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1、攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司冷軋廠酸再生機(jī)組廢氣處理工藝改進(jìn)技術(shù)方案四川和翔環(huán)保科技有限公司二一二年六月目 錄1項(xiàng)目簡(jiǎn)介32污染物特點(diǎn)43現(xiàn)有工藝存在的問題44系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)55改造后效果及工藝說明91項(xiàng)目簡(jiǎn)介廢酸儲(chǔ)罐過濾器廢酸文丘里預(yù)濃縮器焙燒爐雙旋風(fēng)除塵器文丘里預(yù)濃縮器吸收塔再生酸罐大氣廢酸濃縮酸鐵粉倉(cāng)爐氣爐氣爐氣再生酸氧化鐵粉鐵粉過濾器洗滌塔廢氣凈化空氣凈化空氣包裝機(jī)酸洗帶鋼產(chǎn)生的廢鹽酸，因富含氯化亞鐵而采用噴霧焙燒法進(jìn)行再生處理，廢酸焙燒產(chǎn)生的含酸氣體經(jīng)吸收塔吸收后再生，殘留廢氣經(jīng)洗滌塔洗滌后排入大氣。主要工藝如下：由于廢氣中HCL氣體、Fe2O3顆粒物狀態(tài)及物理性質(zhì)存在不穩(wěn)定性，導(dǎo)致吸收2、和洗滌的過程變得更為復(fù)雜，現(xiàn)有工藝參數(shù)控制環(huán)節(jié)與廢氣特征不能完全匹配，當(dāng)工藝條件或設(shè)備工況改變時(shí)，廢氣排放指標(biāo)就不能達(dá)到環(huán)保要求，造成環(huán)境污染。因廢氣排放不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)或無法正常生產(chǎn)的時(shí)間累計(jì)達(dá)437.5小時(shí)/年，約460m3左右的廢酸無法再生而排放，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。目前攀鋼冷軋廠廢氣排放中的HCL含量和氧化鐵粉無法滿足120mg/m3的要求，粉塵排放含量也不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)因尾氣中Fe2O3顆粒物超標(biāo)而冒紅煙現(xiàn)嚴(yán)重污染周圍環(huán)境且對(duì)人的呼吸系統(tǒng)也產(chǎn)生傷害，廢氣中的酸霧危害大氣且氯離子對(duì)臭氧層有很大的破壞性。因此必須對(duì)廢氣排放不達(dá)標(biāo)的原因進(jìn)行研究并通過技術(shù)改進(jìn)來解決排放超標(biāo)問題。2污染物特點(diǎn)3、21組份的多相性廢氣中包含了固相、液相、氣相多成分物理狀態(tài)污染物，極大限制了污染物的處理方式，屬?gòu)?fù)雜廢氣治理范疇。22強(qiáng)酸易揮發(fā)性HCL氣體雖易溶于水，但其溶液又具有揮發(fā)性，形成雙向解壓特征，介質(zhì)吸收率和吸收速度受溫度和壓力影響較大。23高沉積粘滯性吸收液中組份復(fù)雜，含有FeCL3、Fe2O3、HCL及其它固體微粒混合物，容易產(chǎn)生絮凝、粘附、結(jié)晶等現(xiàn)象。3現(xiàn)有工藝存在的問題31系統(tǒng)風(fēng)量控制 廢氣抽吸為離心風(fēng)機(jī)，通過變頻調(diào)速控制爐內(nèi)負(fù)壓，但基于離心風(fēng)機(jī)運(yùn)行的曲線特征，直接改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)工作極不穩(wěn)定。