再生铅冶炼烟气“SNCR+低温还原”脱硝工艺

１再生铅冶炼工艺

我国的再生铅冶炼工艺发展从反射炉、鼓风炉、短回转窑等传统的火法冶炼工艺，到引进国外的预脱硫－低温还原熔炼工艺，到再生铅搭配原生铅混合熔炼工艺，再到近年来国内研究开发并实现工业化的熔池熔炼直接脱硫还原熔炼再生铅的新工艺，其中以富氧侧吹工艺为代表，并逐渐成为目前国内再生铅冶炼的主流工艺。富氧侧吹熔池熔炼直接脱硫还原熔炼再生铅工艺，由于物料的特性及冶炼温度的要求，在生产过程中会生产高温冶炼烟气，烟气中通常含Ｓ０２，浓度高达２％以上，高者甚至可达到５％。这类烟气典型的脱硫工艺是离子液脱硫制取硫酸或液体Ｓ０２。但在富氧气氛下，在炉内还原期阶段，Ｎ２在高温下被氧化会产生大量热力型ＮＯ，，浓度可达１５００ｍｇ／Ｎｍ３，且一个生产周期内ＮＯＩ浓度波动较大，可在３００￣１５００ｍｇ／Ｎｍ３之间波动，必须选择合适的脱硝工艺进行处理。某厂经过对上述脱硝工艺进行了分析，为保铝、铜、锌工业污染物排放标准》中的特别限制排放标准，即ＮＯ，最高允许排放浓度１００ｒｎｇ／ｍ３的要求，采用了两级脱硝工艺，即将ＳＮＣＲ作为第一级前端脱硝，低温还原脱硝工艺作为第二级末端脱硝工艺。

３“ＳＮＣＲ＋低温还原”脱硝工艺应用及实践

３．１工艺流程

某厂利用富氧侧吹炉进行再生铅冶炼，产量８万ｔ／ａ，烟气量２８０００１１１３／１１，５０２含量２．５％－４％，ＮＯ，浓度约３００￣１５００ｍｇ／ｍ３。该厂采用两级脱硝＋离子液脱硫工艺处理烟气，该烟气处理流程见图１

烟气脱硝分为两级，第一级脱硝采用ＳＮＣＲ工艺，第二级脱硝采用低温还原脱硝工艺。从系统的整体性和安全性考虑，两级脱硝均采用尿素溶液作为脱硝剂。

３．２ＳＮＣＲ工艺实践应用

虽然ＳＮＣＲ脱硝工艺在水泥、电力等行业应用颇为广泛，已较为成熟，但在有色冶炼行业尚未大规模应用，不能将其简单的照搬过来，须根据烟气条件灵活调整布置。由于再生铅侧吹炉冶炼为周期性生产，烟气？（＾浓度８０％时间段处于低水平状态，约为３００￣５００ｍｇ／ｍ３；２０％时间段处于高水平状态，约为１２００￣１５００ｍｇ／ｍ３。根据侧吹炉的烟气条件，分别在侧吹炉的直升烟道内由下而上依次布置三组喷枪，喷枪采用两面相向同时对喷模式。生产时可根据侧吹炉生产周期和烟道内温度，灵活调整喷枪状态及尿素喷人量。温度较低ＮＯ，浓度较低时，可只开启第一组喷枪；温度较高ＮＯ，浓度较高时，可关闭第一组喷枪，开启其余两只喷枪。如上述布置ＳＮＣＲ喷枪，既可避免喷人过多尿度区间时，关闭距炉口较近的喷枪，避免生成二次ＮＯ，。ＳＮＣＲ工艺脱硝效率可稳定达到６０％，检测数据见表２。

３．３低温还原脱硝工艺实践应用

低温还原脱硝工艺衔接于离子液脱硫段后，烟气温度约为４５＝£，系统设置了两个串联连接的洗涤塔，在第一级洗涤塔中加入浓度为２５％的双氧水，第二级洗涤塔加人浓度为１０％的尿素溶液烟气中Ｎ０．在第一级洗涤塔中被双氧水部分氧化，然后在第二级洗涤塔中和尿素发生还原反应，得以去除。

由于尿素还原脱硝属放热反应，第二级洗涤塔配置了循环水换热器，保证脱硝反应能够顺利进行。低温还原脱硝工艺系统脱硝率＞７５％，烟气出口Ｎ０，浓度能够达到《再生铅、铝、铜、锌工业污染物排放标准》中的特别限制排放标准要求，检测数据见表３