该技术投资少、能耗较低,且可降低尾气中的酸雾含量。
该技术适用于所有制酸烟气的干燥和三氧化硫的吸收。
3.2.2.3湿法硫酸技术
烟气经过湿式净化后,不干燥直接进行催化氧化,再经水合、冷却生成液态浓硫酸。
该技术可处理传统烟气脱硫工艺无法处理的低浓度二氧化硫烟气,硫回收率大于99%。
该技术适用于二氧化硫浓度为 1.75%~3.5%的烟气,若二氧化硫浓度低于 1.75%,需要消耗额外的能量,以满足系统热平衡要求,经济性较差。
3.2.2.4双接触技术
二氧化硫烟气先进行一次转化,生成的三氧化硫在吸收塔(中间吸收塔)被吸收生成硫酸,未转化的二氧化硫返回转化器再进行二次转化,二次转化后的三氧化硫在吸收塔(最终吸收塔)被吸收生成硫酸。通常采用四段转化,根据具体烟气条件也可选择五段转化。
烟气中的二氧化硫以硫酸的形态回收,二氧化硫转化率不低于99.6%。
该技术适用于二氧化硫浓度6%~14%的烟气制取硫酸。
3.2.2.5预转化技术
烟气在未进入正常转化之前,先经预转化器转化,生成三氧化硫,使烟气中的二氧化硫浓度降低到主转化器、触媒能够接受的范围内。
该技术可提高二氧化硫总转化率,降低尾气中污染物的排放浓度及排放量,且在预转化生成的三氧化硫进入主转化器后,起到抑制主转化器第一层触媒二氧化硫氧化反应的作用,避免出现过高的反应温度,损坏触媒和设备。
该技术适用于二氧化硫浓度高于14%的烟气制取硫酸。
3.2.2.6 三氧化硫再循环技术
将反应后的含三氧化硫烟气部分循环到转化器一层入口,起到抑制转化器第一层触媒处二氧化硫氧化反应的作用,从而控制触媒层温度在允许范围内。
该技术二氧化硫转化率大于99.9%,可降低尾气中二氧化硫的排放浓度和排放量。
该技术适用于二氧化硫浓度高于14%的烟气制取硫酸。
3.2.2.7 烟气制酸中温位、低温位余热回收技术
二氧化硫转化和三氧化硫吸收均为放热反应,转化产生的热为中温位热,干吸工段产生的热为低温位热。中温位、低温位余热除满足系统自身热平衡外,还可通过余热锅炉、省煤器或三氧化硫冷却器等设备来生产中低压蒸汽,供生产、采暖通风、卫生热水或余热发电使用。
该技术可使中温位、低温位热的利用率由约40%提高至90%以上。
该技术适用于铅冶炼烟气制酸。
3.2.3烟气脱硫
3.2.3.1石灰/石灰石-石膏脱硫技术
主要以石灰或石灰石为吸收剂去除烟气中的二氧化硫,生成的副产物为脱硫石膏。
该技术脱硫效率较高,石灰/石灰石来源广且成本低,还可部分去除烟气中的三氧化硫、重金属离子、氟离子、氯离子等;但装置占地面积大,吸收剂消耗大,副产物脱硫石膏综合不易利用,有少量含氯量高的脱硫废水排放。
该技术适用于铅冶炼低浓度二氧化硫烟气的治理,不适用于脱硫剂资源短缺、场地有限的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.2有机溶液循环吸收脱硫技术
采用以离子液体或有机胺类为吸收剂,添加少量活化剂、抗氧化剂和缓蚀剂,在低温下吸收二氧化硫,高温下再将二氧化硫解析出来,实现烟气中二氧化硫的脱除和回收。该技术可得到纯度 99%以上的二氧化硫气体送制酸工序。
该技术流程简单,自动化程度高,副产物二氧化硫可有效回收利用;但一次性投资大,受吸收剂来源限制,能耗高,设备易腐蚀,运行维护成本高。
该技术适用于低压蒸汽供应充足、烟气二氧化硫浓度较高、波动较大的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.3金属氧化物脱硫技术
将含金属氧化物(如氧化锰、氧化锌、氧化镁等)的粉料加水或利用工艺中返回的脱硫渣的洗液配制成悬浮液,在吸收塔中与烟气中的二氧化硫反应,使烟气中的二氧化硫主要以亚硫酸盐的形式脱除。
吸收后的副产物经空气氧化、热分解或酸分解处理,生成硫酸或二氧化硫。
该技术脱硫效率大于90%,吸收剂可循环利用。
该技术适用于有金属氧化物副产物的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.4活性焦吸附法脱硫技术
利用活性焦的物理、化学作用吸附二氧化硫。活性焦可采用洗涤法和加热法再生,再生回收的高浓度二氧化硫混合气体送入制酸工序。
该技术流程简单,再生过程中副反应少,脱硫效率高,同时可除尘、脱硝;但活性焦吸附容量有限,需要在低气速下运行,吸附设备体积大,且活性焦损耗量大。
该技术适用于蒸汽供应充足、场地宽裕的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.5氨法脱硫技术
主要以液氨、氨水为吸收剂去除烟气中的二氧化硫。
该技术脱硫效率大于 95%,投入和运行费用低,占地面积小,处理率高,氨耗低;但存在氨逃逸问题,同时产生含氯离子酸性废水,易造成二次污染。
该技术适用于液氨供应充足、且对副产物有一定需求的铅冶炼烟气制酸。
