酸雾净化塔的工作原理及预防处理方案

酸雾净化塔的工作原理及预防处理方案

 

为了去除在热加工进程中钦及钦合金板材表面构成的金属氧化物薄膜，就进行酸洗处理。因为钦及其合金的酸洗工艺选用的是30%~40%的HNO3加上5%~7%的HF和H2O。因而，在酸洗进程中会产生有毒的酸雾，严重损害操作工人的身体健康。选用单张板喷淋式的连续酸洗线，该酸洗线工艺段选用全封闭式，有用处理了酸雾挥发的问题。在酸洗进程中产生的酸雾   经过收集进入酸雾净化塔进行净化处理，在达到GB16297一1996《***气污染物综合排放规范》规定的氟化物排放浓度≤9mg/m3，氮氧化物排放浓度≤240mg/m3的规范之后排放到***气中。在实践生产进程中，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，处理并预防此类问题的再次产生。

 

一、“黄烟”构成原因分析

 

酸雾净化塔工作原理：酸雾在风机的负压下，经过衔接风管进入净化塔的塔底，并沿着塔向塔***输送，在此进程中与自塔***向下喷淋的Ml吸收液逆流接触，在填料层的表面完成传质进程，经净化塔处理后，氟化氢、氮氧化物中的二氧化氮（NO2）及混合酸雾的一部分被捕集吸收并转入吸收液中。经过塔净化处理后，废气的温度降低，有利于后级净化塔的捕集吸收。二级吸收塔为氧化塔，选用M2氧化吸收液，其效果是将废气中难以捕集吸收的一氧化氮，以及因二氧化氮溶入吸收液后新产生的一氧化氮氧化为二氧化氮，然后转化成为可溶性硝酸盐，进入到吸收液中，达到净化处理的意图。三级吸收塔仍为氧 化吸收塔，吸收液为M2氧 化吸收液，其效果与二级塔相同。四级塔为复原吸收塔，吸收液为M3复原吸收液，废气中的污染物经前三级吸收塔氧 化吸收后，废气中少数未被吸收的污染物(主要为NOx），被M3复原剂复原为无害的氮气，进入风机和排放管排空观。

 

②二级塔反应

 

废气经塔处理后，***部分的酸雾及氟化氢被捕集吸收，只要极微量的残存部分转入二级塔，被进一步地捕集吸收。进入二级塔的废气成分为二氧化氮和一氧化氮。在二级塔内，一氧化氮被氧化吸收液MZ再次氧 化为易溶解的高价态氧 化物，并再次被转化吸收。

 

二、原因分析

 

酸雾净化塔冒“黄烟”问题的根本原因便是酸雾净化的不完全。“黄烟”的主要成分是NO2、N2O4、气态的硝酸分子和氢氟酸分子。因为钦在含有氟离子的硝酸液中酸洗时，硝酸被复原，生成氟化钦络合物、水和无色的一氧化氮，若暴露在***气中，则一氧化氮被敏捷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。构成酸雾净化不完全的原因主要有以下两方面。

 

（1）工艺方面要素

 

酸洗工艺不完善钦及钦合金选用的是硝酸+氢氟酸混酸酸洗，因为每一批钦合金板材的成分不同，需求常常从头配酸。酸洗时针对不断降低的酸液浓度，还要及时弥补酸。为避免钦材酸洗时吸氢，还要确保硝酸与氢氟酸的配比***于5，硝酸含量过***，会构成一氧化氮气体增多，生成二氧化氮相应添加。并且因为硝酸过多，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功率。因而，酸雾很多添加是构成酸雾净化塔净化不，构成“黄烟”现象的主要原因。

 

酸雾净化工艺不完善不同原料的钦材需求选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。因而，一旦吸收液因配比浓度问题不能中和吸收酸雾，就会产生“黄烟”现象。在酸雾净化进程中，酸雾浓度是不变的，而吸收液的浓度在中和进程中不断下降，假如不能及时弥补吸收液就会使净化不   ，构成“黄烟”问题。此外，净化液中参加的Ml药剂和M2药剂中都含有强氧化剂，该氧化剂的水溶液不稳定，遇光简单分化 ，因而吸收液在使用一段时刻后就会因为“老化”而失效，这也简单构成“黄烟”问题。

 

（2）设备方面要素

 

喷嘴阻塞在四级吸收塔中均选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进程中产生化学反应净化酸雾。因为冬天气温低，氢氧化钠简单结晶，则吸收液在工作时简单阻塞喷淋喷嘴。由此构成吸收不，构成“黄烟”。

 

泵的压力不足酸雾净化塔中选用一备一用，共8台酸雾净化喷淋泵，因为该泵一向工作在强碱性环境中，遭到腐蚀比较严重，一般工作寿命只要7528个月，而且简单产生故障。而一旦其中一台泵产生故障，就会影响到吸收塔的净化效果，导致“黄烟”问题的产生。

 

预防及处理方案

 

（1）对于不同原料的钦材，***先还是设计出科学合理的酸洗工艺，即在确保清洗掉氧化层的前提下，尽可能降低硝酸的浓度，以便在源头上操控酸雾的浓度。

 

（2）针对不同的酸洗工艺，要经过试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弥补。一般净化液的使用期限为4一439个月，一旦发现药液失效   立即换，从头制造。

 

（3）在夏季，当发现废气排放温度过高时，应立即采纳降温办法，  时加冰块降温。而在冬天，为预防药液结晶，   避免喷淋药液浓度过高的问题。仲定期查看酸雾喷淋泵的出口压力，一旦发现压力增高应立即查看酸雾净化塔的喷嘴是否阻塞，并且及时清理。

 

（4）定期检修酸雾净化喷淋泵，发现出口压力减小时应立即查看喷淋泵是否现已损坏。

 

经过本文分析，构成“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”敏捷，冬天里氢氧化钠结晶会阻塞喷嘴，以及喷淋泵损坏等。因而，经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办法，现在，“黄烟”现象现已得到有用操控，生产环境全面改进。