CN112973408A - 含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于烟气废气净化处理技术领域，具体涉及一种含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，包括如下步骤：烘干工序烟气净化：烟气净化工艺路线为“消石灰干法脱酸+喷射活性炭+布袋除尘+引风机+烟囱”；焙烧工序烟气净化：烟气净化工艺路线为“重力沉降+消石灰干法脱酸+布袋除尘+引风机+RTO+SCR脱硝协同催化剂除二噁英+GGH板式换热器+石灰石‑石膏湿法脱酸+增压风机+烟囱”；熔炼工序烟气净化：烟气净化工艺路线为“重力沉降+表冷+消石灰干法脱酸+布袋除尘+引风机+RTO+催化剂反应塔除二噁英+石灰石‑石膏湿法脱酸+增压风机+烟囱”；本发明工艺达到改造安全、环保、节能减排的目的，对改善当地生态环境具有重要意义。

Description

含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺
技术领域
本发明属于烟气废气净化处理技术领域，具体涉及一种含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺。
背景技术
无锡地区工业发达，电镀及电子工业企业、电线电缆企业众多，产生了大量工业污泥。电镀及电子工业企业污泥含多种有害重金属，成分复杂，涉及《国家危险废物名录》定义的多类危害物，危险特性为有毒性，属典型的工业固体危险废物，如处理不当，将导致污泥中的铜等重金属在雨水淋溶作用下，沿着“污泥→土壤→农作物→人体”的路径迁移，通过生物链危及人类健康，并可能引起地表水、地下水及土壤的次生污染，造成严重的环境破坏。且电镀污泥中的Cu.Ni.Zn等重金属，又具有较高资源的回收价值。
当前，城市危险固体废弃物的快速增长和处置设施建设相对滞后的矛盾日益突出。根据无锡市生态环境局相关统计资料，随着当地经济的发展，无锡市及周边地区的含铜废物众多。当前，国家环保管理要求不断提高，全国各地的危废处置企业都将面临升级改造，环保不达标的企业将会被关停。目前市场上现有的生产设备、环保设备设施已满足不了日趋严格的环保要求，故拟通过对现有生产设备及环保设备设施的技术改造，完善节能减排措施，降低污染物的排放。工业污泥是一种很有利用价值的潜在资源，为了充分利用这种资源，减少环境公害，污泥资源化利用是较有前景的一种途径，研发新型技术，以经济、安全、合理、有效、有益的原则利用工艺污泥，发挥其巨大的经济效益、社会效益和生态效益。
现有对含铜污泥废物资源化利用时产生的烟气废气主要为烘干废气、烧结废气、筛分粉尘、熔炼废气和危废原料仓库等废气。烘干废气负压收集后，经“电除尘+碱喷淋”处理后尾气通过47m高排气筒FQ01排放；熔炼烟气及熔炼环境集尘经“旋风除尘+布袋除尘+碱液喷淋”处理后尾气通过30m高排气筒FQ02排放；烧结废气经负压收集后，经“电除尘+喷淋烟道+碱喷淋+生物土壤”装置处理后尾气无组织排放。其余废气如物料运输时产生的废气等在车间内无组织排放。因此亟需研发一种含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺来对上述问题进行改进。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，本发明工艺达到改造安全、环保、节能减排的目的，对改善当地生态环境具有重要意义。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，包括如下步骤：
1)烘干工序烟气净化：当对含铜污泥废物进行烘干工序时产生的烟气，采用的烟气净化工艺路线为“消石灰干法脱酸+喷射活性炭+布袋除尘+引风机+烟囱”；
2)焙烧工序烟气净化：当对经步骤1)烘干工序处理后的含铜污泥废物，进行焙烧工序时产生的烟气，采用的烟气净化工艺路线为“重力沉降+消石灰干法脱酸+布袋除尘+引风机+RTO+SCR脱硝协同催化剂除二噁英+GGH板式换热器+石灰石-石膏湿法脱酸+增压风机+烟囱”；
3)熔炼工序烟气净化：当对经步骤2)焙烧工序处理后的含铜污泥废物，进行熔炼工序时产生的烟气，采用的烟气净化工艺路线为“重力沉降+表冷+消石灰干法脱酸+布袋除尘+引风机+RTO+催化剂反应塔除二噁英+石灰石-石膏湿法脱酸+增压风机+烟囱”。
