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1、富氧顶吹炼铅烟气处理系统优化升级孙成余，蒋荣生，张良红，晏祥树，赵红梅，朱海成，唐顺欢（云南驰宏锌锗股份有限公司，云南 曲靖 655011）摘要：本项目旨在通过对富氧顶吹铅烟气处理系统进行优化改造，开发并应用清洁、高效的烟气处理技术和装备，使烟气余热、SO2和金属得到综合回收利用，减少烟气SO2和有毒有害铅尘的外排量，为炼铅烟气处理系统的改造、新建工程提供借鉴和示范。关键词：富氧顶吹，铅，烟气处理，优化，环保1.前言云南驰宏锌锗股份有限公司将富氧顶吹熔炼技术，首创性地用于铅精矿和回收铅物料的熔炼，产出一次粗铅和富铅渣。熔炼烟气采用余热锅炉降温、电除尘器器除尘后送往制酸系统生产硫酸的处理流程，即
2、熔炼烟气余热锅炉电除尘器排风机制酸。其中余热锅炉除起到对烟气降温的作用外，还可部分除尘，产生的蒸汽用于余热发电；电除尘器器对烟气进一步除尘，最终使烟气符合制酸要求。富氧顶吹炼铅烟气具有温度高、含尘量大、烟尘比电阻高、烟尘粒径小、烟尘粘附性强等特点，与其它冶炼烟气有着明显的区别，属于难处理烟气，对余热锅炉、电除尘器等烟气处理系统的技术要求较高。为优化该烟气处理系统，在进行总结分析的基础上，通过对铅烟气的特性和处理技术开展研究，开发烟气处理关键装备，用于工业生产。2铅烟气特性研究富氧顶吹铅烟气具有如下特点：（1）烟气出口温度高达9901010；（2）烟气SO2浓度高，在8%以上；（3）铅及铅的化合
3、物极易挥发，烟气含尘量高于180g/m3，而制酸要求烟气含尘量要低于250 mg/m3；（4）铅烟尘粒度细，80%在1mm以下，并且粘附性很强，容易在烟气通道中大量积灰；（5）铅烟尘比电阻高且在不同温度下相差很大，烟气温度350420时，铅烟尘比电阻高达109.cm以上；（6）生产中断时间占到约5%，造成烟气流量和温度波动大。鉴于富氧顶吹铅烟气具有以上特性，对烟气处理系统提出以下要求：（1）烟气处理设备抗高温腐蚀性要好；（2）有一套安全可靠的振打清灰装置；（3）适于处理高含尘量、高比电阻烟气的电除尘器；（4）烟气处理系统对烟气流量和温度的波动具有良好的适应性；（5）烟气余热基本得到利用，烟气含
4、尘量、SO2浓度等符合制酸要求，消除铅尘的泄漏、扬尘现象。 作者简介：孙成余（1971.9），男，云南宣威人，冶金高级工程师，云南驰宏锌锗股份有限公司副总经理。3.烟气处理系统布置富氧顶吹炼铅烟气处理系统主体由余热锅炉和电除尘器组成，全密封结构，布置紧凑，如图1所示。余热锅炉电除尘器烟气图1富氧顶吹炼铅烟气处理系统布置简图排风机连接段上升烟道下降烟道水平烟道过渡段炉顶埋刮板运输机余热锅炉由炉顶盖受热面、过渡段、上升烟道、连接段、下降烟道、水平烟道等组成，锅炉受热面结构为全膜式壁，采用强制循环与自然循环的联合循环方式。电除尘器采用单室、卧式、钢外壳、外保温结构。烟气入口采用三层气流分布板；阳极为
5、“C”型SPCC材质，阴极为芒刺线（RS线）。4原烟气处理系统存在的问题4.1余热锅炉部分（1）排烟温度高熔炼期间电除尘器入口处的烟气温度高于设计值的运行时间统计为86%，难以保证烟气处理系统的正常运行。（2）余热锅炉蒸发量偏低且不稳定余热锅炉在熔炼期间的蒸发量处于低位运行。（3）余热锅炉内部局部堵塞集中反映为上升烟道大量结渣、水平烟道严重积灰，经常要中断熔炼清理烟道。（4）余热锅炉爆管位于锅炉振打位置的管壁曾2次被拉裂，发生锅炉爆管。4.2电除尘器部分(1)电除尘器及后段的排风机和烟气管道积灰严重平均每月需停止熔炼进行12次人工清灰，工作量非常大且不安全。（2）电除尘器部件变形损坏由于进入电