3.2.3.6双碱法脱硫技术
烟气中的二氧化硫在吸收塔内与氢氧化钠溶液反应,生成亚硫酸钠溶液,该溶液被引出反应塔外与投加的氢氧化钙反应,生成氢氧化钠和亚硫酸钙,沉淀分离亚硫酸钙,氢氧化钠溶液循环使用。
该技术可避免设备的腐蚀与堵塞,便于设备运行与保养,提高运行可靠性,运行费用较低。
该技术适用于氢氧化钠来源较充足的铅冶炼烟气制酸。
3.3废酸及酸性废水治理技术
3.3.1石灰中和法废水治理技术(LDS法)
向废酸及酸性废水中投加石灰,使氢离子与氢氧根离子发生中和反应。
该技术可有效中和废酸及酸性废水,同时对除汞以外的重金属离子也有较好的去除效果,重金属去除率可大于 98%。该技术对水质有较强的适应性,工艺流程短,设备简单,原料石灰来源广泛,废水处理费用低;但出水硬度高,难以回用;底泥过滤脱水性能差,成分复杂,含重金属品位低,不易处置,易造成二次污染。
该技术适用于铅冶炼废酸及酸性废水的处理。
3.3.2高浓度泥浆法废水治理技术(HDS法)
在石灰中和法的基础上,通过将污泥不断循环回流,改进沉淀物形态和沉淀污泥量,提高污泥的含固率。
与石灰中和法相比,该技术可将水处理能力提高1~3倍,且易实现对现有石灰中和法处理系统的改造,改造费用低;污泥固体含有率达 20%~30%,可提高设备使用率;可实现全自动化操作,降低药剂投加量,节省运行费用。
该技术适用于铅冶炼废酸及酸性废水的处理。
3.3.3硫化法废水治理技术
向水中投加碱性物质,形成一定的pH条件,再投加硫化剂,使金属离子与硫化剂反应生成难溶的金属硫化物沉淀而去除。
该技术可用于去除水中重金属,去除率高,沉渣量少,便于回收有价金属;但硫化剂费用高,反应过程中会产生硫化氢(H2S)气体,有剧毒,易对人体造成危害。
该技术适用于含砷、汞、铜离子浓度较高的废酸及酸性废水的处理。
3.3.4石灰-铁盐(铝盐)法废水治理技术
向废水中投加石灰乳和铁盐或铝盐(废水中含有氟离子时,需投加铝盐),将pH调整至9~11,去除污水中的砷、氟、铜、铁等重金属离子。铁盐通常使用硫酸亚铁、三氯化铁和聚合氯化铁,铝盐通常使用硫酸铝、氯化铝。
该技术除砷效果好,工艺流程简单,设备少,操作方便,可使除汞之外的所有重金属离子共沉;但硫化物须在较严格的酸性条件下才能形成沉淀。各种离子去除率分别为:氟 80%~99%、其他重金属离子 98%~99%。
该技术适用于含砷、含氟废水的处理。
3.3.5生物制剂法废水治理技术
将具有特定降解能力的复合菌群代谢产物与其他化合物复合制备成重金属废水处理剂,重金属离子与重金属废水处理剂经多基团协同作用,絮凝形成稳定的重金属配合物沉淀,去除水中的重金属离子。
该技术处理效率高,处理设施简单,运行成本低,且可应用于对现有斜板沉淀设施的改造。
该技术适用于粗铅冶炼含重金属废水的处理。
3.3.6膜分离法废水治理技术
利用天然或人工合成膜,以浓度差、压力差及电位差等为推动力,对二组分以上的溶质和溶剂进行分离提纯和富集。常见的膜分离法包括微滤、超滤和反渗透。
该技术分离效率高,出水水质好,易于实现自动化;但膜的清洗难度大,投资和运行费用较高。
该技术适用于粗铅冶炼废水的深度处理。
3.4固体废物综合利用及处理处置技术
铅冶炼烟化炉炉渣属于一般固体废物,可用于生产建材,如水泥掺和料或制砖原料等,也可利用一般工业废物处置场进行永久性集中贮存。
在确保环境安全的情况下,废酸处理产生的石膏渣可作为生产水泥的缓凝剂。
有金属回收价值的固体废物,应首先考虑综合利用。阳极泥可用于回收其中的金、银等有价金属;废酸处理产生的硫化渣,可用于回收铅、砷。
对于危险废物,按有关管理要求进行安全处理或处置。
3.5噪声污染治理技术
铅冶炼企业主要从三个途径减少噪声污染:降低噪声源强、在传播途径上控制噪声、在接受点进行个体防护。
降低噪声源:在满足工艺设计的前提下,尽可能选用低噪声设备。
在传播途径上控制噪声:在设计中,着重从消声、隔声、隔振、减振及吸声方面进行考虑,结合合理布置厂内设施、采取绿化等措施,可降低噪声约35dB(A)。
3.6需重点关注的技术
3.6.1基夫赛特一步炼铅法(Kivcet法)
该技术的主体设备是基夫赛特炉,由氧化反应塔、贫化段和电炉区等部分组成。炉料和焦粒通过反应塔顶的喷嘴和加料口加入,硫化物在下落过程中快速氧化放热、熔化、造渣。焦粒漂浮在熔池表面形成炽热的焦炭层,在熔体落入熔池的过程中氧化铅被还原成铅并沉入熔池底部,部分氧化铅熔渣从隔墙下部进入电炉区贫化,进一步完成氧化铅熔渣的还原。
该技术工艺流程短,二氧化硫、烟尘等污染物排放量少,自动化和生产效率高;但炉料需要深度干燥,炉体需大量铜水套,投资较高,维修工作量较大,渣含铅较高。
该技术适用于铅锌联产企业。
3.6.2富氧闪速法
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