优选的，所述步骤1)中在进行烘干工序时，
其中，在烘干工序入料口、出料口分别新增集气罩，集气罩收集后分别接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ02排放；
其中，在烘干工序输送物料时，在皮带一端设置风机，使皮带内保持负压，收集的粉尘经过布袋除尘器处理后与下料废气一起接入FQ02处理。
优选的，所述步骤2)中在进行焙烧工序时，
其中，在焙烧炉下料处新增集气罩，集气罩收集后接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ04排放；
其中，在焙烧工序输送物料时，在皮带一端设置风机，使皮带内保持负压，收集的粉尘经过布袋除尘器处理后与下料废气一起接入FQ04处理。
优选的，所述步骤3)中在进行熔炼工序时产生的粉尘，通过集气罩收集后接入“布袋除尘器+碱喷淋”处理，尾气通过15m高排气筒FQ05排放。
优选的，在物料经所述步骤2)焙烧工序后、所述步骤3)熔炼工序前，
其中，在进行破碎筛分时产生的粉尘，通过集气罩收集后接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ04排放；
其中，在进行制块时产生的粉尘，通过集气罩收集后接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ02排放。
优选的，在物料经各工序加工时产生的废水，经废水处理站处理时产生的废气，通过在池体加盖密闭收集，收集废气接入“水+碱两级喷淋装置”进行处理，处理后的尾气经15m高排气筒FQ07排放。
优选的，在物料经所述步骤3)熔炼工序时使用熔融炉进行熔炼，所述熔融炉包括熔融炉本体和水箱监测系统；其中所述水箱监测系统包括循环水箱和蓄水池。
优选的，所述熔融炉的外壁环绕有冷却水管，所述冷却水管的两端分别与所述循环水箱和所述蓄水池连通，所述循环水箱和所述蓄水池之间还通过进水管连通；
所述冷却水管上安装有流量传感器，用于监测所述冷却水管中冷却水的流量；
靠近所述蓄水池一侧的所述进水管上安装有水泵；所述循环水箱上安装有液位传感器和温度传感器，分别用于监测所述循环水箱中冷却水的液位和温度。
优选的，所述循环水箱和所述蓄水池之间还连通有旁通管；所述旁通管与所述循环水箱的连接处位于所述循环水箱的底部，所述旁通管与所述蓄水池的连接处位于所述蓄水池的顶部；
所述旁通管上安装有旁路电磁阀，用于控制所述旁通管的通断，当所述循环水箱中的水温过高时，将会影响冷却效果，此时打开所述旁路电磁阀将所述循环水箱中的冷却水全部放入所述蓄水池中，通过所述水泵重新抽取冷却水。
优选的，所述循环水箱的外部还设有报警器和配电箱，所述报警器分别与所述液位传感器、所述温度传感器和所述配电箱电连接；
所述配电箱上安装有若干个继电器，所述继电器分别与所述水泵和所述旁路电磁阀电连接。
本发明的有益效果为：
(1)本发明积极采用先进、成熟、适用的工艺，本发明工艺烟气处理可稳定达标排放，在可预见的未来，保持企业环保处理的先进性；通过本发明工艺环保安全提质改造，本发明工艺的自动化水平得到显著提升，提高连续生产能力，增强各个工段的生产衔接，完善生产自动化水平；
(2)通过本发明工艺环保安全提质改造，本发明工艺的生产环境可得到明显改善，现场的粉尘、异味得到有效改造，有利于厂区工作人员身体健康；
(3)本发明工艺通过环保安全提质改造，可以为进一步推动含铜危险废物(污泥)的资源化利用处置起到积极作用，减少重金属可能造成的生态环境危害，遵循固体废弃资源“减量化、再利用、资源化”的循环经济理念，使环保管理更加规范、更加节能，环境与社会效益明显改善，并极大降低能源消耗，本发明工艺达到改造安全、环保、节能减排的目的，对改善当地生态环境具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的烟气净化的处理工艺流程图；
图2为本发明的熔炼烟气工艺中所使用的熔融炉结构图。
图1中：100-烘干工序烟气净化、200-焙烧工序烟气净化、300-熔炼工序烟气净化；