6、除尘器的烟气温度过高，使分布板、框架、极板和高压绝缘材料变形严重。（3）电除尘器运行不稳定各电场，特别是1电场供电参数波动大，经常发生电气故障，不能恢复送电而停止运行。 5.原因分析（1）余热锅炉换热效率低下，导致锅炉排烟温度即电除尘器入口烟温偏高；（2）振打装置安装和设置不合理，影响烟气处理系统的正常运行；（3）电除尘器超负荷运行；（4）电除尘器供电可靠性低。6.关键技术和装置的开发应用6.1余热锅炉部分（1）整体缓冲型振打装置针对振打设备原有设计安装在运行中存在的问题，采用如图2所示的整体缓冲型振打装置进行改造。该振打装置采用一体化设计和安装，不易松动脱落，使振打锤所提供的振打力均匀地分布
7、在模式壁上。图2 整体缓冲型振打装置示意图（2）采用多组换热管束在水平烟道前部增加一组凝渣管屏，以增加锅炉水平烟道的换热量，降低锅炉出口烟气的温度。凝渣管屏的增加还有利于除去烟气中的部分烟尘，降低锅炉出口烟气中的含尘量，从而降低后续电除尘器的运行负荷。（3）爆破清灰新技术经多方咨询论证，选用爆破清灰新技术，用于水平烟道管束进行定时自动清灰。该装置产生高温、高速的气流，经喷嘴高速冲向管束，经受热面管束、管壁多次反射弥漫整个积灰表面，使积灰松弛、脱落，从而达到除灰的目的。6.2电除尘器部分(1) 大截面积-宽极距-多电场结构的电除尘器根据原有烟气处理系统的配置情况和现场条件，新增1组电场，安装于原
8、电除尘器与排风机之间的位置。该电场的主要参数和结构如表1所示。表1 电场参数和结构电场有效截面积100m2同极间距400mm烟气温度可波动范围250420出灰方式溢流螺旋给料机定期放灰高压绝缘装置新型95瓷材料（2）电除尘器供电装置改造采用高频电源，并对供电微控单元进行改进，新选用的控制单元可对电场运行的电压、电流进行显示、报警，并具有自动调节功能。（3）电除尘器强力振打装置首先对阴极、阳极和仓壁振打器的安装位置重新进行布置，加固振打面和安装点。调整振打操作参数，适当加强振打，以提高振打清灰效果。（4）更换或修复电除尘器受损部件包括更换气流分布板；对部分受损的极板进行加固和更换；对全部阴极芒刺
9、线进行清理，并修复已变形和断裂的阴极芒刺线；检查、更换电极振打和仓壁振打装置；校正已变形的通道和卸灰斗；对各人孔门、下灰点等易漏风的位置，严格作密封处理。7.项实施效果（1）余热锅炉运行状况有明显改善余热锅炉结渣积灰量大幅减少，整体换热效率得到提高，蒸发量明显增加，锅炉出口烟气含尘量和温度显著降低。使电除尘器运行温度保持在合理范围内，并使烟气余热利用率提高40%。表2和表3分别列出了工艺参数基本相同的条件下，余热锅炉改造前后的蒸发量和排烟温度平均值。表2 余热锅炉蒸发量对比表设计值（t/h）改造前平均值（t/h）改造后平均值（t/h）17.512.116.9表3 余热锅炉温度对比表烟气温度锅炉
10、连接段T1（）水平烟道入口T2（）锅炉出口/电除尘器入口T3（）改造前760630446改造后755605390（2）电除尘器运行平稳，除尘效率大幅提高电除尘器改造项目投用后，各电场一直连续运行，从未发生因电除尘器故障而导致停炉的现象，电除尘器出口烟气含尘浓度低于85mg/m3。（3）烟气处理系统积灰量明显减少，停炉清灰次数显著降低解决了烟气处理系统各段的积灰堵塞问题，人工清灰次数显著减少，停炉生产损失时间大幅降低，彻底消除了积灰堵塞和人工清灰造成的安全、环保隐患。改造前后的清灰次数和熔炼中断时间列于表4中。表4 烟气处理系统清灰次数和熔炼中断时间日 期清 灰 次 数清灰造成的停产时间 h锅炉
