許多企業生(sheng)產加工過程中(zhong)的鉛(qian)(qian)(qian)煙(yan)污(wu)染(ran), 一般都是由金(jin)屬鉛(qian)(qian)(qian)或其合金(jin)在化(hua)鉛(qian)(qian)(qian)爐(lu)中(zhong)熔化(hua)揮發出(chu)來造成的。據顯(xian)微(wei)鏡觀察:鉛(qian)(qian)(qian)煙(yan)顆粒直徑大部(bu)分在0·1μm左(zuo)右,屬于(yu)呼吸(xi)性粉塵。這種微(wei)小的鉛(qian)(qian)(qian)粒對職工危害(hai)極大。減少(shao)鉛(qian)(qian)(qian)污(wu)染(ran),保護環境(jing)一直是人(ren)們重視的研(yan)(yan)究(jiu)課題。由于(yu)鉛(qian)(qian)(qian)煙(yan)在廢氣(qi)(qi)中(zhong)呈氣(qi)(qi)溶(rong)膠狀態,適(shi)用于(yu)濕(shi)(shi)法吸(xi)收凈化(hua)。為此(ci),在深(shen)入研(yan)(yan)究(jiu)各種濕(shi)(shi)式除塵器(qi)的性能特點之后,我(wo)們研(yan)(yan)制出(chu)一種 SV型濕(shi)(shi)式洗滌器(qi)。該裝置在北京瑪(ma)鋼廠水箱(xiang)分廠的化(hua)鉛(qian)(qian)(qian)爐(lu)上(shang)應用成功,鉛(qian)(qian)(qian)煙(yan)凈化(hua)效率在99%以上(shang)。大大改善了車間的衛生(sheng)條件(jian), 其鉛(qian)(qian)(qian)煙(yan)排(pai)放濃度低于(yu)國家規定(ding)的鉛(qian)(qian)(qian)煙(yan)排(pai)放標準(zhun)0·03mg/m3。

1　工藝特點及煙塵治理系統

汽車水箱生(sheng)產中(zhong)的(de)制(zhi)管(guan)工(gong)序(xu)是使銅片在熔化的(de)鉛(qian)(qian)液(ye)中(zhong)通(tong)過,從而鍍上(shang)鉛(qian)(qian)錫合金(jin)。化鉛(qian)(qian)鍋容(rong)納700kg左(zuo)右的(de)鉛(qian)(qian)錫合金(jin),鉛(qian)(qian)液(ye)的(de)溫(wen)度在330℃左(zuo)右。在制(zhi)管(guan)過程中(zhong),鉛(qian)(qian)鍋內(nei)散發出大(da)量(liang)的(de)鉛(qian)(qian)煙氣(qi)體(ti),產生(sheng)許(xu)多鉛(qian)(qian)氧化物的(de)微(wei)粒(li)。為防止鉛(qian)(qian)煙污染(ran)車間空氣(qi),在化鉛(qian)(qian)爐(lu)上(shang)設置柜(ju)形排氣(qi)罩(zhao),罩(zhao)正面有一(yi)操作口,工(gong)人可查看爐(lu)內(nei)運行(xing)狀況(kuang),不用時關閉(bi)操作門。

排氣罩的抽(chou)氣量(liang)應能(neng)保證產(chan)生的熱煙氣全部(bu)抽(chou)走,使(shi)操作口及縫隙處有0·6m/s以上的控制風(feng)速。經計算得出(chu)最小排風(feng)量(liang)為 2000m3/h。

含(han)塵煙氣經過SV型(xing)洗滌(di)器凈化(hua)(hua)后(hou)由 4—72№3·2A風機(ji)引(yin)出(chu)排(pai)入(ru)大(da)氣。凈化(hua)(hua)含(han)鉛廢(fei)氣所需用(yong)水(shui)(shui)由25WG型(xing)污水(shui)(shui)泵(beng)提(ti)供,凈化(hua)(hua)器排(pai)出(chu)的廢(fei)水(shui)(shui)流(liu)入(ru)水(shui)(shui)封槽后(hou)進入(ru)污水(shui)(shui)池。除塵工藝流(liu)程見(jian)圖(tu)1。

