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1、攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司冷軋廠酸再生機組廢氣處理工藝改進技術方案四川和翔環保科技有限公司二一二年六月目 錄1項目簡介32污染物特點43現有工藝存在的問題44系統工藝設計55改造后效果及工藝說明91項目簡介廢酸儲罐過濾器廢酸文丘里預濃縮器焙燒爐雙旋風除塵器文丘里預濃縮器吸收塔再生酸罐大氣廢酸濃縮酸鐵粉倉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酸洗帶鋼產生的廢鹽酸，因富含氯化亞鐵而采用噴霧焙燒法進行再生處理，廢酸焙燒產生的含酸氣體經吸收塔吸收后再生，殘留廢氣經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顆粒物狀態及物理性質存在不穩定性，導致吸收2、和洗滌的過程變得更為復雜，現有工藝參數控制環節與廢氣特征不能完全匹配，當工藝條件或設備工況改變時，廢氣排放指標就不能達到環保要求，造成環境污染。因廢氣排放不達標導致機組停機或無法正常生產的時間累計達437.5小時/年，約460m3左右的廢酸無法再生而排放，導致生產成本增加。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定，經常出現因尾氣中Fe2O3顆粒物超標而冒紅煙現嚴重污染周圍環境且對人的呼吸系統也產生傷害，廢氣中的酸霧危害大氣且氯離子對臭氧層有很大的破壞性。因此必須對廢氣排放不達標的原因進行研究并通過技術改進來解決排放超標問題。2污染物特點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污染物，極大限制了污染物的處理方式，屬復雜廢氣治理范疇。22強酸易揮發性HCL氣體雖易溶于水，但其溶液又具有揮發性，形成雙向解壓特征，介質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雜，含有FeCL3、Fe2O3、HCL及其它固體微粒混合物，容易產生絮凝、粘附、結晶等現象。3現有工藝存在的問題31系統風量控制 廢氣抽吸為離心風機，通過變頻調速控制爐內負壓，但基于離心風機運行的曲線特征，直接改變風機轉速會導致系統工作極不穩定。32 預濃縮器 當文丘里預濃縮器循環廢酸噴淋不均勻、密度不夠，或煙氣濃度和流速發生變化，以4、及噴嘴發生阻塞時，會出現焙燒氣體溫度過高，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，單級循環噴淋，由于循環水成份質量不受控制，只能依靠進水量補充來實現更新，當前端工藝不穩定時，循環水被污染程度在一段時間內可能會很嚴重，將顯著影響了循環水的清洗效果。 由于循環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過濾精度較粗，同時但對F2O3微粉及HCL最后吸收和攔截效率也較低。4系統工藝設計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，系統仍無法避免不穩定因素，因此改進方案必須遵循如下原則：（1） 適應煙氣量較大范圍變化；（2） 在一定溫度范圍內，保持較高吸收率；（3） 當出現高濃度粉塵狀況時，系統仍具有較高的攔截效率；（4） 工藝運行各環節參數可控；（5） 滿足現行工藝條件，盡量減少原有設備改動。42 工藝控制要點（1）吸收塔前控制再生酸作為本工藝的主導產品，對濃度和品質均有要求，因此進入吸收塔的爐氣HCL含量必需達到一定濃度，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。焙燒爐是再生機組的核心設備，廢酸被加熱生成 HCl 氣體和氧化鐵粉的過程反應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。 爐內溫度應保證在 550800之間使氯化亞鐵徹底氧化水解，粉塵含量超標與爐溫或空燃比相關。文丘里濃縮器對煙氣的直接貢獻為降溫和除塵，對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。因此，焙燒爐內氣體產生量應與文丘里設計風速相匹配過，如果爐氣量過大或過小，在通過文丘里時不能有效去除鐵粉，對再生酸吸收不利。（2）吸收塔內控制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，會使溶液液相HCL分壓高于氣7、相HCL分壓，發生脫吸現象，影響HCL吸收率。在實際操作中為確保再生酸濃度，往往將吸收HCL的漂洗水量調小，致使吸收率降低，廢氣中過量HCL進入到洗滌塔不僅造成利用率低，且增加處理負荷，也是造成排放超標的重要原因。43改進方案（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將爐氣溫度降低，提高吸收塔HCL吸收率；吸收塔內安裝熱交換器，控制塔內溫升，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HCL的吸收，同時吸收尾氣中過量的HCL降低洗滌塔內氣體濃度，洗滌后形成初級酸作為吸收塔再生酸的吸收劑。（2）風量控制管線中設壓力傳感器，8、通過計算風量閉環控制風機轉速；風機出口設循環風管至文丘里煙氣進口端，保證風速達到或接近設計值，采用調節閥控制回流量。（3）洗滌塔改造改為二級噴淋洗滌塔，一級仍采用原有的板孔波紋填料，采用循環水噴淋。二級加裝絲網波紋填料，采用清水噴淋，二級的噴淋清水就是循環水系統的更新補充水。44設備或改造內容（1）控制參數系統最大風量：15000m3/h 文丘里穩定風量：7500m3/h 由循環風量控制吸收塔溫度內溫度控制：50 由換熱器冷卻量控制吸收塔出口清水噴霧量：2m3/h 洗滌塔循環水量：40m3/h 洗滌塔清水噴霧量：4m3/h（2）主要設備 循環風機風量：3000m3/h 全壓：1800Pa材質：9、全玻璃鋼附件：電動調節閥 換熱器 管殼式熱交換型式 換熱面積：100m2 材質：陶瓷 強混吸收機 特點：通過機械攪拌將水霧化與并與含HCL氣體及粉塵的煙氣進行強力混合，從而實現降低煙氣濃度目的，尤其對于高濃度煙氣有較高的去除率。 處理煙氣量：15000m3/h 整體尺寸（長高）：40002000mm功率：5.5kw洗滌塔增加一級霧化裝置，形成分段逐級噴霧洗滌，可以較徹底除殘余煙霧，二級采用絲網玻紋填料可以實現高精確過濾，吸收液單向無循環可以有效防止堵塞。5改造后效果及工藝說明 爐氣進入文丘里預濃縮器時，煙氣量總是低于設計最佳點，此時如果加大系統風量，會減少吸收塔和洗滌塔的煙氣停留時間，而通過循10、環風機將預濃縮器出口爐氣一部分返回，保證文丘里器的高效率，同時一部分比例的回風可以進一步減少粉塵。由于吸收塔內再生酸生成是一個放熱反應，經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，經強力機械洗滌后，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。同時在廢氣進入洗滌塔之前，得到預處理，廢氣含大量水霧，可以降低廢氣溫度，濕潤氧化鐵微粉，讓酸霧及粉塵顆粒有較長的絮凝時間，降低洗滌塔處理負荷。洗滌塔改造成二級，第一級仍為原來的孔板波紋填料，采用原有的循環噴淋水，第二級采用絲網波紋填料，但絲網波紋填料易堵塞，因此用新凈水噴淋，采用微噴霧化頭，和網波紋填料一起形成高精密處理，實現最終的達標排放。