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氮氧化物(NOx)废气治理工程实例

文章出处:www.zkcas.com 人气:发表时间:2019年05月22日

          氮氧化物(NOx)是一种毒性很大的黄烟,不经治理通过烟囱排放到大气中,形成触目的棕(红)黄色烟雾,俗称“黄龙”,在众多废气治理中NOx难度最大,是污染大气的元凶。如果得不到有效控制不仅对操作人员的身体健康与厂区环境危害极大,而且随风飘逸扩散对周边居民生活与生态环境造成公害。

         广东某铝业公司是咖啡壶出口量大的企业,在产品表面处理过程中,产生大量的氮氧化物废气,该公司曾建有废气通风净化装置,然而废气排放仍见“黄龙”,处理效果不尽人意,周边纠纷不断。笔者曾有类似工程经验,受业主委托对其进行技改,通过多年的运行实践,消除“黄龙”营造了和谐社会环境。


  1. 治理思路与工艺选择

         废气主要来自酸洗间四只酸洗槽采用硝酸与氢氟酸溶液,对产品具有独特的表面处理使其外观精美的功效,但在酸洗过程中,将产生大量的NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等有毒有害废气,总称氮氧化物,用NOx通式表示。

         这些废气成分具有强烈的刺激性气味,尤其当产品浸入酸洗槽的瞬间,爆发弥漫浓烈的棕(红)黄色酸雾,其特性浓度高(“黄龙”)、气量大、危害也大。

2.工艺特点与处理技术

与原有通风净化NOx废气处理工艺相比,本工艺中有几个新特点。

2.1改进传统结构的槽边排风罩

当产品浸入酸洗槽时,瞬间爆发大量棕(红)黄色酸雾,原有槽边排风罩,因结构设计不合理,吸风效果不理想,而弥漫污染操作间。针对恶劣现状,根据气流学动态原理,减少气体紊流和阻力。在不影响操作情况下,设置顶部与侧边一体式流线型毒气通风柜。较顺畅的捕集酸洗槽外泄酸雾。尤其是瞬时爆发性浓度极高的刺鼻性“黄龙”,强制性的进入管道与废气净化塔。改善了操作间空气质量与工作环境。

2.2保证通风系统能正常运行

原有风机经常发生叶轮毁损、断轴、电机等故障影响正常生产,这是因为硝酸与氢氟酸配制的酸性溶液产生的气体,比硫酸、盐酸等渗透腐蚀性还严重。即使采用耐酸防腐性较强的玻璃钢通风机,也难逃NOx气体的腐蚀渗透。本工艺将原有正压通风改为负压通风,经前端废气吸收塔处理后,将NOx废气浓度与腐蚀性降低,延长风机使用寿命。

2.3合理设计与选用通风管道

管道走向尽量减少弯管与长度距离,管径流速合理,并选用内壁光滑的PVC或PP材质,以减少摩擦系数与通风系统阻力。


3.处理效果

3.1系统运行效果

经过调试运行,系统运行效果见表2。


氮氧化物(NOx)废气治理工程实例

注:

①表2中进气口采样点,在吸风罩与前级吸收塔中部通风管道处;排气口采样点,在排气筒距净化塔≥1.5m处;

②表2中数据为上、下午各两个运行时段共4次,实际监测的最低与最高NOx污染物浓度;

③标准是以达到GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中,按新污染源大气污染物排放限值执行(排气筒高度≥15m)。

3.2处理工艺经济技术指标分析

治理工程主要经济技术指标见表3。


氮氧化物(NOx)废气治理工程实例


注:表3中使用功率是系统运行实际电机功率;工程造价是指系统所有设备、电气管道及安装、调试工程总投资;运行成本包括电费、药剂费,不包括设备维修和折旧费等。


4.结论

本工艺及处理技术对难度较大的NOx废气治理是可行,经济上相对合理。NOx废气排放符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》的要求,控制氮氧化物废气排放总量,解决了尾气排放不见“黄龙”,取得了较好的环境效应,对改善大气质量、环境保护与社会和谐统一,具有十分重要的意义。