11、水平段电除尘器排风机烟气管道2006.12007.181437163342007.32007.12000002008.12009.1001188.结论该项目中，开发出富氧顶吹铅烟气处理的一系列关键技术和装置，应用后节能减排效果显著，余热利用率提高40%，整体除尘效率达到99.5%以上，熔炼作业率和制酸系统开工率都达到90%以上，同时彻底消除了积灰堵塞和人工清灰造成的安全、环保隐患，推广应用潜力看好。参考文献：1彭孝容. 铅富氧底吹熔炼烟气电收尘设计A.第八届全国铅锌冶金生产技术及产品应用学术年会论文集C 下面是“十个小故事大道理”不需要的朋友可以下载后编辑删除！谢谢！小故事1、扁鹊的医术魏文王
12、问名医扁鹊说：“你们家兄弟三人，都精于医术，到底哪一位最好呢?扁鹊答：“长兄最好，中兄次之，我最差。文王再问：“那么为什么你最出名呢?扁鹊答：“长兄治病，是治病于病情发作之前。由于一般人不知道他事先能铲除病因，所以他的名气无法传出去;中兄治病，是治病于病情初起时。一般人以为他只 能治轻微的小病，所以他的名气只及本乡里。而我是治病于病情严重之时。一般人都看到我在经脉上穿针管放血、在皮肤上敷药等大手术，所以以为我的医术高明， 名气因此响遍全国。大道理：事后控制不如事中控制，事中控制不如事前控制。小故事2、危险的森林里一个人在森林中漫游时，突然遇见了一只饥饿的老虎，老虎大吼一声就扑了上来。他立刻用最
13、快的速度逃开，但是老虎紧追不舍，他一直跑一直跑，最后被老虎逼到了断崖边。站在悬崖边上，他想：“与其被老虎捉到，活活被咬死，还不如跳入悬崖，说不定还有一线生机。”他纵身跳入悬崖，非常幸运地卡在一棵树上。那是长在断崖边的梅树，树上结满了梅子。正在庆幸之时，他听到断崖深处传来巨大的吼声，往崖底望去，原来有一只凶猛的狮子正抬头看着他，狮子的声音使他心颤，但转念一想：“狮子与老虎是相同的猛兽，被什么吃掉，都是一样的。”刚一放下心，又听见了一阵声音，仔细一看，两只老鼠正用力地咬着梅树的树干。他先是一阵惊慌，立刻又放心了，他想：“被老鼠咬断树干跌死，总比被狮子咬死好。”情绪平复下来后，他看到梅子长得正好，就
14、采了一些吃起来。他觉得一辈子从没吃过那么好吃的梅子，他找到一个三角形的枝丫休息，心想：“既然迟早都要死，不如在死前好好睡上一觉吧!”于是靠在树上沉沉地睡去了。睡醒之后，他发现黑白老鼠不见了，老虎和狮子也不见了。他顺着树枝，小心翼翼地攀上悬崖，终于脱离了险境。原来就在他睡着的时候，饥饿的老虎按捺不住，终于大吼一声，跳下了悬崖。黑白老鼠听到老虎的吼声，惊慌地逃走了。跳下悬崖的老虎与崖下的狮子展开激烈的打斗，双双负伤逃走了。励志大道理：生命中会有许多险象丛生的时候，困难危险像死亡一样无法避免。既然无法避免不如放下心来安享现在拥有的一切，无意中就会享受到生命的甜果。 小故事3、老人与黑人小孩子一天，几