32 預(yù)濃縮器 當(dāng)文丘里預(yù)濃縮器循環(huán)廢酸噴淋不均勻、密度不夠，或煙氣濃度和流速發(fā)生變化，以4、及噴嘴發(fā)生阻塞時(shí)，會(huì)出現(xiàn)焙燒氣體溫度過高，氧化鐵分離效率降低等問題。33吸收塔由于對(duì)再生酸有濃度要求，因此吸收塔不能完全吸收掉廢氣中的 HCl 氣體和氧化鐵粉，從吸收塔出來的氣體含過量HCL而作為廢氣進(jìn)入凈化塔。再生酸濃度受以下因素影響：（1） 焙燒爐中氣體的HCL含量；（2） 焙燒氣體溫度；（3） 吸收水的噴流量。34洗滌塔目前工藝采用清水作為吸收洗滌劑，選用250Y型孔板波紋填料，單級(jí)循環(huán)噴淋，由于循環(huán)水成份質(zhì)量不受控制，只能依靠進(jìn)水量補(bǔ)充來實(shí)現(xiàn)更新，當(dāng)前端工藝不穩(wěn)定時(shí)，循環(huán)水被污染程度在一段時(shí)間內(nèi)可能會(huì)很嚴(yán)重，將顯著影響了循環(huán)水的清洗效果。 由于循環(huán)水中不可避免的顆粒物容易造成填料阻塞，5、在選擇孔板波紋填料時(shí)過濾精度較粗，同時(shí)但對(duì)F2O3微粉及HCL最后吸收和攔截效率也較低。4系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)41方案選擇原則在酸再生工藝流程中，即使采用更多控制手段，系統(tǒng)仍無法避免不穩(wěn)定因素，因此改進(jìn)方案必須遵循如下原則：（1） 適應(yīng)煙氣量較大范圍變化；（2） 在一定溫度范圍內(nèi)，保持較高吸收率；（3） 當(dāng)出現(xiàn)高濃度粉塵狀況時(shí)，系統(tǒng)仍具有較高的攔截效率；（4） 工藝運(yùn)行各環(huán)節(jié)參數(shù)可控；（5） 滿足現(xiàn)行工藝條件，盡量減少原有設(shè)備改動(dòng)。42 工藝控制要點(diǎn)（1）吸收塔前控制再生酸作為本工藝的主導(dǎo)產(chǎn)品，對(duì)濃度和品質(zhì)均有要求，因此進(jìn)入吸收塔的爐氣HCL含量必需達(dá)到一定濃度，而粉塵尤其是Fe2O3的含量則越少越好6、，為保證吸收率，爐氣溫度越低越有利。焙燒爐是再生機(jī)組的核心設(shè)備，廢酸被加熱生成 HCl 氣體和氧化鐵粉的過程反應(yīng)徹底和鐵粉分離效果直接影響到廢氣中氯離子及鐵粉含量。 爐內(nèi)溫度應(yīng)保證在 550800之間使氯化亞鐵徹底氧化水解，粉塵含量超標(biāo)與爐溫或空燃比相關(guān)。文丘里濃縮器對(duì)煙氣的直接貢獻(xiàn)為降溫和除塵，對(duì)鐵粉的分離效率除噴頭的霧化效果，與煙氣通過喉嚨管的流速有關(guān)。因此，焙燒爐內(nèi)氣體產(chǎn)生量應(yīng)與文丘里設(shè)計(jì)風(fēng)速相匹配過，如果爐氣量過大或過小，在通過文丘里時(shí)不能有效去除鐵粉，對(duì)再生酸吸收不利。（2）吸收塔內(nèi)控制HCL吸收為非等溫吸收，在吸收過程中，液體溫度升高較多，如果溫度過高，會(huì)使溶液液相HCL分壓高于氣7、相HCL分壓，發(fā)生脫吸現(xiàn)象，影響HCL吸收率。在實(shí)際操作中為確保再生酸濃度，往往將吸收HCL的漂洗水量調(diào)小，致使吸收率降低，廢氣中過量HCL進(jìn)入到洗滌塔不僅造成利用率低，且增加處理負(fù)荷，也是造成排放超標(biāo)的重要原因。43改進(jìn)方案（1）煙氣的溫度控制在文丘里與吸收塔之間增加換熱器通過冷卻介質(zhì)將爐氣溫度降低，提高吸收塔HCL吸收率；吸收塔內(nèi)安裝熱交換器，控制塔內(nèi)溫升，也可提高HCL吸收率和吸收效率；吸收塔煙氣出口加裝清水噴霧混合裝置，可以降低煙氣溫度有利于洗滌塔對(duì)HCL的吸收，同時(shí)吸收尾氣中過量的HCL降低洗滌塔內(nèi)氣體濃度，洗滌后形成初級(jí)酸作為吸收塔再生酸的吸收劑。