图2中：1-熔融炉本体、2-循环水箱、3-蓄水池、4-冷却水管、5-进水管、6-流量传感器、7-水泵、8-液位传感器、9-温度传感器、10-旁通管、11-旁路电磁阀、12-报警器、13-配电箱。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-2所示：本发明的一实施例具体公开提供了一种含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，包括如下步骤：
1)100、烘干工序烟气净化：当对含铜污泥废物进行烘干工序时产生的烟气，
下表为烘干烟气产出参数：
项目 单位 参数 备注
湿烟气流量 Nm<sup>3</sup>/h 39093 标态，湿基，实际氧，
烟气温度 ℃ 120～150 /
H2O(标态，湿烟气) Vol％ 10～20
烟尘 g/Nm<sup>3</sup> 10～20
SO2 mg/Nm<sup>3</sup> 48.67
NOx mg/Nm<sup>3</sup> /
采用的烟气净化工艺路线为“消石灰干法脱酸+喷射活性炭+布袋除尘+引风机+烟囱”；
烘干烟气净化治理工艺具体进一步的赘述为：烘干烟气出口温度130℃，在进入布袋除尘器前，在管道内喷入一定量的消石灰脱除烟气中一部分酸性污染物(SO2、SO3、HCl和HF)。通过干法脱硫后烟气继续进入下游布袋除尘器，其中夹杂的粉尘会吸附在滤袋表层，并形成粉尘层。粉尘层中含有来自上游干法反应塔的未反应完全的消石灰，消石灰与烟气中的有害酸性气体继续进行反应，进一步脱除酸性气体，另一方面活性炭可进一步过滤吸附二噁英与重金属。自后烟气经布袋除尘器后从烟囱排出。
综合考虑烘干烟气成分，烘干烟气脱酸采用“喷射消石灰干法脱硫”可以达到预期的处理效果，发生的中和反应主要有：
SO2+Ca(OH)2＝CaSO3+H2O
Ca(OH)2+2HCl＝CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HF＝CaF2+2H2O
干法脱酸效率在该反应温度区域一般在60％～80％。
喷入的消石灰脱除烟气中部分酸性有害气体；喷入口位置在除尘器烟气进口烟道内。
消石灰储存在仓内，通过变频给料螺旋、旋转阀连续均匀地将消石灰喷入除尘器前烟道内，消石灰和烟气中的SO2、SO3、HCl和HF等发生化学反应。
布袋式除尘器是一种干式高效除尘器，其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。具有除尘效率高，对不同性质的粉尘也可以取得良好去除，应用灵活等特点。本发明在此工序中滤袋采用PTFE材质，耐高温，耐腐蚀，除尘效率可达99.9％以上。烘干烟气产生的粉尘选用“布袋除尘”进行处理，除尘灰回用于生产。
下表为烘干烟气废气产生情况：
Figure BDA0002948674480000071
2)200、焙烧工序烟气净化：当对经步骤1)烘干工序处理后的含铜污泥废物，进行焙烧工序时产生的烟气，
下表为焙烧烟气产出参数：
Figure BDA0002948674480000072
Figure BDA0002948674480000081
采用的烟气净化工艺路线为“重力沉降+消石灰干法脱酸+布袋除尘+引风机+RTO+SCR脱硝协同催化剂除二噁英+GGH板式换热器+石灰石-石膏湿法脱酸+增压风机+烟囱”；
焙烧工序烟气净化治理工艺具体进一步的赘述为：在焙烧烟气先进入旋风除尘器去除部分大颗粒物，在烟气进入布袋除尘器前，烟道中，设有消石灰喷入口；喷入的消石灰脱除烟气中部分酸性有害气体。干法出口烟气继续进入下游布袋除尘器，其中夹杂的粉尘会吸附在滤袋表层，并形成粉尘层。粉尘层中含有来自上游干法反应塔的未反应完全的消石灰，一方面消石灰可以与烟气中的有害酸性气体继续进行反应，进一步脱除酸性气体。自后烟气经布袋除尘器从出口排出进入RTO装置进行处理，去除废气中的一氧化碳及少量异味；然后自RTO出来的烟气(310℃)进入SCR反应器。制备好的脱硝剂(40％浓度尿素溶液)通过计量泵送入热解设备，热解为氨气后进入反应器前的烟道。与热烟气混合后进入SCR反应器，在催化剂的作用下进一步脱除NOx。SCR反应器中加入另一种催化剂协同去除烟气中的二噁英。然后废气进入GGH储存热量，GGH的使用可以降低脱酸塔进口的烟气温度，一方面提高脱酸的效率，另一方面可以减少烟气降温水的消耗以及减少预冷塔设备，再一方面可以提高脱酸塔出口的烟气温度，提高引风机和烟囱的采购成本及寿命，最后烟气经增压风机引入GGH利用储存的余热对烟气进行换热升温后进入烟囱排放，达到脱白排放效果。因此采用GGH优势明显，既可以提高系统脱酸及脱白的效率，又可以不设置预冷塔及额外的除雾器从而不增加额外的设备成本及运行成本。
