復(fù)雜組分化學(xué)尾氣無害處理工藝改進

楊敏 侯天武 王琪慧 李秉軻 李昕然

摘 要：化學(xué)尾氣的成分極其復(fù)雜，根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的類型不同，尾氣大致分為以下幾種：（1）高熱（高爐、金屬冶煉尾氣）；（2）升華物（高溫高聚物的生產(chǎn)，常見于特種工程塑料行業(yè)）；（3）固體煙塵（鍋爐尾氣、水泥生產(chǎn)）；（4）有毒有害物質(zhì)（絕大部分化工生產(chǎn)中常見）。通過特定的工藝方法達到無害化處理組分復(fù)雜尾氣，以較少的設(shè)備投入、較為簡便的操作和較為低廉的使用維護成本，達到國家排放標準，從根本上解決了組分復(fù)雜尾氣的綜合處理問題。

關(guān)鍵詞：尾氣 凈化 設(shè)備 工藝

中圖分類號：U473 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（c）-0058-02

化學(xué)尾氣的成分極其復(fù)雜，根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的類型不同，尾氣大致分為以下幾種：（1）高熱（高爐、金屬冶煉尾氣）；（2）升華物（高溫高聚物的生產(chǎn)，常見于特種工程塑料行業(yè)）；（3）固體煙塵（鍋爐尾氣、水泥生產(chǎn)）；（4）有毒有害物質(zhì)（絕大部分化工生產(chǎn)中常見）。

該文根據(jù)大量實踐經(jīng)驗的積累，給出了較為通用的尾氣綜合治理的改進型工藝設(shè)備，該工藝設(shè)備經(jīng)過實際應(yīng)用，完全可以達到國家排放標準，成為廣大工藝設(shè)計人員的最終選擇。

對于現(xiàn)有的通用型凈化除塵器來說，絕大部分的設(shè)計理念及方法是以單位時間內(nèi)排氣量進行設(shè)計計算，但是對于復(fù)雜組分的尾氣來說，單一設(shè)備已經(jīng)不能達到預(yù)期效果，通常的做法是將多臺設(shè)備進行連用。例如，在處理尾氣的過程中，首先是將尾氣進入旋風(fēng)分離器[1]，經(jīng)過離心分離的效果，將密度不一的物質(zhì)分離，密度較大的固體煙塵顆粒定期收集[2]，剩余部分進入布袋集塵器內(nèi)，該方法的主要問題在于，復(fù)雜成分尾氣的這種處理方式只能解決固體煙塵及常溫下顆粒較大的尾氣[3]，一旦尾氣中含有粒徑較小的固體顆粒，這種方法不但起不到過濾的效果[4]，在處理效率上也是大打折扣，往往不長時間就會因為布袋堵塞，不得不停機進行處理，大大影響了處理量[5]。

再加之存在大量的升華物質(zhì)，絕大部分的升華物由于溫度驟冷，迅速凝結(jié)在了旋風(fēng)分離器壁上，分離器的處理更是難上加難[6]。

以上的方法及設(shè)備在設(shè)備投入及運營管理上都存在很大的難度，并且造價較高，效果不好。

該方法可以有效降低設(shè)備投資、提高處理效率、降低操作難度和減少后期養(yǎng)護成本[7]。

1 設(shè)計思路

該設(shè)計旨在以最為經(jīng)濟的工藝方法，一次性解決所有問題，最大程度地降低一次性設(shè)備的投入成本，降低設(shè)備維護的難度。

該設(shè)計包含三大部分。

圖1是尾氣吸附及處理，吸收液以霧化的形式被噴淋至尾氣處理裝置內(nèi)，該裝置采用聚酯纖維復(fù)合材料制成，可以有效防腐，對于絕大部分酸、堿及高腐蝕度物質(zhì)有著非常優(yōu)異的表現(xiàn)。

該部分分為上下兩個部分，主要作用為便于清理。在尾氣雜質(zhì)含量較高的工況環(huán)境下，亦可以連續(xù)重復(fù)使用，采用多個圖1部分重復(fù)使用，可以有效提高凈化效率。

圖2是吸收液儲存及尾氣雜質(zhì)暫存，吸收液儲存部分送樣以聚酯纖維復(fù)合材料制成，該部分主要作用是將吸收液收集，并可重復(fù)使用，避免了吸收液的流失，同時尾氣中的固體雜質(zhì)可以有效沉降，最終達到便于收集的目的。

圖3是吸收液循環(huán)，該裝置可以將吸收液循環(huán)往復(fù)使用，在吸收液濃度不影響凈化效果的情況下，完全可以進行重復(fù)使用，達到了降低處理成本的目的。

該裝置循環(huán)泵需選擇使用防腐泵，有效提高使用壽命，建議選用聚四氟乙烯內(nèi)襯防腐泵。

經(jīng)過多年實踐經(jīng)驗及數(shù)據(jù)分析顯示如下所述。

（1）鍋爐尾氣的凈化效率達97%以上（高熱、煙塵含量較大）；

（2）苯酚制造尾氣凈化效率達95%以上（苯系有機物及苯酚揮發(fā)物）；

（3）高爐尾氣凈化效率達99%以上（高溫硫化物、氮化物）；

（4）某高分子材料制造企業(yè)凈化率達99%以上（高溫揮發(fā)物含量較高）。

2 結(jié)語

綜上所述，該種工藝方法可以將復(fù)雜尾氣實施一次處理，降低了前期的設(shè)備投入及運行費用；一體式的設(shè)計減少了維護工作環(huán)節(jié)，大大降低了勞動強度；綜合應(yīng)用的能力較強，基本可以適用于絕大部分作業(yè)環(huán)境。該凈化方法吸收液可根據(jù)尾氣組分進行調(diào)整，有機物含量較高尾氣可選擇低溫不揮發(fā)有機溶劑進行吸收；煤煙含量較高的尾氣可以選用最為經(jīng)濟的水作為吸收液；對尾氣組分更為復(fù)雜的尾氣，可以選擇多個尾氣吸附及處理部分部分連續(xù)使用，每部分選擇使用不同吸收液，通過這種方法就完全可以凈化復(fù)雜成分多組分尾氣。該工藝方法的優(yōu)勢還在于，根據(jù)尾氣組分的不同，隨時可以調(diào)整處理方式及效率，最大程度地減少了投入，將尾氣的無害化處理的成本降到最低，大大保護了環(huán)境。

參考文獻

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