酸霧凈化塔的工作原理及預(yù)防處理方案

 

為了去除在熱加工進(jìn)程中欽及欽合金板材表面構(gòu)成的金屬氧化物薄膜，就進(jìn)行酸洗處理。因?yàn)闅J及其合金的酸洗工藝選用的是30%~40%的HNO3加上5%~7%的HF和H2O。因而，在酸洗進(jìn)程中會產(chǎn)生有毒的酸霧，嚴(yán)重?fù)p害操作工人的身體健康。選用單張板噴淋式的連續(xù)酸洗線，該酸洗線工藝段選用全封閉式，有用處理了酸霧揮發(fā)的問題。在酸洗進(jìn)程中產(chǎn)生的酸霧   經(jīng)過收集進(jìn)入酸霧凈化塔進(jìn)行凈化處理，在達(dá)到GB16297一1996《***氣污染物綜合排放規(guī)范》規(guī)定的氟化物排放濃度≤9mg/m3，氮氧化物排放濃度≤240mg/m3的規(guī)范之后排放到***氣中。在實(shí)踐生產(chǎn)進(jìn)程中，偶爾發(fā)現(xiàn)酸霧凈化塔出現(xiàn)冒“黃煙”的問題，嚴(yán)重影響周圍的環(huán)境，對廠房的墻壁和設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，處理并預(yù)防此類問題的再次產(chǎn)生。

 

一、“黃煙”構(gòu)成原因分析

 

酸霧凈化塔工作原理：酸霧在風(fēng)機(jī)的負(fù)壓下，經(jīng)過銜接風(fēng)管進(jìn)入凈化塔的塔底，并沿著塔向塔***輸送，在此進(jìn)程中與自塔***向下噴淋的Ml吸收液逆流接觸，在填料層的表面完成傳質(zhì)進(jìn)程，經(jīng)凈化塔處理后，氟化氫、氮氧化物中的二氧化氮（NO2）及混合酸霧的一部分被捕集吸收并轉(zhuǎn)入吸收液中。經(jīng)過塔凈化處理后，廢氣的溫度降低，有利于后級凈化塔的捕集吸收。二級吸收塔為氧化塔，選用M2氧化吸收液，其效果是將廢氣中難以捕集吸收的一氧化氮，以及因二氧化氮溶入吸收液后新產(chǎn)生的一氧化氮氧化為二氧化氮，然后轉(zhuǎn)化成為可溶性硝酸鹽，進(jìn)入到吸收液中，達(dá)到凈化處理的意圖。三級吸收塔仍為氧 化吸收塔，吸收液為M2氧 化吸收液，其效果與二級塔相同。四級塔為復(fù)原吸收塔，吸收液為M3復(fù)原吸收液，廢氣中的污染物經(jīng)前三級吸收塔氧 化吸收后，廢氣中少數(shù)未被吸收的污染物(主要為NOx），被M3復(fù)原劑復(fù)原為無害的氮?dú)猓M(jìn)入風(fēng)機(jī)和排放管排空觀。

 

②二級塔反應(yīng)

 

廢氣經(jīng)塔處理后，***部分的酸霧及氟化氫被捕集吸收，只要極微量的殘存部分轉(zhuǎn)入二級塔，被進(jìn)一步地捕集吸收。進(jìn)入二級塔的廢氣成分為二氧化氮和一氧化氮。在二級塔內(nèi)，一氧化氮被氧化吸收液MZ再次氧 化為易溶解的高價(jià)態(tài)氧 化物，并再次被轉(zhuǎn)化吸收。

 

二、原因分析

 

酸霧凈化塔冒“黃煙”問題的根本原因便是酸霧凈化的不完全。“黃煙”的主要成分是NO2、N2O4、氣態(tài)的硝酸分子和氫氟酸分子。因?yàn)闅J在含有氟離子的硝酸液中酸洗時，硝酸被復(fù)原，生成氟化欽絡(luò)合物、水和無色的一氧化氮，若暴露在***氣中，則一氧化氮被敏捷氧化成棕色有毒的二氧化氮，所以沒有除盡的酸霧呈現(xiàn)出黃色。構(gòu)成酸霧凈化不完全的原因主要有以下兩方面。

 

（1）工藝方面要素

 