湿法脱硫系统位于GGH下游，GGH出口的130℃烟气从下部进入脱硫塔，在塔上部设置循环液自上而下旋流与酸性烟气充分接触，并设置旋流板来增加石灰浆液与烟气的接触、停留时间，确保烟气脱酸达到较高的脱除效果，从而实现尾气较好的排放指标。通过足量的循环洗涤，一方面将烟气温度调节到～62℃，同时循环液中的CaCO3与烟气一部分的酸性污染物发生中和反应，脱除大部分的酸性气体，生成的CaSO3通过循环液储箱曝气生成CaSO4。循环水因为中和反应生成的石膏类富集效应，在线通过水力旋流器排放一定量的石膏，通过板框压滤机压滤后储存，压滤产生的低含盐碱性废水可回用制备石灰浆。与此同时在靠近脱酸塔出口的上部设置加强型除雾器，对烟气中夹杂的雾滴、碱液等进行分离脱除，减少下游设备的腐蚀和结盐，也有效避免尾气粉尘二次超标。
(一)烟尘控制技术：焙烧炉烟尘超低排放控制主要通过电除尘/布袋除尘+湿法脱硫装置高效协同除尘工艺，具体优缺点如下：
当烟气条件有利于电除尘器时，如低灰份、高水份、高硫份、低比电阻且灰成分有利于荷电等，优先采用电除尘器+湿法脱硫装置高效除尘协同工艺方案。
当烟气条件不利于电除尘器(如：高比电阻、低硫份以及细颗粒物偏多、三氧化二铝偏高、氧化钠偏低等)，且改造场地受限、改造费用大时，可采用布袋除尘器+湿法脱硫装置高效除尘协同工艺方案。
结合本实施例工序的烟气条件，烟尘治理采用“布袋除尘器+湿法脱硫”协同处理方案。
(二)可燃气体控制技术：烟气中可燃气体的去除，一般通过燃烧或分解去除。在含尘条件下，一般可选择热力氧化(TO)/蓄热式热力氧化(RTO)/蓄热室催化氧化(RCO)等工艺。
其中，TO利用辅助燃料燃烧所发生热量，把可燃的有害气体的温度提高到反应温度，从而发生氧化分解。
其中，蓄热式加热装置(RTO)，是一种通过蓄热体(蓄热-放热-蓄热)进行能量循环利用的节能设备，同时可利用其他补充燃料对烟气进行升温，使其烟气温度达到后续工艺设备的要求。其原理是在高温下将可燃废气氧化成对应的氧化物和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，废气分解效率达到99％以上，热回收效率达到95％以上。主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。根据本实施例实际需求，选择不同的热能回收方式和切换阀方式。蓄热式焚烧炉采用热氧化法处理中低浓度的可燃废气，用陶瓷蓄热床换热器回收热量。其由陶瓷蓄热床、自动控制阀、燃烧室和控制系统等组成。其主要特征是：蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连，蓄热床通过换向阀交替换向，将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留，并预热进入蓄热床的可燃废气；采用陶瓷蓄热材料吸收、释放热量；预热到一定温度(≥760℃)的可燃废气在燃烧室发生氧化反应，生成二氧化碳和水，得到净化。
本实施例工艺从烟气成分及节能考虑采用为“三厢(五室)蓄热陶瓷热力焚烧装置”。
焚烧炉的技术性能指标如下：
焚烧温度：～800℃
高温烟气滞留时间：＞1.2秒
燃烧效率：≥99.9％
蓄热室热交换效率：≥95％
焚烧去除率：≥99％
燃烧室、蓄热室壁面温升：大于环境温度25℃
净化后气体温度：～310℃(为保证SCR脱硝使用寿命)
(三)脱硝技术：烟气脱硝是指把已生成的NOx还原为N或者氧化、中和反应生成硝酸盐，从而脱除烟气中的NOx。目前中国市场上比较成熟的脱硝工艺主要包括选择性非催化还原反应(SNCR)、选择性催化还原反应CSCR)，以及臭氧脱硝等。
下表为脱硝工艺比较：
Figure BDA0002948674480000111
综合考虑本实施例工序烟气情况，拟采取SCR脱硝工艺。