（2）風(fēng)量控制管線中設(shè)壓力傳感器，8、通過計(jì)算風(fēng)量閉環(huán)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；風(fēng)機(jī)出口設(shè)循環(huán)風(fēng)管至文丘里煙氣進(jìn)口端，保證風(fēng)速達(dá)到或接近設(shè)計(jì)值，采用調(diào)節(jié)閥控制回流量。（3）洗滌塔改造改為二級(jí)噴淋洗滌塔，一級(jí)仍采用原有的板孔波紋填料，采用循環(huán)水噴淋。二級(jí)加裝絲網(wǎng)波紋填料，采用清水噴淋，二級(jí)的噴淋清水就是循環(huán)水系統(tǒng)的更新補(bǔ)充水。44設(shè)備或改造內(nèi)容（1）控制參數(shù)系統(tǒng)最大風(fēng)量：15000m3/h 文丘里穩(wěn)定風(fēng)量：7500m3/h 由循環(huán)風(fēng)量控制吸收塔溫度內(nèi)溫度控制：50 由換熱器冷卻量控制吸收塔出口清水噴霧量：2m3/h 洗滌塔循環(huán)水量：40m3/h 洗滌塔清水噴霧量：4m3/h（2）主要設(shè)備 循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量：3000m3/h 全壓：1800Pa材質(zhì)：9、全玻璃鋼附件：電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 換熱器 管殼式熱交換型式 換熱面積：100m2 材質(zhì)：陶瓷 強(qiáng)混吸收機(jī) 特點(diǎn)：通過機(jī)械攪拌將水霧化與并與含HCL氣體及粉塵的煙氣進(jìn)行強(qiáng)力混合，從而實(shí)現(xiàn)降低煙氣濃度目的，尤其對(duì)于高濃度煙氣有較高的去除率。 處理煙氣量：15000m3/h 整體尺寸（長(zhǎng)高）：40002000mm功率：5.5kw洗滌塔增加一級(jí)霧化裝置，形成分段逐級(jí)噴霧洗滌，可以較徹底除殘余煙霧，二級(jí)采用絲網(wǎng)玻紋填料可以實(shí)現(xiàn)高精確過濾，吸收液?jiǎn)蜗驘o循環(huán)可以有效防止堵塞。5改造后效果及工藝說明 爐氣進(jìn)入文丘里預(yù)濃縮器時(shí)，煙氣量總是低于設(shè)計(jì)最佳點(diǎn)，此時(shí)如果加大系統(tǒng)風(fēng)量，會(huì)減少吸收塔和洗滌塔的煙氣停留時(shí)間，而通過循10、環(huán)風(fēng)機(jī)將預(yù)濃縮器出口爐氣一部分返回，保證文丘里器的高效率，同時(shí)一部分比例的回風(fēng)可以進(jìn)一步減少粉塵。由于吸收塔內(nèi)再生酸生成是一個(gè)放熱反應(yīng)，經(jīng)換熱器降低爐氣溫度，更有利于HCL吸收。 從吸收塔出去的廢氣HCL仍很高，經(jīng)強(qiáng)力機(jī)械洗滌后，可極大降低HCL濃度，吸收液可以用作再生酸吸收劑，提高酸回收率。同時(shí)在廢氣進(jìn)入洗滌塔之前，得到預(yù)處理，廢氣含大量水霧，可以降低廢氣溫度，濕潤(rùn)氧化鐵微粉，讓酸霧及粉塵顆粒有較長(zhǎng)的絮凝時(shí)間，降低洗滌塔處理負(fù)荷。洗滌塔改造成二級(jí)，第一級(jí)仍為原來的孔板波紋填料，采用原有的循環(huán)噴淋水，第二級(jí)采用絲網(wǎng)波紋填料，但絲網(wǎng)波紋填料易堵塞，因此用新凈水噴淋，采用微噴霧化頭，和網(wǎng)波紋填料一起形成高精密處理，實(shí)現(xiàn)最終的達(dá)標(biāo)排放。