部抽出。試運行時仍然存在以下問題：（1）系統(tǒng)的除塵效率沒有達到90%以上；（2）系統(tǒng)運行時，系統(tǒng)存在嚴重跑水問題，湍沖洗滌器筒體的液位每小時減小10cm高度（每小時約200公斤水帶出洗滌器），導(dǎo)致排放口煙氣水霧量大，帶出大量塵。

4.2調(diào)試優(yōu)化

針對本系統(tǒng)調(diào)試存在的問題，對系統(tǒng)進行了優(yōu)化改造：在湍沖波洗滌塔的筒體內(nèi)和二次凈化塔內(nèi)各增加一級人字高效除沫裝置。優(yōu)化后，除塵率大幅提高，解決了試運行存在的跑水問題，除塵效率檢測情況如表2：

表2　優(yōu)化后除塵效率檢測

4.3實踐效果

（1）改善了中頻爐熔煉過程的操作環(huán)境，中頻爐熔煉過程所有產(chǎn)生的煙氣能夠全部抽出，比技改前的操作環(huán)境大為改善，員工操作環(huán)境得到了明顯改善。

（2）由表3可知，外排出口煙氣含塵濃度達到了國家標準，且優(yōu)于國家標準，外排出口煙氣含塵濃度最低降低21.5mg/Nm3，達到50mg/Nm3的預(yù)期目標。

5　結(jié)語

由于中頻爐煙氣含塵、雜質(zhì)波動范圍比較高，結(jié)合企業(yè)實際，采用“湍沖泡沫洗滌-高效除霧凈化”技術(shù)，達到煙氣凈化指標，結(jié)果表明，處理后煙氣含塵濃度可降低至21.5～42.1mg/Nm3。該技術(shù)具有設(shè)備簡單、操作簡便、運行穩(wěn)定、經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點，為企業(yè)環(huán)保、可持續(xù)性發(fā)展提供了技術(shù)保障，對同行業(yè)治理各種爐窯煙塵具有較好的推廣應(yīng)用性。

參考文獻：

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作者簡介：許輝標（1984-），男，工程師，長期從事金、銀、銅冶煉生產(chǎn)和環(huán)保管理工作。