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1、8 6 2 0 0 6 年全国硫酸工业技术交流会论文集C N 过滤器在制酸烟气净化中的应用上海西恩水处理工程有限公司1前言硫酸是一种重要的基本化工原料，广泛应用于各个工业部门。硫酸的产量常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志。硫酸工业是我国的基础工业，近几年，我国硫酸生产发展很快，产量逐年增长。硫酸工业是个用水大户，目前我国部分中小型硫铁矿制酸和烟气制酸装置仍采用水洗净化工艺，废水排放量大，污染严重，对周围环境造成不良影响，也浪费了宝贵的水资源。随着环保法规日益健全完善，废水必须经过处理达标后才能排放。如果只是按常规方法处理废水，不仅要消耗大量的药剂和人力，浪费了水资源，排放还要征收排污费，使
2、整个生产成本增加，不利于企业的可持续性发展。如果能用简易的设备或方法将废水处理后达到回用要求，则不仅减少废水处理费用，而且可节约大量工业用水，提高企业的经济效益和社会效益。我公司开发的C N 过滤器可以将硫酸装置净化污水处理达到工艺回用要求。C N 过滤器采用高分子颗粒吸附过滤技术，利用一层悬浮过滤介质吸附过滤液体中的悬浮物，使排出液清澈，悬浮物去除效率不低于9 8 。另外由于采用独特的反冲洗技术不会出现过滤器堵塞和结垢，保证了长期的过滤效果。设备选用F R P 材料，耐腐蚀、维修工作量小、使用可靠性高。C N 过滤器从1 9 9 7 年应用于酸性废水处理装置以来，已在全国无机化工行业投入使用
3、1 0 0 多台，主要应用于固液分离和粉末材料回收，特别是钛白粉生产过程的钛白粉回收。由于过滤器的过滤层由悬浮小颗粒组成，便于清洗，再生性能好，所以这些过滤器运行良好，未发现水通量和过滤效率下降现象。在钛白生产行业已有9 0 以上的厂家选用C N 过滤器从废酸中回收钛白粉。利用C N 过滤器高效的悬浮物去除能力，使净化污水循环使用，从而达到废水几乎零排放。整套系统简单实用，操作方便。目前该系统已成功运用于南京格灵化工有限公司、广东云浮宝利硫酸有限责任公司：铜陵华兴化工有限公司硫酸厂、铜陵有色金属集团公司金昌冶炼厂等一些国内大中型硫酸、冶炼企业的水洗、酸洗净化工艺中。现以一套6 0k t a 的
4、硫酸生产企业为例，阐述C N 处理系统。2 废水处理工艺流程这套6 0k t a 硫酸装置净化采用文氏管+ 泡沫塔+ 电除雾水洗流程。来自文氏管和泡沫塔的污水量为1 0 0m 3 h ，水中S S 为40 0 0m g L 左右。文、泡、电水洗流程具有工艺流程短、除雾效率高的特点，但其缺点是用水量大，净化污水由于含有大量从炉气洗涤下来的矿尘而不能循环使用。污水中悬浮物细而多，不易沉降，如采用沉降池或普通过滤器，不易去除彻底或易堵塞。针对这一情况，本方案选择C NI I 一3 3 0 0 型过滤器作为去除废水中矿渣及悬浮物的主要装置。根据硫酸生产净化流程，为尽可能利用厂里原有设备，降低投资费用，
5、对硫酸工艺做了尽量少的变动，具体工艺流程如图l 所示。从文氏管排出的污水与泡沫塔净化炉气后的污水混合进入脱吸塔，吹脱S O ：后进入原液池。原液池出水用泵打人C NI I 过滤器进行固液分离，进过滤器前投加少量絮凝剂，出水清澈透明，悬浮物去除率达9 8 以上，保障了文氏管和泡沫塔运行正常，不会堵塞，上清液进入清液池后用泵打入文氏管和泡沫塔进行回用。上海西恩水处理工程有限公司C N 过滤器在制酸烟气净化中的应用8 7 图I 硫酸净化废水回用工艺流程文氏管采用绝热净化，水温影响不大。而泡沫塔对净化水温有更高的要求。由于过滤器出来的上清液水温还比较高，直接回用不利于炉气冷却，因此进入循环回用前设置换
