濕堿法凈化含氟煙氣污染工程
某氧化鋁廠年產(chǎn)氧化鋁45萬t,電解鋁廠年產(chǎn)金屬鋁2 86萬to電解系列采用的是電解強(qiáng)度為60kA的旁插自焙陽極電解槽工藝,有電解槽180臺(tái)。
廢氣來自電解鋁廠旁插自焙陽極電解槽。廢氣中含有氟化物、瀝青煙和氧化鋁、炭粒等粉塵。煙氣凈化前HF濃度大于14mg/m3,固氟16.8mg/m3,SO2 14.3mg/m3,粉塵160mg/m3。
據(jù)推算,經(jīng)天窗排放氟化物17.5kgm,煙囪排放約36kg/h
(一)廢氣處理工藝流程
含氟煙氣經(jīng)電解槽密閉裝置(卷簾和陽極大蓋)會(huì)集后,由排煙機(jī)抽到臥式凈化塔,用來自氧化鋁廠的赤泥附液(低濃度的堿性鋁酸鈉溶液)噴淋洗滌。在循環(huán)洗滌過程中,新生成的冰晶石和捕集到的氧化鋁、炭粒、瀝青焦油等由塔底部沉降分離濃縮后,定期抽出,送去壓濾分離:固體物料送氧化鋁生產(chǎn)原料系統(tǒng)回收處理;濾液返回洗滌塔。沉降分離后的上清液由循環(huán)泵連續(xù)抽氣去洗滌煙氣。凈化后的煙氣經(jīng)折板除霧器脫水后,進(jìn)入120m煙囪排空。
(二)凈化煙氣污染效果
該廠含氟煙氣集氣排煙工程于1977年開始施工,1978年底建成投入運(yùn)行,共安裝4組(8臺(tái))排煙機(jī)和相應(yīng)的排煙管網(wǎng)。濕堿法煙氣凈化回收工程于1981年7月建成第一組實(shí)驗(yàn)凈化塔隨后陸續(xù)建成第二、三、四組凈化塔,全部工程于1988年9月建成投運(yùn)。
經(jīng)多年連續(xù)運(yùn)行,排煙、凈化系統(tǒng)正常運(yùn)行,電解作業(yè)環(huán)境勞動(dòng)條件明顯改善,對(duì)車間內(nèi)外大氣環(huán)境中氟化氫含量測定結(jié)果表明,治理效果良好。當(dāng)前電解槽集氣效率可達(dá)60%以上,車間內(nèi)工作地帶氟化氫平均濃度為0.79mg/m3,達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),廠外大氣中氟化氫濃度也大幅度降低。
當(dāng)電解槽排煙量為7000—9000m3/(h.臺(tái)),集氣效率達(dá)到67.5%,凈化塔對(duì)氟化氫凈化效率可達(dá)98%,全氟凈化效率可達(dá)89.9%,凈化后煙氣排氟量為6.29kg/t(A1)。
(三)凈化污染的經(jīng)驗(yàn)和建議
本工程采用氧化鋁廠排出的廢液一堿性赤泥附液凈化含氟煙氣,回收的含氟物料再返回氧化鋁生產(chǎn)系統(tǒng)作無害化處理,并回收氧化鋁、堿等有用組分,其中氟生成難溶性化合物,隨赤泥排出,成功地解決了鋁電解煙氣治理和含氟物料的回收利用問題。
煙氣凈化設(shè)備采用了洗滌與固液沉降分離兩種功能在同一段中進(jìn)行的空心噴淋塔,該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、工作強(qiáng)度大、阻力小、操作維護(hù)方便、運(yùn)行周期長、凈化效率高等優(yōu)點(diǎn)。本工藝流程短、投資省、經(jīng)營費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益明顯。
電解廠因受工藝條件、操作制度、槽型結(jié)構(gòu)及密閉裝置等因素影響,電解槽集氣效使含氟煙氣總的凈化效率也低。
冬季煙氣溫度低,排煙凈化系統(tǒng),特別是排煙機(jī)容易被瀝青焦油和粉塵黏結(jié),清理工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度大,需要進(jìn)一步研究。
電解槽爐門應(yīng)研究密閉性能更好的結(jié)構(gòu)形式,并相應(yīng)地改進(jìn)作業(yè)制度,減少爐門開啟次數(shù)和時(shí)間,以提高集氣效率。
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