酸霧凈化塔的工作原理及預防處理方案

 

為了去除在熱加工進程中欽及欽合金板材表面構成的金屬氧化物薄膜，就進行酸洗處理。因為欽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，在酸洗進程中會產生有毒的酸霧，嚴重損害操作工人的身體健康。選用單張板噴淋式的連續酸洗線，該酸洗線工藝段選用全封閉式，有用處理了酸霧揮發的問題。在酸洗進程中產生的酸霧   經過收集進入酸霧凈化塔進行凈化處理，在達到GB16297一1996《***氣污染物綜合排放規范》規定的氟化物排放濃度≤9mg/m3，氮氧化物排放濃度≤240mg/m3的規范之后排放到***氣中。在實踐生產進程中，偶爾發現酸霧凈化塔出現冒“黃煙”的問題，嚴重影響周圍的環境，對廠房的墻壁和設備腐蝕嚴重，處理并預防此類問題的再次產生。

 

一、“黃煙”構成原因分析

 

酸霧凈化塔工作原理：酸霧在風機的負壓下，經過銜接風管進入凈化塔的塔底，并沿著塔向塔***輸送，在此進程中與自塔***向下噴淋的Ml吸收液逆流接觸，在填料層的表面完成傳質進程，經凈化塔處理后，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入吸收液中。經過塔凈化處理后，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生的一氧化氮氧化為二氧化氮，然后轉化成為可溶性硝酸鹽，進入到吸收液中，達到凈化處理的意圖。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。四級塔為復原吸收塔，吸收液為M3復原吸收液，廢氣中的污染物經前三級吸收塔氧 化吸收后，廢氣中少數未被吸收的污染物(主要為NOx），被M3復原劑復原為無害的氮氣，進入風機和排放管排空觀。

 

②二級塔反應

 

廢氣經塔處理后，***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入二級塔，被進一步地捕集吸收。進入二級塔的廢氣成分為二氧化氮和一氧化氮。在二級塔內，一氧化氮被氧化吸收液MZ再次氧 化為易溶解的高價態氧 化物，并再次被轉化吸收。

 

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、氣態的硝酸分子和氫氟酸分子。因為欽在含有氟離子的硝酸液中酸洗時，硝酸被復原，生成氟化欽絡合物、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出黃色。構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，因為每一批欽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***，會構成一氧化氮氣體增多，生成二氧化氮相應添加。并且因為硝酸過多，酸液溫度也會相應升高，將會使硝酸和氫氟酸揮發量增多。此外，酸霧溫度過高也會影響吸收液的吸收功率。因而，酸霧很多添加是構成酸霧凈化塔凈化不，構成“黃煙”現象的主要原因。

 

酸霧凈化工藝不完善不同原料的欽材需求選用相應配比的酸洗工藝，產生的酸霧的濃度也不相同，導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，就會產生“黃煙”現象。在酸霧凈化進程中，酸霧濃度是不變的，而吸收液的濃度在中和進程中不斷下降，假如不能及時彌補吸收液就會使凈化不   ，構成“黃煙”問題。此外，凈化液中參加的Ml藥劑和M2藥劑中都含有強氧化劑，該氧化劑的水溶液不穩定，遇光簡單分化 ，因而吸收液在使用一段時刻后就會因為“老化”而失效，這也簡單構成“黃煙”問題。

 

（2）設備方面要素

 

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程中產生化學反應凈化酸霧。因為冬天氣溫低，氫氧化鈉簡單結晶，則吸收液在工作時簡單阻塞噴淋噴嘴。由此構成吸收不，構成“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，因為該泵一向工作在強堿性環境中，遭到腐蝕比較嚴重，一般工作壽命只要4個月，而且簡單產生故障。而一旦其中一臺泵產生故障，就會影響到吸收塔的凈化效果，導致“黃煙”問題的產生。

 

預防及處理方案

 

（1）對于不同原料的欽材，***先還是設計出科學合理的酸洗工藝，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，要經過試驗總結相匹配的凈化工藝，在工作中要監控藥液的濃度，發現濃度偏低時要及時彌補。一般凈化液的使用期限為4一6個月，一旦發現藥液失效   立即換，從頭制造。

 

（3）在夏季，當發現廢氣排放溫度過高時，應立即采納降溫辦法，  時加冰塊降溫。而在冬天，為預防藥液結晶，   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，一旦發現壓力增高應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，發現出口壓力減小時應立即查看噴淋泵是否現已損壞。

 

經過本文分析，構成“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，冬天里氫氧化鈉結晶會阻塞噴嘴，以及噴淋泵損壞等。因而，經過改進酸洗工藝及酸霧凈化工藝，及時調配凈化液，定期檢修噴淋泵和噴嘴等辦法，現在，“黃煙”現象現已得到有用操控，生產環境全面改進。