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电解净液车间通风及净化处理
作者:管理员    发布于:2016-06-17 09:58:49    文字:【】【】【

  有色冶金设计与研究年10月电解净液车间通风及净化处理袁建中(南昌有色冶金设计研究院南昌330002)L)主要介绍铜冶炼厂电解净液车间的通风设计及提出设计施工过程中应注意的问题。

  f)电解槽脱铜电解槽玻璃钢酸雾净化塔玻璃钢酸雾净化回收器:TF805.3:B文章编号:1004-4345(2002)03-0061-03 1电解车间净化通风电解车间主要设备是电解槽,电解槽通常是几个或几十个排成一列。电解生产过程中,从电解液表面散发出大量的硫酸蒸汽和余热。操作工人需要定期的在敞露的电解槽上(电解液温度一般为55 65)装人和起出阴、阳极板,经常(每3~4小时一次)检测槽电压,长期处在蒸汽与酸雾等热、湿的条件下操作,劳动条件恶劣,因此,需要采取经济而有效的通风措施。

  为消除电解槽等设备散发至厂房内的余热、含酸雾废气,可采用在排除余热的同时排除酸雾有组织的自然通风。在国内的——些电解车间,通常采用有组织的自然通风,即设有足够的和可调节的进、排风窗孔,装设避风天窗,同时考虑因冬季窗户-般关闭,故在车间外墙上设置数台排风轴流风机,如此全面的通风基本上能够满足操作条件的要求c电解车间附跨,循环槽和平衡槽等在生产过程中也产生大量含304酸雾废气,含酸雾废气逸出严重污染工作环境和大气环境,为保证车间内的劳动条件和车间周边K域的环境,设置了局部机械排风系统,对槽内抽风形成负压,使含酸雾废气不逸出。

  根据《大气污染物综合排放标准》硫酸雾最高允许排放浓度为45mg/nr槽内抽出的含酸雾气体必须进行净化处理,净化处理采用低浓度氢氧化钠的溶液对酸性气体进行喷淋洗涤。

  二级净化即含酸雾废气先通过玻璃钢酸雾净化收滤),再经过玻璃钢酸雾净化塔(用收榀11期:2002-08-15 2%6%NaOH碱液喷淋洗涤中和酸雾)处理,达到排放标准后高出屋面排放。含酸雾气体通过玻璃钢酸雾净化回收器时,酸雾在塑料板网中过滤吸附后凝集到净化回收器底部液封中回收再利用。玻璃钢酸雾净化塔中设有喷淋段,碱液栗把6%NaOH碱液通过喷嘴由上向下喷淋,酸雾气体由下向上通过填料层时与碱液充分接触反应,这样可增进化学反应效果,提高净化效率。

  铜陵金隆铜业公司电解车间扩建工程中有4台000(h)生产循环槽,每个槽面积为24.6m2;和1台*7800x5000(h)平衡槽,每个槽面积为47.8m2.合成一个排风净化系统(总槽面面积为146.2m2),其排出的气体经酸雾净化塔处理后向高空排放。

  根据工艺条件,槽内电解液的成份:H2S04根据硫酸专业资料查得:电解液含H2S04溶重有色冶金设计与研究槽子漏风面积取f=.lm2/个,按漏风处1m/s计算漏风量:600x0.lxl=360m3/h当以漏风量加蒸发量抽风时,其H名04含量:Y=X/(L,+考虑到一般酸雾净化塔的净化效果与净化前的酸雾废气的初始浓度有关,通常要求初始浓度小于400~600mg/m3,其净化效率为94%~98%.在酸雾净化塔之前加一级酸雾净化回收器,取其净化效率为80%,如其出口浓度500mg/m3计(酸雾净化塔进口处)则回收器进口浓度为500/(1-0.8)=2500mg/m3.所以,仅按漏风量抽风时的H占04浓度18500tng/m3远大于2500mg/m3,二级净化也无法达到要求,且槽内抽风不宜过多,以免加大蒸发量。因此必须抽取部分野风以冲淡112304的浓度。

  为满足印804初始浓度专2 064-360=3704m3/h因为系统本身需采取野风,故不考虑管路的漏风系数。

  根据以上步骤计算平衡槽所需风量为7 887m3/h合成一个排风净化系统总排风量为24选配套的设备为:=900rpm,H=122mmH20,N=15kW;W16型玻璃钢酸雾净化回收器2台,每台处理风量L=16其系统图如所示。系统中,进人净化塔前设一带插板阀的野风口,对酸雾进行稀释以降低酸雾进净化塔前的初始浓度,以保证净化塔的净化效率及使用寿命。风机设置于净化塔后,经过处理后气体已达标,对风机的腐蚀减少到最低,有利于对风机的保护。

