一、緒論
鑄造沖天爐(熱風(fēng)爐)使用鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)供氧強(qiáng)化燃燒,在熔融過程和進(jìn)料(碳酸鈣與各種金屬物料,配比的炭一并進(jìn)入物料倉在熔融爐膽中發(fā)生化學(xué)反應(yīng);當(dāng)熱源由焦煤燃燒氧化作用下,致使硫反應(yīng)末端而生成以二氧化硫氣體排出。而且生產(chǎn)基地集中成群,加之高濃度的粉塵一道造成大氣環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。粉塵、SO2、NOx危害是最為嚴(yán)重的大氣污染物,是造成酸雨污染的主要污染物,是全世界首批被列入嚴(yán)格限制排放的污染物之一。粉塵SO2、NOx不僅對人民身體健康造成了極大損害,而且是生態(tài)破壞的罪魁禍?zhǔn)祝源俗璧K了國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,所以削減SO2、NOx的排放量并且防治大氣粉塵顆粒物的污染,已成為我國目前及未來的主要社會環(huán)境問題,F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,使人口與資源、環(huán)境的矛盾越來越突出,面對越來越嚴(yán)重的環(huán)境與能源危機(jī),“節(jié)能環(huán)!币呀(jīng)成為一種時尚。我國“十一五”發(fā)展目標(biāo)中有兩個十分重要的量化指標(biāo):一是2010年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年翻一番;二是單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比“十一五”末期限低20%左右。以此環(huán)保節(jié)能形勢逼人,勢在必行。
二、治理方案
為保護(hù)環(huán)境,節(jié)約資源和能源,結(jié)合該單位污染排放的特殊工況,采用一種高效綜合復(fù)合催化治污方案。它具有低成本、高效率的催化新技術(shù)。分兩相催化治理采用拋棄法,治理后無害化達(dá)標(biāo)排放。如采用回收法并綜合回收硫資源利用。即氣相催化氧化,液相復(fù)合催化氧化還原,以廢治廢即以廢變產(chǎn)品熱銷不衰。該環(huán)境治理復(fù)合催化技術(shù)具有效率高、速率快、二次污染少、經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn),基于其可以大大降低處理污染物的費(fèi)用,拓寬消除污染物的途經(jīng),擴(kuò)大降解的場所等優(yōu)勢,因此,催化技術(shù)用在改善環(huán)境質(zhì)量方面發(fā)揮著巨大的作用,為污染物的治理和回收綜合利用提供獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)解決辦法。但投資比拋棄法高2倍。
針對該工藝排放污染物粉塵濃度大,為實(shí)現(xiàn)治理達(dá)標(biāo)排放必須采用二級催化和三級六段治理方案,第一步:氣相催化氧化法(干式催化氧化法)將SO2氣體分子和氧分子直接反應(yīng)的速度很慢,二氧化硫必須有催化劑存在的條件下方能進(jìn)行中,故液相復(fù)合催化氧化法對該尾氣脫硫是完全適用的。采用復(fù)合過渡金屬離子和稀土元素協(xié)同作用,優(yōu)勢互補(bǔ)在液相引發(fā)強(qiáng)烈催化反應(yīng)機(jī)理以過渡金屬離子液相催化氧化過程是一個涉及到氣液間傳質(zhì),液相中發(fā)生氧化還原反應(yīng)及高效催化氧化的復(fù)雜過程。
經(jīng)催化治理后,對環(huán)境水質(zhì)無二次污染,水質(zhì)不會產(chǎn)生腐敗。對水生生物無任何傷害,設(shè)備除塵采用復(fù)合治理廢氣綜合利用裝置專利技術(shù)。粉塵顆粒物在引風(fēng)機(jī)正壓操作進(jìn)入該復(fù)合治理裝置,其凈化為分三級六段分別處理,從而實(shí)現(xiàn)最佳達(dá)標(biāo)無污染排放。對環(huán)境負(fù)責(zé),對企業(yè)治理一步到位不會造成重復(fù)投資的通病損失。該復(fù)合治理技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的。
潛水鼓泡微射器特點(diǎn):阻力損失小,氣液接觸催化效果好,處理能力大,耐腐蝕和磨損的1Cr18Ni9Ti材質(zhì),結(jié)合催化工藝脫硫效率達(dá)96%以上,并能綜合回收利用硫副產(chǎn)物產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益顯著,比其它濕式設(shè)備、無論拋棄法或回收法,都具有更大的競爭力。
為了進(jìn)一步降低脫硫成本,將硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵的副產(chǎn)物。采用廢鐵屑、廢鐵粉渣加水在催化劑存在下吸收SO2生成了有廣泛用途的硫酸亞鐵。以FeSO4、7H2O為吸收劑,用煙氣中的SO2作原料合成高效無機(jī)高分子絮凝劑——聚合硫酸鐵,從而克服了石灰法脫硫效率低,副產(chǎn)品無市場等缺點(diǎn),走出了以廢制鐵、變廢為寶的新路子。在脫硫的同時,生產(chǎn)出市場需求的產(chǎn)品,降低了脫硫成本,用廢鐵粉(鑄鐵廠和金加工車間鐵屑廢鐵居多)作脫硫劑生產(chǎn)水處理劑,則可達(dá)到綜合處理鐵屑渣與尾氣中污染物SO2變成處理污水的暢銷產(chǎn)品更具有開發(fā)前景。如用戶不愿回收硫資源可以拋棄、但對環(huán)境無污染排放。
三、治理工藝流程圖
多種污染物(如粉塵
SO2、NOX)
(氣相)催化
床吸脫活化室
匯風(fēng)分流高壓
磨擦搶噴管
潛水微孔
噴射器咀
(液相)催化濕
式反應(yīng)室的粉塵
SO2—SO3
NOX還原→N2、CO2
和H2O。
SO3→FeSO47H2O
粉塵表面張力
遭破壞與水產(chǎn)
生親和
85%的顆粒物被水分子捕集后隨氣壓進(jìn)入二級篩板凈化
微細(xì)分離的塵粒經(jīng)堰池氣液鼓泡磨擦接觸遭遇捕集
逃逸的微塵粒
進(jìn)入三級迷宮
凈化器室
經(jīng)迷營三段氣水多次改
向強(qiáng)化撞擊、分離截留隨
液霧滴徹底捕集
硫副產(chǎn)物與塵;旌先芤航(jīng)設(shè)備
底部沉淀排入外池
經(jīng)二次液固分離的水體經(jīng)下水道排放,固體渣物作建材綜合利用
微細(xì)分離的塵粒經(jīng)堰池氣液鼓泡磨擦接觸遭遇捕集
治理達(dá)到《工業(yè)鍋爐和爐窯污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB9078-1996)一級標(biāo)準(zhǔn)。