1、背景資料
鋰是自然界中最輕的金屬，具有高比熱、高電導(dǎo)率和化學(xué)活性強(qiáng)等獨(dú)特的物理化學(xué)特性，有著廣泛的用途。
目前，可以開(kāi)采利用的鋰礦資源主要有巖礦鋰和鹽湖鋰。
雖然我國(guó)鹽湖鋰資源豐富，但由于我國(guó)鹽湖鹵水中鎂鋰比高，導(dǎo)致提鋰難度大，國(guó)內(nèi)礦石提鋰工藝仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位。
而在礦石提鋰的眾多方法中，硫酸法有能源消耗量低、物料流通量小、 生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。因而，硫酸法至今仍是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鋰產(chǎn)品的主要方法。
硫酸法提鋰生產(chǎn)工藝中，采用回轉(zhuǎn)窯將鋰精礦由α-型焙燒轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)較疏松、易反應(yīng)的β-型，在晶轉(zhuǎn)焙燒過(guò)程中，回轉(zhuǎn)窯窯尾產(chǎn)生的大量的煙氣，其中含塵濃度通常在50～200g/Nm3，且含有氮氧化物、硫化物等污染物。隨著藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)等國(guó)家重大決策的實(shí)施，煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)逐步放嚴(yán)，部分企業(yè)面臨環(huán)保提標(biāo)改造。
2、煙氣工況
受鋰鹽生產(chǎn)企業(yè)是否使用預(yù)熱器，鋰精礦原料成分差異，轉(zhuǎn)型焙燒所用的燃料差異等因素的影響，晶轉(zhuǎn)焙燒回轉(zhuǎn)窯窯尾的煙氣溫度一般在200～500℃，NOx、SO2、氟化物等含量差異較大，以某鋰鹽生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際工況為例：
號(hào) | 指標(biāo) | 數(shù)據(jù) | 單位 |
1 | 煙氣量 | 60000 | Nm3 |
2 | 溫度 | 390 | ℃ |
3 | 粉塵 | 120 | g/ Nm3 |
4 | NOx | 800 | mg/Nm3 |
5 | SO2 | 500 | mg/Nm3 |
3、排放要求
號(hào) | 指標(biāo) | 數(shù)據(jù) | 單位 |
1 | 溫度 | 80 | ℃ |
2 | 粉塵 | 10 | mg/ Nm3 |
3 | NOx | 50 | mg/Nm3 |
4 | SO2 | 20 | mg/Nm3 |
4、工藝流程
煙氣經(jīng)過(guò)SDN高溫高精度收塵系統(tǒng)，除塵后粉塵含量≤10mg/Nm3，若進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)選型，可達(dá)5mg/Nm3以下。
經(jīng)過(guò)除塵后的干凈煙氣進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器中脫硝，液態(tài)氨在注入SCR系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化，氣化的氨和稀釋空氣混合，通過(guò)噴氨格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中，在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，去除NOx。
經(jīng)過(guò)脫硝后的煙氣，經(jīng)過(guò)換熱后將溫度降至120℃左右，同時(shí)進(jìn)行余熱回收利用。降溫后的煙氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng)，采用鈉-鈣雙堿法除去煙氣中的SO2。
5、工藝優(yōu)勢(shì)
1）采用耐高溫（最高耐溫700℃）、耐腐損、抗氧化、抗硫化的高精度濾芯，系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定，不存在濾袋燒損的風(fēng)險(xiǎn)；
2）使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行費(fèi)用低，核心過(guò)濾材料質(zhì)保3～5年；
3）過(guò)濾精度（5mg/Nm3）遠(yuǎn)高于現(xiàn)有排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足長(zhǎng)遠(yuǎn)要求，使企業(yè)具備更持久的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；
4）可提供干凈高溫?zé)煔?，提高脫硝效率，降低運(yùn)行成本；
5）脫硝效率高，氮氧化物排放濃度可低至20mg/Nm3；
6）高活性催化劑可以使NOx維持在較高的轉(zhuǎn)換的水平條件下，氨逃逸濃度小于3ppm（V），SO2/SO3的轉(zhuǎn)換率控制在1％以下；
7）提供高溫潔凈煙氣，便于余熱回收。
8）采用濕法脫硫雙區(qū)控制技術(shù)，有效降低液氣比及能耗；
9）脫硫效率高，硫氧化物排放濃度可低至20mg/Nm3。
6、行業(yè)案例展示
以某鋰鹽窯尾煙氣處理為例：
號(hào) | 參數(shù) | 指標(biāo) | |
1 | 進(jìn)口參數(shù) | 進(jìn)口風(fēng)量 | 40000Nm3/h |
2 | 進(jìn)口NOx濃度 | ≤500 mg/Nm3（標(biāo)干，8%O2） | |
3 | SO2 | ≤400 mg/Nm3（標(biāo)干，8%O2） | |
4 | 水蒸氣濃度 | ～20% | |
5 | O2 | ～8% | |
6 | 溫度 | ～300℃ | |
7 | 含塵濃度 | ≤100g/Nm3 | |
8 | 出口參數(shù) | NOx濃度 | ≤30（標(biāo)干，8%O2）mg/Nm3 |
9 | SO2濃度 | ≤20（標(biāo)干，8%O2）mg/Nm3 | |
10 | 含塵濃度 | ≤5mg/Nm3 | |
