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含氟烟气治理―干法净化技术
作者:管理员    发布于:2016-06-20 11:06:31    文字:【】【】【

  1概述包钢炼铁厂主要为炼钢提供合格生铁的主体厂矿之一,年产生铁450万t以上,人造富矿850万t以上,由于白云铁矿的特殊性,在烧结生产工艺中产生大量的HF、SO2粉尘等有害气体,其中尤以HF的危害最为严重,严重影响包头地区的大气环境质量,因此烟气必须经净化处理后方可排入大气。

  我厂目前含氟烟气采用湿法净化处理,即用空心洗涤塔洗涤含HF、S2烟气,其净化效率除氟可达85%左右,除硫可达60%左右。湿法净化其特点是工艺简单但电耗、水耗都比较高,且泥浆外排尾矿坝带来二次污染问题。湿法净化由于采用石灰石、轻烧白云石作中和剂同时带来管道设备的结垢问题和酸性环境下对设备的腐蚀问题。浙江除尘设备为提高除氟效率,减轻设备的结垢,曾进行了多次试验,取得一定效果,但没有彻底解决设备结垢、腐蚀、二次污染、运行率低等问题。随着环保发展的要求及包头市对排氟实行总量控制,一种高效的、运行可靠的、无二次污染的治理技术一——干法净化技术的应用,可解决湿法净化存在的问题,不失为净化含氟烟气的一种有效的方法。

  2含氟烟气净化的几种方法含氟烟气净化技术较流行的方法,一般分为二种,一种是湿法净化,一种是干法净化。湿法净化又分为弱酸法净化和强酸法净化。

  21湿法净化湿法净化是利用水或碱性溶液作吸收剂吸收烟气中的氟,同时也吸收SO2.吸收过程的实质是物质由气相转入液相的传质过程,遵循亨利定律。其反应过程为:由于烟气中SO2被部分吸收、中和后,产生Ca-SO4*2H2结晶析出,造成结垢。

  湿法净化的特点:工艺简单,但存在结垢、腐蚀问题,二次污染问题。其效率除氟可达85%,除硫达60%.强酸性净化,其特点是:净化效率高,95%以上,但对防腐要求严格,且也存在二次污染。

  22干法净化干法净化烟气就是利用固体吸附剂吸附某种气体物质而完成净化烟气的目的。

  干法净化具有效率高,无二次污染,操作简单运行费用低的特点。

  综上所述,湿法、干法净化为净化烟气的二种方法,六十年代开始在炼铝工业开始大量使用干法净化含氟烟气。

  3含氟烟气干法净化技术六十年代,世界上开始大量使用Al23为电解铝生产过程中产生的含HF废气的吸附剂。国外采用的干法净化流程有:美国的A― 398法;加拿大的阿尔肯法等。可以说,在铝工业中干法净化技术己经到了普及的程度。钢铁企业用干法净化处理含氟烟气,在包钢也得到了应用,如包钢环保所在稀土一厂用CaO作吸附剂吸氟效率可达95 %以上。

  3.1干法净化技术3.1.1干法净化机理干法净化原理也就是吸附原理(固气相吸附)吸附是指气体物质在固体表面上当气体分子由于布朗运动接近固体表面时,受到固体表面层分子剩余价力的吸力的现象。具有吸附作用的物质叫吸附剂,被吸附的物质称吸附质。

  吸附分为物理吸附和化学吸附。

  在吸附剂和吸附物之间,由分子本身具有的无定向力作用,即非极性的范德华力作用或由静态极化作用所产生的吸附称为物理吸附。

  吸附剂一旦具有足够高的活化能,分子就从吸附剂表面得到电子,或分子把电子给予吸附剂表面,或分子被分子、原子或自由基团束缚起来,或分子与吸附剂表面共用一个或数个电子对,这种吸附叫化学吸附。

  物理吸附在瞬间可以完成,而化学吸附则需一定的反应时间,以Al23吸附HF气体为例来说明吸附原理。)Al23吸附HF时,吸附热计算值为氧化铝吸附氟化氢时,由于氧化铝具有两性性质,在氟化氢的强极性作用下,吸附如。

  (2)烟气的性质对吸附的影响在含有册52、03」0、2、卩4等的烟气成分中。的沸点最高为气凝结。与蒸发是由分子间的范德华力所致。气体被吸附所需要的最低级能与气体凝结成液体的能量相当,很难液化的气体呈现很小的吸附能力。因此氟化氢比其他组分最容易被吸附。

  氟化氢分子有较大的极性和相当大的偶极矩,其偶极矩为1.91+0.01X1(T18绝对静电单位"厘米。而且氟化氢具有较高的表面活性所以在一定的反应速度和反应推动力下,很容易被氧化铝吸附。

  氧化铝的性质及其对吸附的影响晶型:我国生产的氧化铝,经偏光显微镜分析,晶型多属aY型,也有Y向a转化的中间型,其中a型占40%~45%,Y型占45%~55%,Y型为立方晶系,a型为立方尖晶系,晶粒尺寸平均为50 ~60埃。活性氧化铝虽然粒度各有不同,但晶型仍与工业氧化铝相同,只有其中Y型氧化铝的比例较大。氧化铝中起吸附作用的主要依赖于Y型氧化铝,因此Y型氧化铝含量多少与吸附量成正比。马广大等。环保工作者实用手册。北京:冶金工业出版社1984年第一版。

  (上接第63页)5结语INFI―90在一烧车间多年的运行中,经过不断完善其控制功能,运行比较稳定,事故台时少,并且操作简便,对稳定烧结生产过程起到了促进作用。

脚注信息
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