  根据实际工程经验,含酸雾废气从罩口到玻璃钢酸雾净化塔进口处经过较长管道,过程中酸雾有冷凝作用,加上野风稀释,含酸雾废气浓度大大降低,所以如酸雾气量不大时,其系统玻璃钢酸雾净化2净液工段净化通风在净液工段,除采用侧窗、天窗及在外墙设排风轴流风机进行全面通风外,在散发大量含酸雾废气的中和槽、重溶槽及浓缩器处,应设有局部密闭排风罩,将有害气体经净化处理后达标排至室外。

  脱铜电解槽的电解液温度为60~65<谏程中,由于电解槽的铅阳极上氧的不断析出,散发大量酸雾。在脱铜过程的后期,有砷和氢在阴极上析出,因氢能与砷作用成为极毒的气体砷化氢。这种气体无色无味很难察觉,但其毒性甚大,当车间内空气中的砷化氢浓度达到。2mg/m3时,便能引起中毒。因此,脱铜工段通常设置于单独建筑物中,其内部应有良好的通风条件,对电解槽设置局部机械通风装置,以保证工人的身体健康。

  对脱铜电解槽的通风,采用固定底座局部密闭排风罩,为单侧槽边吸风形式。密闭罩的盖板由不锈钢型材作支架,用玻璃钢板组成有下沿的盖子,裸露的不锈钢处用玻璃丝布缠绕再涂刷玻璃钢树脂共4遍,这样能更好地防腐、延长罩子使用寿命。盖板平整地盖在脱铜电解槽四边的排风罩底座上形成密闭罩,其结构示意如图L含酸雾废气由密闭排风罩收集,接风管至酸雾净化塔处理后,由玻璃钢风机高空排放。风机与电解槽电源应设有联锁装置,当须提取阴、阳极板或槽子检修时,电解槽先停电,为保证排风罩内酸雾排放完全,风机须工作20min后才能停止运转,然后用吊车将活动盖板移放在别处。当电解槽生产时,将盖板盖在底座上,启动风机进行密闭吸风,其风量约为每m2槽面450~650m3/h.这样的罩子既能保证通风效果,又便于操作管理,在实际使用中,效果良好。

  3电解净液车间设计施工中应注意的问题车间中酸雾具有强烈腐蚀性,为此所有设备管道均采用防腐材料,风机、净化塔、风管等均采用耐酸腐的玻璃钢(197环氧树脂),而风管支吊架和螺栓均为不锈钢(lCrl8Ni9Ti),法兰间的垫片为耐酸橡胶,厚度为5mm.因车间防腐要求高,施工图上材料应注明清楚。

  从罩口到玻璃钢酸雾净化塔进口处的风管中,酸雾废气有冷凝作用,含酸液会沿风管内壁向低处流去,所以玻璃钢风管法兰连接处除螺栓固定外须再用玻璃丝布包扎并涂刷树脂三、四遍以防止滴漏;在安装风管时应考虑一定的坡度(i=l),使冷凝酸液可顺着坡度流向工艺设备或净化塔。风管尽量不形成U型存水弯,在无法避免的情况下,必须在风管最低处设置带水封的排液管。风机机壳底部及落地竖风管底部等易形成积液处,均应设带水封的排液装置,以防液体积存影响系统正常运行。

  车间内有许多各专业的管道如溶液管、风管、水管、电缆桥架等在梁下穿行,容易出现相碰的现象,尤其是风管较大而不易更改走向,为了避免管道碰撞,在设计中应与各专业多加协调,把问题都解决在出图前。

  随着中和洗涤液循环使用时间的延长,当NaOH溶液浓度逐步降低到低于2%时,必须更换中和液。为此,特设置高位补碱液箱,在高位补碱液箱内制备所需浓度的NaOH溶液,然后自流输人酸雾净化塔的贮液箱。高位补碱液箱的出液口应高出酸雾净化塔的贮液箱进液口300500mm,以保证碱液能自流输人贮液箱。

  玻璃钢风管与工艺设备及阀门连接处的法兰应现场配钻,这样可避免因法兰不吻合造成材料浪费和延误工期。

  4结语国家对于环保要求越来越高,做好工厂的酸雾处理,既保证工人的工作环境又减少大气污染,对利国利民具有重要意义。本文仅对电解净液车间净化通风设计作大概介绍,与同行进行交流,不成熟之处,望给予指正。

脚注信息
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