濕堿法凈化含氟煙氣污染工程
某氧化鋁廠年產氧化鋁45萬t,電解鋁廠年產金屬鋁2 86萬to電解系列采用的是電解強度為60kA的旁插自焙陽極電解槽工藝,有電解槽180臺。
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。
據推算,經天窗排放氟化物17.5kgm,煙囪排放約36kg/h
(一)廢氣處理工藝流程
含氟煙氣經電解槽密閉裝置(卷簾和陽極大蓋)會集后,由排煙機抽到臥式凈化塔,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原料系統回收處理;濾液返回洗滌塔。沉降分離后的上清液由循環泵連續抽氣去洗滌煙氣。凈化后的煙氣經折板除霧器脫水后,進入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年底建成投入運行,共安裝4組(8臺)排煙機和相應的排煙管網。濕堿法煙氣凈化回收工程于1981年7月建成第一組實驗凈化塔隨后陸續建成第二、三、四組凈化塔,全部工程于1988年9月建成投運。
經多年連續運行,排煙、凈化系統正常運行,電解作業環境勞動條件明顯改善,對車間內外大氣環境中氟化氫含量測定結果表明,治理效果良好。當前電解槽集氣效率可達60%以上,車間內工作地帶氟化氫平均濃度為0.79mg/m3,達到衛生標準,同時,廠外大氣中氟化氫濃度也大幅度降低。
當電解槽排煙量為7000—9000m3/(h.臺),集氣效率達到67.5%,凈化塔對氟化氫凈化效率可達98%,全氟凈化效率可達89.9%,凈化后煙氣排氟量為6.29kg/t(A1)。
(三)凈化污染的經驗和建議
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系統作無害化處理,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。
煙氣凈化設備采用了洗滌與固液沉降分離兩種功能在同一段中進行的空心噴淋塔,該設備具有結構簡單、工作強度大、阻力小、操作維護方便、運行周期長、凈化效率高等優點。本工藝流程短、投資省、經營費用低,經濟效益和環境效益明顯。
電解廠因受工藝條件、操作制度、槽型結構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,特別是排煙機容易被瀝青焦油和粉塵黏結,清理工作量和勞動強度大,需要進一步研究。
電解槽爐門應研究密閉性能更好的結構形式,并相應地改進作業制度,減少爐門開啟次數和時間,以提高集氣效率。

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