鈦白生產(chǎn)酸解反應(yīng)尾氣排放改造

王　棟　曹克忠

【關(guān)鍵詞】鈦白粉 鈦白工藝 硫酸法

在當(dāng)今硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的酸解反應(yīng)過程中,產(chǎn)生大量的尾氣是一種目前國(guó)內(nèi)鈦白粉行業(yè)尚未得到有效治理的污染源。我國(guó)鈦白企業(yè)環(huán)保壓力較大,處理費(fèi)用較高。

硫酸法鈦白生產(chǎn)中,酸解反應(yīng)是一個(gè)激烈的放熱反應(yīng),其特點(diǎn)是主反應(yīng)時(shí)間短,反應(yīng)溫度高,單位時(shí)間排氣量大。成分是驟然汽化的水蒸氣夾帶大量的酸霧和少量的SO₃、SO₂、礦物粉塵,其尾氣的治理由于爆發(fā)性、瞬時(shí)性和有腐蝕性對(duì)治理裝置中的設(shè)備、管道和機(jī)械有特殊要求,增加了設(shè)備的投資費(fèi)用和治理難度。為解決上述問題,現(xiàn)以我公司酸解鍋(酸解鍋￠6米×11米,煙囪下半部直徑￠2米,上半部直徑￠1.2米)為實(shí)例從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改造。

一、酸解鍋及設(shè)備

因?yàn)樗峤忮佒兴峤鈼l件十分惡劣,腐蝕嚴(yán)重,為防止設(shè)備腐蝕穿孔、滲漏污染環(huán)境,危害操作人員的健康,所以提高酸解鍋的隔離層效果、增強(qiáng)水玻璃膠泥抗?jié)B性是延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵。采用橡膠襯里聯(lián)合K P I膠泥襯瓷的復(fù)合防腐方案,可以延長(zhǎng)酸解鍋設(shè)備的使用壽命。酸解尾氣處理方法為堿水噴淋法,主要靠大量的堿水來冷凝可凝性的水蒸氣和吸收酸霧,這樣對(duì)水的消耗很大,所以對(duì)酸解尾氣的設(shè)備改造要求如下:在酸解鍋煙囪出口向下2米、4米處加裝檢修和維護(hù)平臺(tái),1.5米處、3米處加裝4組噴淋頭(每組2個(gè)噴嘴),并由在低溫池中的2臺(tái)500m3/h和1臺(tái)300m3/h的循環(huán)水泵連接給水。改造后的噴淋量基本覆蓋煙囪出口,使大量帶酸高溫尾氣不能直接排出,并稀釋其濃度做到達(dá)標(biāo)排放。設(shè)備改造完成后,減少了設(shè)備自身的維修次數(shù);也對(duì)周圍的設(shè)備、廠房、管道減少了腐蝕,使對(duì)它們的維護(hù)工作量大大降低;為企業(yè)每年節(jié)約了幾十萬元的維修費(fèi)用。

二、循環(huán)水溫

為降低成本,所用噴淋水是循環(huán)水,因?yàn)樗峤馕矚獬刂醒h(huán)水溫度較高(80℃-90℃)起不到降溫中和效果;故將本單位水處理公司處理后的二次回水(35℃-40℃)引至低溫池,并將煤氣爐回水(20℃-25℃)也引入低溫池,再補(bǔ)充部分堿水經(jīng)調(diào)整后使低溫池水溫保持在35度左右,由循環(huán)水泵送至各噴淋頭進(jìn)行噴淋使用,使大量帶酸高溫尾氣遇冷回落,再加上循環(huán)水中的堿與尾氣中的酸發(fā)生中和反應(yīng),降低了排出水汽中的有害物質(zhì),起到了節(jié)能和減小環(huán)境污染的目的。使廠區(qū)上空的黃煙變成了白煙,周圍的村莊再也聞不到異味,明顯改善了廠區(qū)及周邊的生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境。

三、噴淋落水的回收

為節(jié)約成本,噴淋后的落水先落入煙囪底部的回收槽,再由管道送入高溫池,再經(jīng)高溫池送入水處理公司處理。為防止在高溫池有害氣體擴(kuò)散,我們給高溫池加一三角形蓋子,避免了水池中有害水汽的散發(fā),保證酸水的回收率達(dá)到98%;另在低溫池和高溫池之間做一溢流口,使兩池之間的水位互相補(bǔ)充保持平衡。這樣幾乎所有的水都加入了循環(huán),每年可為企業(yè)節(jié)約30多萬噸水,僅此一項(xiàng)就為企業(yè)節(jié)約水費(fèi)70多萬元。

經(jīng)運(yùn)行結(jié)果表明,經(jīng)處理后廢氣的污染物可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),硫酸霧排放濃度260mg/m3,排氣溫度47℃,凈化系統(tǒng)的效率達(dá)到96%。