(四)重金属、二噁英类物质控制：对于二噁英类物质的控制采取预防、治理相结合的方法：首先控制焚烧炉二燃室的“3T”，即停留时间(燃烧室内停留时间≥2秒)，温度(焚烧温度≥850℃)和空气搅拌。其次，烟气降温过程中，在250～400℃之间极易合成二噁英，所以采用强制喷淋降温方法，缩短降温时间，减少二噁英的重新聚合。
在重金属及二噁英的处理上，有的厂采用喷活性炭粉的方法，有的采用活性炭吸附塔的方法；采用活性炭吸附法具有投资高，运行成本高，在操作得当的前提下，其脱除效率高。现一般厂均采用在布袋除尘器前喷入活性炭粉的方法脱除重金属及二噁英即可满足国家标准的要求。
部分重金属具有挥发性，其在燃烧过程中大部分进入烟气中，在烟气降温的过程中被吸附在烟尘上，在除酸性气体和除尘的过程中被除去部分；在布袋除尘器前喷入活性炭粉脱除重金属及二噁英，并在布袋除尘器中被去除，从而使烟气达标排放。
本实施例从实际考虑，①从源头控制：本实施例只接收HW22、HW17、HW46、HW48的危险废物，主要危险废物为无机危废，废物原料中氟、氯等离子来源于无机化合物，因此，形成二噁英的必备条件(苯环)含量很少，但危险废物入厂前的处理工作可能不到位，会导致微小的编织袋或小塑料或少量的含油物料存在，从而经过高温过程中会有微量的二噁英产生，一般烟气中的二噁英含量在1ngTEQ/m3以下。②末端治理：采用SCR脱硝催化剂协同处置的方式，控制烟气温度，达到去除率最大化。
(五)SO2控制技术：常用的SO2减排技术包含湿法脱硫技术、干法脱硫技术。
干法采用生石灰作为吸收剂，通过物料再循环及喷水降温的方式实现较高的脱除效率，脱硫效率可达70％以上。但由于入口二氧化硫浓度较高，最高可达3500mg/Nm3，按70％脱硫效率，出口为1000mg/Nm3，不能达标排放。由于逆流焙烧炉运行调节手段有限，会出现排烟温度低于100℃的情况，此时不能满足干法反应温度，干法脱硫无法正常运行。
干法脱硫塔和除尘器需顺列布置，对场地要求高。由于是改造项目，现场位置狭小，干法布置困难。干法脱硫所配的除尘器需布置在脱硫塔的后面，焙烧烟气中的粉尘将进入到脱硫灰内，而焙烧中的粉尘属危险废弃物，进入脱硫灰后，大量固体危废进入脱硫灰，不但造成此部分危废不能重复利用，而且给脱硫副产物处理增加极大难度。亮点是无废水排放。
湿法脱硫技术是世界上应用最广泛、最可靠的脱硫技术。其吸收剂方便获取，石灰石、Ca(OH)2、NaOH等可以满足烟气中不同浓度SO2的脱除需求，采用增强传质塔内件，脱硫效率可高达99％以上，可协同脱除粉尘，对于HCl、HF等酸性气体，也有较高的去除效率。副产物可作为水泥、石膏产品深加工的原料。
湿法脱硫中，除尘布置在脱硫的前面，前端除尘器收集下来的粉尘可以回到焙烧系统重复利用。
湿法具有脱硫效率高，布置灵活，温度适应区间广，运行稳定等优点，且脱硫废水可由工厂现有污水处理系统处理。
本实施例工序选择“干法脱酸+石灰石石膏法”协同治理，在布袋除尘器前喷射消石灰干法脱硫去除部分酸性物质，后端选择石灰石-石膏法进行脱硫。
下表焙烧烟气废气产生情况：
Figure BDA0002948674480000131
3)300、熔炼工序烟气净化：当对经步骤2)焙烧工序处理后的含铜污泥废物，进行熔炼工序时产生的烟气，
下表为熔炼烟气产出参数：
Figure BDA0002948674480000132
Figure BDA0002948674480000141
采用的烟气净化工艺路线为“重力沉降+表冷+消石灰干法脱酸+布袋除尘+引风机+RTO+催化剂反应塔除二噁英+石灰石-石膏湿法脱酸+增压风机+烟囱”。
熔炼工序烟气净化治理工艺具体进一步的赘述为：熔炼烟气温度约450℃，进入管陶瓷旋风除尘器重力沉降，在离心力的作用下，粉尘和气体分离，粉尘降落在集尘箱内，烟气经旋风除尘器重力沉降后进入表面冷却器冷却降至180℃，在进入布袋除尘器前管道内喷入一定量的石灰进行预脱酸后进入布袋除尘器，由引风机引入蓄热氧化装置(RTO)燃烧去除CO，然后烟气进入催化剂塔去除二噁英，最后经过石灰石-石膏法脱硫，由增压风机引至烟囱(与焙烧共用)达标排放。
(一)粉尘控制技术：经过对除尘器的比选，熔炼烟气粉尘采用“多管陶瓷旋风除尘器+布袋除尘器”的组合去除粉尘，除尘效率达到99.9％。