15、个白人小孩在公园里玩。这时，一位卖氢气球的老人推着货车进了公园。白人小孩一窝蜂地跑了上去，每人买了一个气球，兴高采烈地追逐着放飞的气球跑开了。白人小孩的身影消失后，一个黑人小孩怯生生地走到老人的货车旁，用略带恳求的语气问道：“您能卖给我一个气球吗?”“当然可以，”老人慈祥地打量了他一下，温和地说，“你想要什么颜色的?”他鼓起勇气说：“我要一个黑色的。”脸上写满沧桑的老人惊诧地看了看这个黑人小孩，随即递给他一个黑色的气球。他开心地接过气球，小手一松，气球在微风中冉冉升起。老人一边看着上升的气球，一边用手轻轻地拍了拍他的后脑勺，说：“记住，气球能不能升起，不是因为它的颜色，而是因为气球内充满了氢气
16、。”大道理：成就与出身无关，与信心有关。这个世界是用自信心创造出来的。有自信，积极的面对自己所拥有的一切，这种积极和自信会帮助人登上成功的山顶。小故事4、囚禁的章鱼一只章鱼的体重可以达70磅。但是，如此庞大的家伙，身体却非常柔软，柔软到几乎可以将自己塞进任何想去的地方。章鱼没有脊椎，这使它可以穿过一个银币大小的洞。它们最喜欢做的事情，就是将自己的身体塞进海螺壳里躲起来，等到鱼虾走近，就咬断它们的头部，注入毒液，使其麻痹而死，然后美餐一顿。对于海洋中的其他生物来说，它可以被称得上是最可怕的动物之一。但是，人类却有办法制服它。渔民掌握了章鱼的天性，他们将小瓶子用绳子串在一起沉入海底。章鱼一看见小瓶
17、子，都争先恐后地往里钻，不论瓶子有多么小、多么窄。结果，这些在海洋里无往不胜的章鱼，成了瓶子里的囚徒，变成了渔民的猎物，变成人类餐桌上的美餐。是什么囚禁了章鱼?是瓶子吗?不，瓶子放在海里，瓶子不会走路，更不会去主动捕捉。囚禁了章鱼的是它们自己。它们向着最狭窄的路越走越远，不管那是一条多么黑暗的路，即使那条路是死胡同。大道理：工作生活中，我们经常会遇到许多羁绊和束缚，对于它们，我们毫无办法。殊不知囚禁我们的不是别人，而是自己，是我们不健康的心态和偏激的态度。小故事5、摔碎的牛奶瓶十几岁的桑德斯经常为很多事情发愁。他常常为自己犯过的错误自怨自艾;交完考试卷以后，常常会半夜里睡不着，害怕没有考及格。
18、他总是想那些做过的事，希望当初没有这样做;总是回想那些说过的话，后悔当初没有将话说得更好。一天早上，全班到了科学实验室。老师保罗布兰德威尔博士把一瓶牛奶放在桌子边上。大家都坐了下来，望着那瓶牛奶，不知道它和这堂生理卫生课有什么关系。过了一会，保罗布兰德威尔博士突然站了起来，一巴掌把那牛奶瓶打碎在水槽里，同时大声叫道：“不要为打翻的牛奶而哭泣。”然后他叫所有的人都到水槽旁边，好好地看看那瓶打翻的牛奶。“好好地看一看，”他对大家说，“我希望大家能一辈子记住这一课，这瓶牛奶已经没有了你们可以看到它都漏光了，无论你怎么着急，怎么抱怨，都没有办法再救回一滴。只要先用一点思想，先加以预防，那瓶牛奶就可以保
19、住。可是现在已经太迟了，我们现在所能做到的，只是把它忘掉，丢开这件事情，只注意下一件事。”大道理：不要为打翻的牛奶而哭泣，相信船到桥头自然直，积极的去面对下一件事情。小故事6、四个字有一位精神病学家，执业多年，获得了很大的成功，在精神病学界享有很高的声誉。他数年前将要退休时，发现在帮助自己改变生活方面最有用的老师，是他所谓的“四个小字”.头两个字是“要是”.他说：“我有许多病人，把时间都花在缅怀既往上，后悔当初该做而没有做的事，要是我在那次面试前准备得好一点或者要是我当初进了会计班”在懊悔的海洋里打滚是严重的精神消耗。矫正的方法很简单：只要在你的词汇里抹掉“要是”二字，改用“下次”二字即可。应