2　SV型凈化器的除塵機理

SV型(xing)洗(xi)滌器(qi)綜合(he)運用了物理和化學方法(fa)。SV型(xing)洗(xi)滌器(qi)結構見圖2。

在除(chu)塵(chen)(chen)(chen)過程(cheng)中,含塵(chen)(chen)(chen)氣(qi)(qi)體首先進(jin)入洗滌器上(shang)部(bu)的(de)(de)(de)(de)入口煙(yan)管(guan)。由煙(yan)管(guan)內的(de)(de)(de)(de)濺(jian)錐噴嘴產生的(de)(de)(de)(de)微細(xi)霧滴(di)(di)(di)使氣(qi)(qi)體達到飽和及過飽和狀態。粗塵(chen)(chen)(chen)粒(li)(li)與霧滴(di)(di)(di)碰(peng)撞沉降下(xia)(xia)來。此后(hou),飽和氣(qi)(qi)體在通(tong)過文氏(shi)管(guan)喉(hou)部(bu)時,流(liu)速(su)增加,靜壓減小,水滴(di)(di)(di)繼續霧化(hua)成(cheng)更細(xi)的(de)(de)(de)(de)霧滴(di)(di)(di),塵(chen)(chen)(chen)粒(li)(li)表面附著(zhu)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)膜被沖破(po),使塵(chen)(chen)(chen)粒(li)(li)被水潤濕;同(tong)時由于(yu)氣(qi)(qi)液兩相間的(de)(de)(de)(de)相對速(su)度(du)較大(da),塵(chen)(chen)(chen)粒(li)(li)與液滴(di)(di)(di)或塵(chen)(chen)(chen)粒(li)(li)之間發生強烈碰(peng)撞、凝(ning)并,成(cheng)為更粗大(da)的(de)(de)(de)(de)聚合體。在文氏(shi)管(guan)的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散管(guan)后(hou)部(bu)再設置(zhi)一濺(jian)錐噴嘴,進(jin)一步(bu)捕(bu)集凝(ning)聚的(de)(de)(de)(de)較大(da)顆粒(li)(li)塵(chen)(chen)(chen)。隨后(hou),氣(qi)(qi)體離開漸(jian)擴(kuo)管(guan),沖擊除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器底部(bu)斜板(ban),帶有塵(chen)(chen)(chen)粒(li)(li)的(de)(de)(de)(de)較大(da)液滴(di)(di)(di)在慣性作用下(xia)(xia)被攔(lan)截(jie)下(xia)(xia)來,流(liu)入灰(hui)水池。而氣(qi)(qi)流(liu)向(xiang)上(shang)翻(fan)轉通(tong)過波紋(wen)擋(dang)板(ban)脫水器,脫除(chu)氣(qi)(qi)流(liu)中的(de)(de)(de)(de)水滴(di)(di)(di)。凈化(hua)并脫水后(hou)的(de)(de)(de)(de)清潔氣(qi)(qi)體排出室外。

鉛(qian)在(zai)熔化過程中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)煙塵(chen)主要是以氧化物的(de)形式存(cun)在(zai)。鉛(qian)塵(chen)粒徑(jing)一般(ban)小于(yu)1μm。為提高(gao)鉛(qian)煙凈化效率,利(li)用鉛(qian)塵(chen)與(yu)堿反(fan)應的(de)特性,在(zai)洗滌(di)液中(zhong)加(jia)入NaOH,使溶(rong)(rong)液的(de)pH 值(zhi)達(da)到(dao)10以上。在(zai)洗滌(di)器(qi)內,水滴(di)霧化的(de)過程就完(wan)成(cheng)了鉛(qian)與(yu)堿的(de)化學(xue)反(fan)應,生(sheng)成(cheng)溶(rong)(rong)于(yu)水的(de)Na2PbO2,而使鉛(qian)塵(chen)從(cong)廢氣中(zhong)除(chu)去。其(qi)化學(xue)反(fan)應式如下:

PbO+2NaOH=Na2PbO2+H2O

3　SV型洗滌器的結構設計

SV型洗滌器的結構(gou)尺寸(cun)對其效率及(ji)阻力損(sun)失(shi)有很大影響。

3·1　煙氣粗凈化飽和室

在(zai)飽和室的(de)入口煙(yan)管(guan)處設置一(yi)濺錐噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)。噴(pen)(pen)(pen)出后(hou)自然形成的(de)錐形液面應為(wei)90° 角,而在(zai)風流作用下(xia),錐形角變小,液面行走的(de)距離變長(chang)。因此,入口煙(yan)管(guan)在(zai)噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)之后(hou)要有一(yi)定的(de)長(chang)度。這一(yi)長(chang)度由入口氣流速(su)度、水(shui)壓及噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)結(jie)構(gou)決定。該裝置選用不易堵塞的(de)濺錐噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui),耗(hao)水(shui)量(liang)340kg/h,水(shui)壓 202·65kPa。這種情況下(xia)根據計算(suan)得(de)噴(pen)(pen)(pen)嘴(zui)(zui)后(hou)煙(yan)管(guan)長(chang)度為(wei)200mm。

沉降下(xia)的(de)泥(ni)漿順(shun)室內的(de)斜(xie)面(mian)流入水封槽,斜(xie)面(mian)的(de)角度為30°,可避免(mian)泥(ni)漿在(zai)隔板上阻(zu)留。經過粗凈化的(de)煙氣(qi)進入文氏管。