(二)CO的去除：烟气中可燃气体的去除，一般通过燃烧或分解去除。在含尘条件下，一般可选择热力氧化(TO)/蓄热式热力氧化(RTO)/蓄热室催化氧化(RCO)等工艺。
熔炼炉为还原反应，CO浓度较高，通过蓄热式热力氧化(RTO)对CO进行去除，经与RTO厂家沟通，RTO对CO去除率可达到99％。
(三)二噁英的去除：熔炼烟气经布袋除尘器系统出口～190℃烟气通过烟道进入催化剂反应塔，通过反应塔中特定的催化剂去除烟气中的二噁英。
(四)SO2的去除：经对脱酸方法比选及综合考虑烟气成分及脱酸效率，熔炼烟气中的SO2通过湿法脱硫进行去除。湿法脱硫效率高，布置灵活，温度适应区间广，运行稳定，吸收剂方便获取等优点，且脱硫废水可由工厂现有污水处理系统处理。
本实施例工序选择“干法脱酸+石灰石石膏法”协同治理，在布袋除尘器前喷射消石灰干法脱硫去除部分酸性物质，后端选择石灰石-石膏法进行脱硫。
下表为熔炼烟气废气产生情况：
Figure BDA0002948674480000151
下表为烟气净化处理工艺改进方案对比：
Figure BDA0002948674480000152
Figure BDA0002948674480000161
Figure BDA0002948674480000171
在进行环境集尘处理时，具体的，步骤1)中在进行烘干工序时，
其中，在烘干工序入料口、出料口分别新增集气罩，集气罩收集后分别接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ02排放；
其中，在烘干工序输送物料时，在皮带一端设置风机，使皮带内保持负压，收集的粉尘经过布袋除尘器处理后与下料废气一起接入FQ02处理。
具体的，步骤2)中在进行焙烧工序时，
其中，在焙烧炉下料处新增集气罩，集气罩收集后接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ04排放；
其中，在焙烧工序输送物料时，在皮带一端设置风机，使皮带内保持负压，收集的粉尘经过布袋除尘器处理后与下料废气一起接入FQ04处理。
具体的，步骤3)中在进行熔炼工序时产生的粉尘，通过集气罩收集后接入“布袋除尘器+碱喷淋”处理，尾气通过15m高排气筒FQ05排放。
具体的，在物料经步骤2)焙烧工序后、步骤3)熔炼工序前，
其中，在进行破碎筛分时产生的粉尘，通过集气罩收集后接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ04排放；
其中，在进行制块时产生的粉尘，通过集气罩收集后接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ02排放。
上述本实施例各工序的烘干车间物料输送、焙烧车间物料输送、制块、物料破碎筛分等工序产生的粉尘选用“布袋除尘”进行处理，除尘灰回用于生产。
下表为烟气废气产生情况：
Figure BDA0002948674480000172
Figure BDA0002948674480000181
具体的，在物料经各工序加工时产生的废水，经废水处理站处理时产生的废气，通过在池体加盖密闭收集，收集废气接入“水+碱两级喷淋装置”进行处理，处理后的尾气经15m高排气筒FQ07排放。
(一)危废贮存库废气：危险废物在储存时会产生挥发性气体，成分较复杂，这些废气主要为含有机物和恶臭成分的废气，浓度较低，可通过引风机进行收集。
贮存废气控制措施：将危废仓库设置为封闭的房间，大门处均采用空气幕，防止室内气体的外泄，同时车间内废气经均匀分布在车间上方的引风管道(开若干风口)收集后，通过废气总管送入废气处理系统进行处理。为了减少废气产量，拟采取各项措施减少危险废物暴露面，将能密封的设备和空间尽量密闭，从而减少废气扩散空间。危废贮存废气收集系统均为负压收集，在正常情况下，通过采取上述措施后，危险废物从收集、运输、贮存到处理整个过程均可有效减少废气的排放。根据同类型企业实际运行资料，收集效率可达99％以上。
贮存废气治理措施：危废贮存库废气经均匀分布在车间上方的引风管道(开若干风口)收集后，送入废气处理系统，通过生物除臭装置进行处理。
