项目概述
“城市矿产”示范基地建设项目。采用荣获国家科技创新奖的富阳侧吹熔池熔炼先进技术,以冶炼渣、烟尘等废渣及城市矿产废弃线路板,电子元件等工业固废为原料,对各种有价值金属进行资源化综合回收利用。主要建设内容包括铅熔炼和精炼,铜熔炼和精炼,稀贵金属综合回收,制酸,制氧,余热发电和三废处理等。
工业固废资源化综合利用工程项目的铜系统、铅系统、综合回收系统及原料库等系统的设备。除尘器在制作及功能上必须满足生产工艺要求及环保要求。收尘的主要车间包括铅回收系统、铜回收系统、锑及金银回收系统、砷回收系统及原料库等系统,收尘工艺针对以上回收过程中产出的烟气采用不同的流程分别加以回收。
流程概述
-
铅侧吹氧化炉烟气收砷除尘
SO2浓度高,烟气含尘和砷高,根据此特征,收尘工艺首先采用沉降斗粗收尘,电收尘器精收尘,将烟气中的烟尘收下;然后采用喷淋冷却器降温,将烟气温度由350℃快速降至150℃,再采用袋式除尘器精收尘,将烟气中的砷烟尘收下;收尘后的烟气通过风机送制酸系统,进入制酸系统的烟气质量符合制酸要求。
收尘工艺流程:
侧吹氧化炉余热锅炉出口烟气→沉降斗→电收尘器→喷雾冷却器→袋式除尘器→风机→制酸
沉降斗和电除尘器收下的烟尘采用埋刮板输送机输送,就地返铅氧化熔炼配料。喷雾冷却器和袋式除尘器收下的烟尘经埋刮板集中采用正压输送送至收砷车间接受仓。
-
铅还原炉烟气收砷除尘
原炉的烟气经过余热锅炉降温后进入收尘系统,本还原炉烟气的特点是含SO2浓度高,烟气含尘和砷高,根据此特征,收尘工艺先采用表面冷却器降温粗收尘、袋式除尘器精收尘流程,将烟气中的烟尘收下;然用喷淋冷却器降温,将烟气温度由200℃快速降至150℃,再采用袋式除尘器精收尘,将烟气中的砷烟尘收下;收尘后的烟气通过风机送尾气处理系统。
收尘工艺流程:
还原炉余热锅炉出口烟气→表面冷却器→袋式除尘器→喷雾冷却器→袋式除尘器→风机→尾气处理
表面冷却器和袋式除尘器收下的烟尘采用埋刮板输送机输送,返铅氧化熔炼配料。喷雾冷却器和袋式除尘器收下的烟尘经埋刮板集中采用正压输送送至收砷车间接受仓。
腐蚀严重原因分析
-
烟气中的SO2、H2S、CO、NOx、N2、水、O2等气相介质腐蚀。
金属壁还会受到高温氧化、高温腐蚀、冷凝腐蚀。
烟气温度被降低到露点以下时设备表面会出现结露,形成稀硫酸、亚硫酸、盐酸等酸性溶液雾滴或液膜,由此引发腐蚀。
危废焚烧后烟气中除了包括酸性气体,烟尘、水蒸气、重金属等以外,还会有二噁英类等有机小分子溶胀,这种情况下烟气成分比较复杂
开停机的频率。一般情况下,高温情况下的腐蚀并不严重,但是一旦停机,这些腐蚀介质也会溶入冷凝水中,对金属造成坑蚀、点蚀、渗透性片状剥离腐蚀。开停机越频繁,腐蚀越严重
根据危废烟气中腐蚀介质和除尘器工作特点,现在对除尘器各个部位的腐蚀情况进行分析:
一进口及灰斗防腐
在布袋除尘器的进口处,除了考虑到烟气中的酸、碱水蒸气的腐蚀外,还要考虑到烟气由气流速度变慢,大颗粒在重力的作用下直接落入灰斗产生的撞击和滑动摩擦。建议采用北京志盛威华ZS-1031耐磨防腐涂料做底漆、ZS-1032耐强氧化防腐涂料做面漆的防腐耐磨复合涂层。
二除尘器过滤室防腐
除尘器的中箱体一般都是有保温层的,烟气进入中箱体后,烟气流速进一步下降,其中部分相对粒径大一些的粉尘也在重力作用下落下,此时烟气对设备表面的磨蚀程度下降。
除尘器的过滤室外部保温层的好坏确定了其腐蚀状况,若此处保温层破坏或未达到保温要求,则内部温度下降至烟气露点以上,此时会有冷凝水产生,冷凝水可溶解烟气中酸性气体及进除尘器前加入的碱性物质,烟气中一些小分子的有机物也会凝结为液体,此时对除尘器的腐蚀就会比较严重。建议采用志盛威华ZS-1041烟气防腐涂料或ZS-1032耐强氧化防腐涂料对除尘器中箱体壁及滤袋骨架进行防腐。
布袋除尘器采用脉冲式反冲气的清灰装置,定时或定压差通入常温的压缩空气反吹布袋来吹掉布袋上的积灰,进而实现连续工作。正是由于定时或定压差通入的常温空气,会和净气室内的烟气进行换热,会使得净气室烟气温度整体降低,尤其是反冲管表面、反冲管与除尘器连接处的温度更是会大幅度降低,形成冷凝水,冷凝水吸收烟气中酸性气体及进除尘器前加入的碱性物质产生酸液或碱液,会发生酸碱腐蚀。此外烟气中一些小分子的有机物遇冷也会凝结为液滴,此处是整个除尘器中醉严重的部位。建议采用志盛威华ZS-1032耐强氧化防腐涂料做防腐层。
ZS-1041 烟气防腐涂料选配的理由
该涂料为烟气防腐专用涂料,具有极佳的耐酸、耐碱腐蚀性;该涂料瞬间耐温性可达800℃,可长期耐温700℃,可满足收尘器涂层的耐温要求;涂层致密防渗耐磨,可承受风速为5m/s、粉尘粒径在0.3mm左右的烟尘长期冲刷;涂层流平性好,成膜光滑,不挂尘;
涂料采用鳞片状石墨、石墨烯做为主要功能颜料,具有极佳的导电性,不会存留因摩擦产生的静电,不存在静电吸尘、静电火花等影响安全生产的隐患;涂料施工简易,干燥速度快,工期短。
ZS-1032耐强氧化防腐涂料选配理由
该涂料为聚四氟树脂氟碳涂料,具有极佳的耐酸、耐碱腐蚀性;ZS-1032耐强氧化防腐涂料采用了聚四氟乙烯、重晶石、鳞片状石墨烯等材料高温钝化螯合而成,该涂料瞬间耐温性可达300℃,可长期耐温200-250℃,可满足中低温除尘器涂层的耐温要求;涂层致密防渗耐磨;材料分子不容易失去电子,涂层耐酸性及耐有机小分子溶胀性能好。氟碳树脂给予涂料极佳的渗透性,可渗入金属基材形成化学锚栓从而得到优异的附着力;涂层流平性好,成膜光滑,不挂尘;
涂料采用鳞片状石墨、石墨烯做为主要功能颜料,具有极佳的导电性,不会存留因摩擦产生的静电,不存在静电吸尘、静电火花等影响安全生产的隐患;涂料施工简易,干燥速度快,工期短。