酸洗工藝不完善欽及欽合金選用的是硝酸+氫氟酸混酸酸洗，因?yàn)槊恳慌鷼J合金板材的成分不同，需求常常從頭配酸。酸洗時針對不斷降低的酸液濃度，還要及時彌補(bǔ)酸。為避免欽材酸洗時吸氫，還要確保硝酸與氫氟酸的配比***于5，硝酸含量過***，會構(gòu)成一氧化氮?dú)怏w增多，生成二氧化氮相應(yīng)添加。并且因?yàn)橄跛徇^多，酸液溫度也會相應(yīng)升高，將會使硝酸和氫氟酸揮發(fā)量增多。此外，酸霧溫度過高也會影響吸收液的吸收功率。因而，酸霧很多添加是構(gòu)成酸霧凈化塔凈化不，構(gòu)成“黃煙”現(xiàn)象的主要原因。

 

酸霧凈化工藝不完善不同原料的欽材需求選用相應(yīng)配比的酸洗工藝，產(chǎn)生的酸霧的濃度也不相同，導(dǎo)致酸霧吸收液的配比也就不同。因而，一旦吸收液因配比濃度問題不能中和吸收酸霧，就會產(chǎn)生“黃煙”現(xiàn)象。在酸霧凈化進(jìn)程中，酸霧濃度是不變的，而吸收液的濃度在中和進(jìn)程中不斷下降，假如不能及時彌補(bǔ)吸收液就會使凈化不   ，構(gòu)成“黃煙”問題。此外，凈化液中參加的Ml藥劑和M2藥劑中都含有強(qiáng)氧化劑，該氧化劑的水溶液不穩(wěn)定，遇光簡單分化 ，因而吸收液在使用一段時刻后就會因?yàn)?ldquo;老化”而失效，這也簡單構(gòu)成“黃煙”問題。

 

（2）設(shè)備方面要素

 

噴嘴阻塞在四級吸收塔中均選用噴淋式中和酸霧方法，即吸收液從噴嘴由上向下噴出，在與下面的酸霧逆流接觸進(jìn)程中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)凈化酸霧。因?yàn)槎鞖鉁氐停瑲溲趸c簡單結(jié)晶，則吸收液在工作時簡單阻塞噴淋噴嘴。由此構(gòu)成吸收不，構(gòu)成“黃煙”。

 

泵的壓力不足酸霧凈化塔中選用一備一用，共8臺酸霧凈化噴淋泵，因?yàn)樵摫靡幌蚬ぷ髟趶?qiáng)堿性環(huán)境中，遭到腐蝕比較嚴(yán)重，一般工作壽命只要4個月，而且簡單產(chǎn)生故障。而一旦其中一臺泵產(chǎn)生故障，就會影響到吸收塔的凈化效果，導(dǎo)致“黃煙”問題的產(chǎn)生。

 

預(yù)防及處理方案

 

（1）對于不同原料的欽材，***先還是設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的酸洗工藝，即在確保清洗掉氧化層的前提下，盡可能降低硝酸的濃度，以便在源頭上操控酸霧的濃度。

 

（2）針對不同的酸洗工藝，要經(jīng)過試驗(yàn)總結(jié)相匹配的凈化工藝，在工作中要監(jiān)控藥液的濃度，發(fā)現(xiàn)濃度偏低時要及時彌補(bǔ)。一般凈化液的使用期限為4一6個月，一旦發(fā)現(xiàn)藥液失效   立即換，從頭制造。

 

（3）在夏季，當(dāng)發(fā)現(xiàn)廢氣排放溫度過高時，應(yīng)立即采納降溫辦法，  時加冰塊降溫。而在冬天，為預(yù)防藥液結(jié)晶，   避免噴淋藥液濃度過高的問題。仲定期查看酸霧噴淋泵的出口壓力，一旦發(fā)現(xiàn)壓力增高應(yīng)立即查看酸霧凈化塔的噴嘴是否阻塞，并且及時清理。

 

（4）定期檢修酸霧凈化噴淋泵，發(fā)現(xiàn)出口壓力減小時應(yīng)立即查看噴淋泵是否現(xiàn)已損壞。

 

經(jīng)過本文分析，構(gòu)成“黃煙”的主要原因包括酸洗工藝中硝酸用量過多，酸霧凈化液的濃度過低，凈化液“老化”敏捷，冬天里氫氧化鈉結(jié)晶會阻塞噴嘴，以及噴淋泵損壞等。因而，經(jīng)過改進(jìn)酸洗工藝及酸霧凈化工藝，及時調(diào)配凈化液，定期檢修噴淋泵和噴嘴等辦法，現(xiàn)在，“黃煙”現(xiàn)象現(xiàn)已得到有用操控，生產(chǎn)環(huán)境全面改進(jìn)。