(二)废水处理站废气：废水处理站采用“水+碱两级喷淋装置”进行处理，碱喷淋吸收塔由塔体、液箱、喷雾系统、填料、气液分离器等构成，根据介质不同，可选用PVC、PP、玻璃钢、碳钢、不锈钢制造。废气由下部进风口进入塔体，然后通过填料层和喷雾装置使废气被喷淋液净化，净化后的气体再经气液分离器，由通风机经排气筒排至大气。
下表为烟气废气产生情况：
Figure BDA0002948674480000191
(三)烟气排放：最后烟气进入引风机、烟囱达标排放。烟囱高度为50m，烟囱材质选用碳钢衬防腐涂料。在烟囱进口烟道上留取样口及在线检测口。配一套烟气在线检测装置，用于检测焚烧炉所排放烟气中的烟尘、SO2、NOx、HCl、O2、CO2等。
(四)灰渣收集运输系统：本烟气净化系统中的灰渣主要来源有旋风除尘、脱酸塔、布袋除尘器等产生的飞灰。本实施例产生的灰渣经收集后，回用至生产。重力除尘、干式脱酸塔、布袋除尘器产生的飞灰落入集合刮板输送机内集中输出，经收集后，定期送至次生危废库，烘干、焙烧工段飞灰最终返回至制块系统制成块进入熔炼炉熔炼，熔炼段飞灰作为铅锌冶炼厂原料外售。
具体的，在物料经步骤3)熔炼工序时使用熔融炉进行熔炼，熔融炉包括熔融炉本体1和水箱监测系统；其中水箱监测系统包括循环水箱2和蓄水池3。
具体的，熔融炉的外壁环绕有冷却水管4，冷却水管4的两端分别与循环水箱2和蓄水池3连通，循环水箱2和蓄水池3之间还通过进水管5连通；
冷却水管4上安装有流量传感器6，用于监测冷却水管4中冷却水的流量；
靠近蓄水池3一侧的进水管5上安装有水泵7；循环水箱2上安装有液位传感器8和温度传感器9，分别用于监测循环水箱2中冷却水的液位和温度。
具体的，循环水箱2和蓄水池3之间还连通有旁通管10；旁通管10与循环水箱2的连接处位于循环水箱2的底部，旁通管10与蓄水池3的连接处位于蓄水池3的顶部；
旁通管10上安装有旁路电磁阀11，用于控制旁通管10的通断，当循环水箱2中的水温过高时，将会影响冷却效果，此时打开旁路电磁阀11将循环水箱2中的冷却水全部放入蓄水池3中，通过水泵7重新抽取冷却水。
具体的，循环水箱2的外部还设有报警器12和配电箱13，报警器12分别与液位传感器8、温度传感器9和配电箱13电连接；
配电箱13上安装有若干个继电器，继电器分别与水泵7和旁路电磁阀11电连接；
通过液位传感器88传递的液位信号，自动控制水泵77的开启与关闭；液位传感器88设置有两个，分别位于循环水箱22的顶端和底部侧壁，分别监测最高水位和最低水位；冷却水管44与蓄水池33的连接处位于蓄水池33顶部，冷却水管44与循环水箱22的连接处位于循环水箱22的底部，利用冷却水的重力进行流动；进水管55与蓄水池33的连接处位于蓄水池33底部，进水管55与循环水箱22的连接处位于循环水箱22的顶部，从蓄水池33的底部抽水补充至循环水箱22中，既能获得温度较低的冷却水又能够充分利用蓄水池33中的冷却水。
上述熔融炉在熔炼过程中，温度达到1000度以上，所以需要在炉体壁增加冷却水管4供循环冷却水流动，循环冷却水在循环过程中，经常会出现水过多、过少或间断的现象，水过多会导致循环水箱2中的冷却水溢出；水过少或间断，直接影响冷却效果，导致炉体温度过高，影响效果。在熔融过程中，熔融炉体外循环水系统时刻保持适宜的水温和流速，从而保证冷却效果的最佳化。熔融是工艺污泥资源化利用行业整个工艺流程中最后一道工序。本实施例的技术方案解决了现有炉体外循环冷却缺乏监测装置，水过多会导致循环水箱2中的冷却水溢出；水过少或间断，直接影响冷却效果，导致炉体温度过高，影响熔融效果的问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)烘干工序烟气净化：当对含铜污泥废物进行烘干工序时产生的烟气，采用的烟气净化工艺路线为“消石灰干法脱酸+喷射活性炭+布袋除尘+引风机+烟囱”；
2)焙烧工序烟气净化：当对经步骤1)烘干工序处理后的含铜污泥废物，进行焙烧工序时产生的烟气，采用的烟气净化工艺路线为“重力沉降+消石灰干法脱酸+布袋除尘+引风机+RTO+SCR脱硝协同催化剂除二噁英+GGH板式换热器+石灰石-石膏湿法脱酸+增压风机+烟囱”；
3)熔炼工序烟气净化：当对经步骤2)焙烧工序处理后的含铜污泥废物，进行熔炼工序时产生的烟气，采用的烟气净化工艺路线为“重力沉降+表冷+消石灰干法脱酸+布袋除尘+引风机+RTO+催化剂反应塔除二噁英+石灰石-石膏湿法脱酸+增压风机+烟囱”。