3·2　文氏管

文氏管在(zai)此處的作(zuo)用是(shi)增強霧(wu)化效果, 通(tong)過霧(wu)化、冷凝,使(shi)細小的塵粒凝結成大冷凝核。文氏管的喉口(kou)速(su)度低(di)于一(yi)般高能文氏管的速(su)度,一(yi)般選(xuan)為50~55m/s。漸(jian)擴管擴張角取7°。在(zai)漸(jian)擴管末端再設置一(yi)濺錐(zhui)噴嘴, 耗水(shui)量為340kg/h,水(shui)壓(ya)202·65kPa。漸(jian)擴管之(zhi)后加一(yi)段直管。

文氏管與飽(bao)和室的(de)下(xia)部斜板(ban)(ban)固定在一起。由于(yu)文氏管喉(hou)口磨損嚴重,為了便于(yu)維(wei)修更換,把斜板(ban)(ban)做成兩部分,喉(hou)口部分做成活接,上下(xia)板(ban)(ban)有止口,用螺栓聯(lian)接,并使斜板(ban)(ban)的(de)上表面光滑,不阻留(liu)泥漿。

3·3　波紋狀脫水器

經文(wen)氏(shi)管凈(jing)化后的(de)帶水(shui)氣流(liu)(liu),向上逆轉進(jin)入波(bo)紋(wen)狀脫(tuo)水(shui)器。脫(tuo)水(shui)器的(de)脫(tuo)水(shui)效率隨氣流(liu)(liu)速度(du)(du)的(de)增加而(er)提高,但流(liu)(liu)速過高會造成二次帶水(shui),從(cong)而(er)降低脫(tuo)水(shui)效率。這一臨界(jie)氣流(liu)(liu)速度(du)(du)一般由經驗確定,以4m/s的(de)速度(du)(du)為(wei)最佳。由此(ci)而(er)設計各波(bo)紋(wen)板(ban)的(de)平行(xing)間距、波(bo)紋(wen)角(jiao)度(du)(du)、波(bo)紋(wen)板(ban)高度(du)(du)。

3·4　水封槽

經過各階段凈化后的污水(shui)(shui)順隔板流入水(shui)(shui)封(feng)(feng)槽。設立水(shui)(shui)封(feng)(feng)槽是為(wei)防止外部(bu)空氣進(jin)入除塵(chen)器內(nei)。除塵(chen)器底部(bu)出水(shui)(shui)口插入水(shui)(shui)封(feng)(feng)槽的深度要大于200mm,保(bao)證槽內(nei)的水(shui)(shui)不被吸入室內(nei)。水(shui)(shui)封(feng)(feng)槽內(nei)的水(shui)(shui)連續流入污水(shui)(shui)池(chi)(chi),除塵(chen)用水(shui)(shui)取沉淀后的清水(shui)(shui)池(chi)(chi)中(zhong)的水(shui)(shui)。

污水池中要定期投入燒堿NaOH,檢驗 pH值使經常保持在(zai)10左右。

4　化鉛爐鉛煙凈化效果

該套(tao)凈化設備投入(ru)運(yun)行以后,運(yun)轉(zhuan)正常, 在工(gong)人工(gong)作(zuo)地點測(ce)定空(kong)氣的含(han)鉛濃度,結果見表1。

在除塵(chen)器進出(chu)(chu)口分別(bie)設采樣點,測出(chu)(chu)在系統正常運(yun)行時,除塵(chen)器進、出(chu)(chu)口氣(qi)體含鉛濃度,見表2。

從測試(shi)結果可以看(kan)出:SV型濕式洗滌器的(de)鉛煙凈化效率在(zai)99%以上,使(shi)用該裝置后,車間內的(de)空氣質量得到改(gai)善(shan),滿足(zu)車間內衛生標(biao)準(zhun);經過凈化后的(de)煙氣排放濃度遠低于國家排放標(biao)準(zhun)。

5　結束語

化(hua)鉛(qian)爐除塵系統(tong)投入運行(xing)后,證實了SV 型洗滌器的(de)設(she)計是合理的(de),且結構緊湊,體積(ji)小,設(she)備阻力低,投資省,管理操作方便,運行(xing)可靠,凈化(hua)效率高(gao)。解(jie)決了鉛(qian)煙治理的(de)難題。

SV型洗(xi)滌器在使(shi)用中應該注意的(de)(de)問題是:洗(xi)滌用的(de)(de)循環水(shui)達到較高濃度時,要定(ding)期更換(huan),送至(zhi)污水(shui)站處理,不能隨意排放。洗(xi)滌水(shui)的(de)(de)綜(zong)合(he)利用有待進一步研(yan)究(jiu)。

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