有色金属冶炼是大气污染治理的重点行业,涵盖铜、铅、锌、铝、镍、锡等多种金属的冶炼工艺。不同冶炼工艺产生的烟气特性差异显著,对脱硝技术的要求也各不相同。铜冶炼的闪速炉烟气温度约1300°C,NOx浓度约500~1000mg/Nm³,同时含有高浓度SO₂(可达10%以上)和大量含重金属粉尘(Cu、Pb、Zn氧化物)。铅锌冶炼的烧结机和鼓风炉烟气约250~350°C,NOx 300~800mg/Nm³,SO₂ 3~8%,含铅尘和锌尘。电解铝的焙烧阳极烟气约200~300°C,NOx 300~600mg/Nm³,含有氟化物和沥青烟。
有色冶炼脱硝的核心难点在于:一是烟气中重金属粉尘和SO₂对催化剂有显著的毒害作用;二是高浓度SO₂在低温脱硝过程中会转化为SO₃并生成硫酸氢铵,腐蚀和堵塞下游设备;三是部分烟气含有氟、氯等卤素化合物,会导致催化剂卤素中毒。因此,有色冶炼脱硝需要根据具体烟气成分定制化设计预处理和催化剂保护方案。
对于高浓度SO₂的铜冶炼和铅锌冶炼烟气,沧州中创环保推荐"湿法脱硫前置+SCR脱硝"的工艺路线。首先通过湿法脱硫(石灰石-石膏法或双碱法)去除90%以上的SO₂,使出口SO₂浓度降至500mg/Nm³以下,然后再进入SCR反应器进行脱硝。湿法脱硫后的烟气温度通常降至150°C以下,需要通过GGH(烟气再热器)将温度提升至300°C以上再进入SCR反应器。
有色冶炼专用SCR催化剂采用V₂O₅-WO₃/TiO₂体系,并添加了特殊的重金属吸附组分和抗卤素中毒助剂。催化剂的活性组分含量经过优化,能够在高SO₂、高重金属粉尘环境下维持较长的使用寿命。催化剂层配置为2+1层,备用层用于运行层活性下降后的接替。
沧州中创环保承接的某铜冶炼集团闪速炉烟气脱硝项目,烟气条件:入口NOx 800mg/Nm³,SO₂ 6%,烟温280~320°C。采用"湿法脱硫+SCR脱硝"工艺,设计脱硝效率≥85%,出口NOx≤100mg/Nm³。项目投运后实际出口NOx稳定在60~85mg/Nm³,满足地方排放标准。
沧州中创环保拥有有色金属冶炼行业烟气治理的丰富经验,热线:13831739292。