酸雾净化塔的“黄烟”问题处理-酸洗废气治理设备

原因分析

酸雾净化塔冒“黄烟”问题的根本原因就是酸 雾净化得不彻底。“黄烟”的主要成分是 NO2、 N2O4、气态的硝酸分子和氢氟酸分子[3]。由于钛在 含有氟离子的硝酸液中酸洗时,硝酸被还原,生成 氟化钛络合物、水和无色的一氧化氮,若暴露在大 气中,则一氧化氮被迅速氧化成棕色有毒的二氧化氮,所以没有除尽的酸雾呈现出黄色[4]。

酸洗净化塔

造成酸雾净化不彻底的原因主要有以下两方面。

(1) 工艺方面因素

酸洗工艺不完善

钛及钛合金采用的是硝酸+ 氢氟酸混酸酸洗,由于每一批钛合金板材的成分不 同,需要经常重新配酸。酸洗时针对不断降低的酸液浓度,还要及时补充酸。为防止钛材酸洗时吸 氢,还要保证硝酸与氢氟酸的配比大于 5,硝酸含 量过大,会造成一氧化氮气体增多,生成二氧化氮 相应增加。并且由于硝酸过多,酸液温度也会相应 升高,将会使硝酸和氢氟酸挥发量增多。此外,酸 雾温度过高也会影响吸收液的吸收效率。因此,酸雾大量增加是造成酸雾净化塔净化不彻底,形成 “黄烟”现象的主要原因。

酸雾净化工艺不完善

不同材质的钛材需要采 用相应配比的酸洗工艺,产生的酸雾的浓度也不相 同,导致酸雾吸收液的配比也就不同。因此,一旦 吸收液因配比浓度问题不能完全中和吸收酸雾,就 会产生“黄烟”现象。在酸雾净化过程中,酸雾浓 度是不变的,而吸收液的浓度在中和过程中不断下 降,如果不能及时补充吸收液就会使净化不彻底, 形成“黄烟”问题。此外,净化液中加入的 M1 药 剂和 M2 药剂中都含有强氧化剂的高锰酸钾,该氧 化剂的水溶液不稳定,遇光容易分解,因此吸收液 在使用一段时间后就会由于“老化”而失效,这也 容易造成“黄烟”问题。

( 2 ) 设备方面因素

喷嘴堵塞 在四级吸收塔中均采用喷淋式中和 酸雾方法,即吸收液从喷嘴由上向下喷出,在与下面的酸雾逆流接触过程中发生化学反应净化酸雾 。 由于冬季气温低,氢氧化钠容易结晶,则吸收液在 工作时容易堵塞喷淋喷嘴。由此造成吸收不完全, 形成“黄烟”。 泵的压力不足 酸雾净化塔中采用一备一用, 共 8 台酸雾净化喷淋泵,由于该泵一直工作在强碱 性环境中,受到腐蚀比较严重,一般工作寿命只有 4 个月,而且容易发生故障。而一旦其中一台泵发 生故障,就会影响到吸收塔的净化效果,导致“黄 烟”问题的产生。

预防及解决方案

  • (1) 对于不同材质的钛材,首先还是设计出科 学合理的酸洗工艺,即在保证清洗掉氧化层的前提 下,尽可能降低硝酸的浓度,以便在源头上控制酸 雾的浓度。
  • (2) 针对不同的酸洗工艺,要通过实验总结相 匹配的净化工艺,在工作中要监控药液的浓度,发 现浓度偏低时要及时补充。一般净化液的使用期限 为 4~6 个月,一旦发现药液失效必须立即更换, 重新配制。
  • (3) 在夏季,当发现废气排放温度过高时,应 立即采取降温措施,必要时加冰块降温。而在冬 季,为预防药液结晶,必须防止喷淋药液浓度过高的问题。
  • (4) 定期检查酸雾喷淋泵的出口压力,一旦发 现压力增高应立即检查酸雾净化塔的喷嘴是否堵 塞,并且及时清理。 (5) 定期检修酸雾净化喷淋泵,发现出口压力 减小时应立即检查喷淋泵是否已经损坏

结论

通过本文分析,形成“黄烟”的主要原因包括 酸洗工艺中硝酸用量过多,酸雾净化液的浓度过 低,净化液“老化”迅速,冬季里氢氧化钠结晶会堵塞喷嘴,以及喷淋泵损坏等。因此,通过改进酸洗工艺及酸雾净化工艺,及时调配净化液,定期检 修喷淋泵和喷嘴等措施,如今,“黄烟”现象已经 得到有效控制,生产环境全面改善。

酸雾净化塔案例

为了去除在热加工过程中钛及钛合金板材表 面形成的金属氧化物薄膜,就必须进行酸洗处理。 由于钛及其合金的酸洗工艺采用的是 30%~40% 的 HNO3 加上 5%~7%的 HF 和 H2O。因此,在酸洗过 程中会产生有毒的酸雾,严重损害操作工人的身 体健康[1]。

西部钛业公司板带厂采用单张板喷淋式 的连续酸洗线,该酸洗线工艺段采用全封闭式, 有效解决了酸雾挥发的问题。在酸洗过程中产生 的酸雾必须经过收集进入酸雾净化塔进行净化处理,在达到 GB 16297-1996 《大气污染物综合排放 标准》 规定的氟化物排放浓度≤9 mg/m3,氮氧化 物排放浓度≤240 mg/m3 的标准之后排放到大气中。 在实际生产过程中,偶尔发现酸雾净化塔出现冒 “黄烟”的问题,严重影响周围的环境,对厂房的墙壁和设备腐蚀严重,必须彻底解决并预防此类问题的再次发生。

推荐设备:酸洗废气治理设备

废气处理工程

酸洗净化塔也叫洗涤塔、脱硫塔(脱硫专用)、吸收塔,内含填料(滤料),常搭配活性炭吸附设备或者活性炭吸附塔、UV除臭装置等产品,用于除尘、废气治理效果,材质可选玻璃、pp、不锈钢、聚丙烯等材料,制造。

广东青蓝环保科技有限公司,工商注册经营为:环保设备研发、销售,厂房面积超过2000平方,是一家专业制造的酸雾净化塔的生产厂家,制造工艺严谨,质量和技术可靠,包工程安装,包管道安装,售后服务保修一年并且价格便宜,深受众多企业客户信赖以及同河北和山东同行业客户信赖。

 

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