6、热器冷却上清液，保证水温相对稳定。经C N 过滤器处理后的稀酸清澈透明，可以加入干吸工段配酸，也可以用于磷肥生产线中的萃取槽。本工艺在循环回用过程中补充一部分清水，同时排出一部分浓缩液，以使循环水量水质保持平衡。C N 过滤器底部间断排出的浓缩液可用于沸腾炉炉渣冷却增湿，也可通过沉降或压滤机处理，干渣外运出售。3 主要设备及设计参数a C N 一3 3 0 0 过滤器。过滤器为整体玻璃钢结构，采用动态膜原理和深层过滤吸附相结合的技术，利用一层悬浮过滤介质除去液体中的悬浮物后，进人深层滤床去除余下的悬浮物。过滤器采用独特的空气扰动反清洗方法，防止了堵塞和积块。底部阀门可将浓缩液排出，操作方便。C
7、 N 过滤器耐酸耐腐蚀，正常使用寿命在1 0 年以上。目前在硫酸行业已有2 6 台过滤器正在运行。C N 一3 3 0 0 型过滤器主要参数见表1 。表1C N 一3 3 0 0 型过滤器主要参数数量2 台，进水端投加絮凝剂，上部出清液，下部排放浓缩液，其浓度为3 0 左右。过滤器配置一台稀酸泵，规格为1 0 0m 3 h 。b 板式换热器。数量：1 台；作用：通过冷却水将净化污水降温，使其满足泡沫塔进水要求；换热面积：8 0m 2 ( 按夏天高温设计) 。c 冷却塔。数量：1 座；作用：为换热器提供冷却水；规格：2 0 0m 3 h ( 按夏日高温设计) 。d 原液池。数量：1 个；作用：储
8、存从脱吸塔排放的废水，调节水质；有效容积：3 0m 3 。e 清液池。数量：1 个；作用：储存处理后的清液；有效容积：3 0m 3 。8 8 2 0 0 6 年全国硫酸工业技术交流会论文集4 工程投资估算工程投资估算见表2 。如能利用现有水池、泵等设备，或冷却水取水方便从而省去冷却塔，则可进一步降低投资。表2 工程投资估算5 经济效益分析( 估算)5 1与常规石灰中和法比较a 使用C NI I 过滤器药剂费药剂P A M 用量为约2 5k g d ，按1 2 影k g计，则每天药剂费：2 5x1 2 = 3 0 元电费用电12 0 0k W h d ，按0 6 影( k W h ) 计，则每天
9、电费：1 20 0 0 6 = 7 2 0 元人工费因设备操作简单，仅有约4h 开闭一下阀门的工作量，可由电雾等工段操作工兼职。总运行费用每天运行总费用：3 0 + 7 2 0 = 7 5 0 元折合每吨废酸运行费用：0 3 1 元( 1 0 0m 3 h )使用C NI I 过滤器循环系统每天可节约用水约23 8 0I T l 3 ，每年节约8 1 0 5m 3 工业用水。C Nl I 过滤器循环系统基本无废水排放，因此每年可为该公司减少至少1 0 万元的废水排污费。另外使用本方案后不再使用石灰中和，废酸循环回用避免了硫损失，从而提高了硫酸产量，带来了收益。b 使用石灰中和法( 保守估算)、