2.根据权利要求1所述的含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，
所述步骤1)中在进行烘干工序时，
其中，在烘干工序入料口、出料口分别新增集气罩，集气罩收集后分别接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ02排放；
其中，在烘干工序输送物料时，在皮带一端设置风机，使皮带内保持负压，收集的粉尘经过布袋除尘器处理后与下料废气一起接入FQ02处理。
3.根据权利要求1所述的含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，
所述步骤2)中在进行焙烧工序时，
其中，在焙烧炉下料处新增集气罩，集气罩收集后接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ04排放；
其中，在焙烧工序输送物料时，在皮带一端设置风机，使皮带内保持负压，收集的粉尘经过布袋除尘器处理后与下料废气一起接入FQ04处理。
4.根据权利要求1所述的含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，
所述步骤3)中在进行熔炼工序时产生的粉尘，通过集气罩收集后接入“布袋除尘器+碱喷淋”处理，尾气通过15m高排气筒FQ05排放。
5.根据权利要求1所述的含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，
在物料经所述步骤2)焙烧工序后、所述步骤3)熔炼工序前，
其中，在进行破碎筛分时产生的粉尘，通过集气罩收集后接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ04排放；
其中，在进行制块时产生的粉尘，通过集气罩收集后接入布袋除尘器处理后，尾气通过15m高排气筒FQ02排放。
6.根据权利要求1所述的含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，
在物料经各工序加工时产生的废水，经废水处理站处理时产生的废气，通过在池体加盖密闭收集，收集废气接入“水+碱两级喷淋装置”进行处理，处理后的尾气经15m高排气筒FQ07排放。
7.根据权利要求1所述的含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，
在物料经所述步骤3)熔炼工序时使用熔融炉进行熔炼，所述熔融炉包括熔融炉本体和水箱监测系统；其中所述水箱监测系统包括循环水箱和蓄水池。
8.根据权利要求7所述的含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，
所述熔融炉的外壁环绕有冷却水管，所述冷却水管的两端分别与所述循环水箱和所述蓄水池连通，所述循环水箱和所述蓄水池之间还通过进水管连通；
所述冷却水管上安装有流量传感器，用于监测所述冷却水管中冷却水的流量；
靠近所述蓄水池一侧的所述进水管上安装有水泵；所述循环水箱上安装有液位传感器和温度传感器，分别用于监测所述循环水箱中冷却水的液位和温度。
9.根据权利要求8所述的含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，
所述循环水箱和所述蓄水池之间还连通有旁通管；所述旁通管与所述循环水箱的连接处位于所述循环水箱的底部，所述旁通管与所述蓄水池的连接处位于所述蓄水池的顶部；
所述旁通管上安装有旁路电磁阀，用于控制所述旁通管的通断，当所述循环水箱中的水温过高时，将会影响冷却效果，此时打开所述旁路电磁阀将所述循环水箱中的冷却水全部放入所述蓄水池中，通过所述水泵重新抽取冷却水。
10.根据权利要求9所述的含铜废物资源化利用烟气净化的处理工艺，其特征在于，
所述循环水箱的外部还设有报警器和配电箱，所述报警器分别与所述液位传感器、所述温度传感器和所述配电箱电连接；
所述配电箱上安装有若干个继电器，所述继电器分别与所述水泵和所述旁路电磁阀电连接。
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