20、该向自己说：“下次如有机会我应该如何做”大道理：最浪费时间的莫过于懊悔。千万不要老是惦念已往的过错，当你又在后悔既往时便对自己说：“下次我不会再做错。”小故事7、丢失了两元钱的车罗森在一家夜总会里吹萨克斯，收入不高，然而，却总是乐呵呵的，对什么事都表现出乐观的态度。他常说：“太阳落了，还会升起来，太阳升起来，也会落下去，这就是生活。”罗森很爱车，但是凭他的收入想买车是不可能的。与朋友们在一起的时候，他总是说：“要是有一部车该多好啊!”眼中充满了无限向往。有人逗他说：“你去买彩票吧，中了奖就有车了!”于是他买了两块钱的彩票。可能是上天优待于他，罗森凭着两块钱的一张体育彩票，果真中了个大奖。罗森终
21、于如愿以偿，他用奖金买了一辆车，整天开着车兜风，夜总会也去得少了，人们经常看见他吹着口哨在林阴道上行驶，车也总是擦得一尘不染的。然而有一天，罗森把车泊在楼下，半小时后下楼时，发现车被盗了。朋友们得知消息，想到他那么爱车如命，几万块钱买的车眨眼工夫就没了，都担心他受不了这个打击，便相约来安慰他：“罗森，车丢了，你千万不要太悲伤啊!”罗森大笑起来，说道：“嘿，我为什么要悲伤啊?”朋友们疑惑地互相望着。“如果你们谁不小心丢了两块钱，会悲伤吗?”罗森接着说。“当然不会!”有人说。“是啊，我丢的就是两块钱啊!”罗森笑道。励志大道理：换一个角度，就能得到快乐。丢掉生活中的负面情绪，要有一种认识挫折和烦恼的
22、胸怀。小故事8、借锤子有一个人想挂一张画。他有钉子，但没有锤子。邻居有锤子。于是他决定到邻居那儿去借锤子。就在这时候他起了疑心：要是邻居不愿意把锤子借我，那怎么办?昨天他对我只是漫不经心地打招呼，也许他匆匆忙忙，也许这种匆忙是他装出来的，其实他内心对我是非常不满的。什么事不满呢?我又没有做对不起他的事，是他自己在多心罢了。要是有人向我借工具，我立刻就借给他。而他为什么会不借呢?怎么能拒绝帮别人这么点儿忙呢?而他还自以为我依赖他，仅仅因为他有一个锤子!我受够了。于是他迅速跑过去，按响门铃。邻居开门了，还没来得及说声“早安”,这个人就冲着他喊道：“留着你的锤子给自己用吧，你这个恶棍!”大道理：消极
23、的思想造成错误的行为，积极的心态可以避免一切不必要的麻烦和错误。小故事9、烦恼人一个人被烦恼缠身，于是四处寻找解脱烦恼的秘诀。有一天，他来到一个山脚下，看见在一片绿草丛中，有一位牧童骑在牛背上，吹着悠扬的横笛，逍遥自在。他走上前去问道：“你看起来很快活，能教给我解脱烦恼的方法吗?”牧童说：“骑在牛背上，笛子一吹，什么烦恼也没有了。”他试了试，却无济于事。于是，又开始继续寻找。不久，他来到一个山洞里，看见有一个老人独坐在洞中，面带满足的微笑。他深深鞠了一个躬，向老人说明来意。老人问道：“这么说你是来寻求解脱的?”他说：“是的!恳请不吝赐教。”老人笑着问：“有谁捆住你了吗?”“没有。”“既然没有人
24、捆住你，何谈解脱呢?”他蓦然醒悟。大道理：由于我们的心态没有调整好，烦恼也就一个跟着一个而来，实际上，大多数烦恼都是无中生有。把心态调整好，问题会变得很简单，烦恼也就不驱而散。小故事10、老先生与服务生老先生常到一家商店买报纸，那里的服务生总是一脸傲慢无礼的样子，就连基本的礼貌都没有。做事追求效率固然重要，可是缺乏礼貌一定会流失客人，没有了客人服务速度再快，又有什么用?朋友对老先生说，为何不到其他地方去买?老先生笑着回答：“为了与他赌气，我必须多绕一圈，浪费时间，徒增麻烦，再说礼貌不好是他的问题，为什么我要因为他而改变自己的心情?大道理：不要因为别人的不好而影响了自己做事情时候的心情，也不要因外界的不如人意而影响了一生的幸福快乐。想想美好的一面，心情也会是很快乐的。10