1“黄烟”形成原因分析
1.1酸雾净化塔的工作原理
酸雾在风机的负压下,通过连接风管进入酸雾净化塔的塔底,并沿着塔向塔顶输送,在此过程中与自塔顶向下喷淋的Ml吸收液逆流接触,在填料层的表面完成传质过程,经净化塔处理后,氟化氢、氮氧化物中的二氧化氮(NO2)及混合酸雾的一部分被捕集吸收并转入吸收液中。经过塔净化处理后,废气的温度降低,有利于后级净化塔的捕集吸收。二级吸收塔为氧化塔,选用M2氧化吸收液,其作用是 将废气中难以捕集吸收的一氧化氮,以及因二氧化氮溶入吸收液后新产生的一氧化氮氧化为二氧化氮,然后转化成为可溶性硝酸盐,进入到吸收液中,达到净化处理的目的。三级吸收塔仍为氧化吸收塔,吸收液为M2氧化吸收液,其作用与二级塔相同。四级塔为还原吸收塔,吸收液为M3还原吸收液,废气中的污染物经前三级吸收塔氧化吸收后,废气中少量未被吸收的污染物(主要为NOx),被M3还原剂还原为无有害无害的氮气,进入风机和排放管排空观。
②二级塔反应

1.2原因分析
酸雾废气净化塔冒“黄烟”问题的根本原因就是 酸雾净化得不彻底。“黄烟”的主要成分是 NO2、N2O4、气态的硝酸分子和氢氟酸分子。由于钦在含有氟离子的硝酸液中酸洗时,硝酸被还原,生成氟化钦络合物、水和无色的一氧化氮,若暴露在大气中,则一氧化氮被迅速氧化成棕色有有害的二氧化氮,所以没有除尽的酸雾呈现出黄色。造成酸雾净化不彻底的原因主要有以下两方面。
(1)工艺方面因素
酸洗工艺不完善钦及钦合金采用的是 硝酸+氢氟酸混酸酸洗,由于每一批钦合金板材的成分不同,需要经常重新配酸。酸洗时针对不断降低的酸液浓度,还要及时补充酸。为防止钦材酸洗时吸氢,还要保证硝酸与氢氟酸的配比大于5,硝酸含量过大,会造成一氧化氮气体增多,生成二氧化氮相应增加。并且由于硝酸过多,酸液温度也会相应升高,将会使硝酸和氢氟酸挥发量增多。此外,酸雾温度过高也会影响吸收液的吸收效率。因此,酸雾大量增加是 造成酸雾净化塔净化不彻底,形成“黄烟”现象的主要原因。
酸雾净化工艺不完善不同材质的钦材需要采用相应配比的酸洗工艺,产生的酸雾的浓度也不相同,导致酸雾吸收液的配比也就不同。因此,一旦吸收液因配比浓度问题不能完全中和吸收酸雾,就会产生“黄烟”现象。在酸雾净化过程中,酸雾浓度是 不变的,而吸收液的浓度在中和过程中不断下降,如果不能及时补充吸收液就会使净化不彻底,形成“黄烟”问题。此外,净化液中加入的Ml药剂和M2药剂中都含有强氧化剂,该氧化剂的水溶液不稳定,遇光容易分 解 ,因此吸收液在使用一段时间后就会由于“老化”而失效,这也容易造成“黄烟”问题。
(2)设备方面因素
喷嘴堵塞在四级吸收塔中均采用喷淋式中和酸雾方法,即吸收液从喷嘴由上向下喷出,在与下面的酸雾逆流接触过程中发生化学反应净化酸雾。由于冬季气温低,氢氧化钠容易结晶,则吸收液在工作时容易堵塞喷淋喷嘴。由此造成吸收不完全,形成“黄烟”。
泵的压力不足酸雾净化塔中采用一备一用,共8台酸雾净化喷淋泵,由于该泵一直工作在强碱性环境中,受到腐蚀比较严重,一般工作寿命只有4个月,而且容易发生故障。而一旦其中一台泵发生故障,就会影响到吸收塔的净化效果,导致“黄烟”问题的产生。
2预防及解决方案
(1)对于不同材质的钦材,首先还是 设计出科学合理的酸洗工艺,即在保证清洗掉氧化层的前提下,尽可能降低硝酸的浓度,以便在源头上控制酸雾的浓度。
(2)针对不同的酸洗工艺,要通过实验总结相匹配的净化工艺,在工作中要监控药液的浓度,发现浓度偏低时要及时补充。一般净化液的使用期限为4一6个月,一旦发现药液失效必须立即更换,重新配制。
(3)在夏季,当发现废气排放温度过高时,应立即采取降温措施,必要时加冰块降温。而在冬季,为预防药液结晶,必须防止喷淋药液浓度过高的问题。仲定期检查酸雾喷淋泵的出口压力,一旦发现压力增高应立即检查酸雾净化设备的喷嘴是 否堵塞,并且及时清理。
(4)定期检修酸雾净化喷淋泵,发现出口压力减小时应立即检查喷淋泵是 否已经损坏。
形成“黄烟”的主要原因包括酸洗工艺中硝酸用量过多,酸雾净化液的浓度过低,净化液“老化”迅速,冬季里氢氧化钠结晶会堵塞喷嘴,以及喷淋泵损坏等。因此,通过改进酸洗工艺及酸雾净化工艺,及时调配净化液,定期检修喷淋泵和喷嘴等措施,如今,“黄烟”现象已经得到有效控制,生产环境全面改善。
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