10、药剂费石灰用量约2 4t d ，按每吨1 0 0 元计，则每天药剂费：1 0 0 2 4 = 24 0 0 元电费用电2 0 0 0k W h d ，按0 6 形( k W h 计) ，则每天电费：20 0 0 0 6 = l2 0 0 元人工费 操作工每班3 人，按1 2 万影( 年人) 计，则每天人工费用：1 2 0 0 0x 3 3 6 0 = 1 0 0 元总运行费用每天运行总费用：20 0 0 + l2 0 0 + 1 0 0 =37 0 0 元折合每吨废酸运行费用为1 5 4 元( 1 0 0m 3 h ) 。c 经济效益使用C N 过滤器每年至少为公司节约的费用如下：武乔章等浅谈
11、铜铅冶炼电除尘器进口烟气温度和出口烟气含尘量指标。8 9 浅谈铜铅冶炼电除尘器进口烟气温度和出口烟气含尘量指标武乔章，林敏，纪鹿呜( 泰兴市电除尘设备厂)1前言我厂是生产电除尘器的专业工厂，订货技术条件和要求的出1 2 1 指标多有不同。我们对有色冶炼生产过程知之甚少，一些技术要求需要向专家学者请教。就铜冶炼、铅冶炼烟气进电除尘器时的温度以及电除尘器出口烟气含尘量要求，可否作一些调整，以利于电除尘器长期稳定运行。2电除尘器的主要构件对高温的适应性电除尘器主要由进出气箱、分布板、壳体、阴极、阳极、阴极吊挂系统、振打装置、灰斗和排灰机构组成。这些构件，一般情况下除阴极线的材料是不锈钢外，其余均为碳
12、钢制品。大家都知道，碳钢使用温度应低于4 0 0 ，极限设计使用温度4 2 0 。温度越高，碳钢的弹性模量越小，强度和刚度就越差，而且容易产生高温蠕变。电除尘器中最重要的部件是阴极和阳极，用无缝钢管制成的阴极框架和厚度为2n u l l 冷轧板制成的阳极板在高温下很容易产生变形，承载构件变形则会引起阴、阳极歪斜。变形或歪斜后两极间的距离产生变化，工作电压将下降，也就是电压送不高，除尘效率下降，严重时送不上电，电场失效。构件变形还会引起承重石英管破裂和旋转瓷轴扭断。这些情况都曾在一些工厂发生过。因此，我们认为高温电除尘器的入口烟气温度宜低不宜高。3 进口烟气温度的选择电除尘器进1 2 1 烟气温
13、度主要根据冶炼生产工艺过程和电除尘器的适宜操作温度来选定。电除尘器的操作温度要视不同的烟气成份和烟尘性质而有所不同，但均应保持电除尘器内各点的温度在烟气的露点以上，烟尘比电阻适中，适合用电除尘器捕集，粘结性不大。烟气的露点与S O ，和H ：0 的含量有关，可以+ - - + - + + - + 十卜呻+ + + 呻- + - 卜+ + - + - + + - 卜呻+ - + 卜+ 一十- + - - - + - + - + 一一+ + - 。 “_ 。+ 叶按每年3 3 0d 计，节约运行费用( 37 0 0 7 5 0 ) 3 3 0 = 9 7 35 0 0 元按每吨水0 1 0 元计，
14、每年可节省水费：8 1 0 5 0 1 0 = 8 万元每年减少排污费1 0 万元则每年共节省费用约：9 7 + 8 + 1 0 = 1 1 5 万元5 2 与电除尘酸洗系统比较山C N 过滤器循环系统一次性投资少，如采用电除尘酸洗系统改造水洗，则投资在2 0 0 万元以上。b C N 过滤器操作更简单，无需新设工作岗位。c C N 过滤器流程更短，运行更稳定，操作更简单，维修量更少。6 结论综上所述，以C N 过滤器为主的硫酸净化废水循环回用系统相对于其它处理系统工艺流程短，工程投资低，运行费用少，既解决了废水污染问题，又节省了水资源，为硫酸企业降低了生产成本，还可减少硫损失提高产量，为硫酸行业生产工艺、净化污水处理提供了新的思路，符合国家发展循环经济、建设节约型社会的产业政策。
