工厂废气处理方法范例6篇

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工厂废气处理方法

工厂废气处理方法范文1

关键词:环境保护;节能减排;粘胶纤维;“三废”;对策

中图分类号:TQ352.9 文献标志码:A

Domestic Environment Protection Objectives and Its Impact to Viscose Fiber Industry

Abstract: Environment protection, energy saving and emission reduction is a critical task in the 12th FiveYear Plan period, thus a series of relative plans and regulations have been issued by the government. To viscose fiber industry, it is urgent to solve the environment problem for the industry’s sustainable development, and in this article, several reasonable countermeasures were put forward after a detailed analysis on the status-quo of the industry’s environment protection .

Key words: environment protection; energy saving and emission reduction; viscose fiber; three types of pollution; countermeasures

2 我国粘胶行业的生产及节能减排情况

2.1 总体情况

近10年来,我国粘胶纤维产能增长迅速,目前已超过300万t/a。据统计,2012年全国粘胶纤维产量达273万t(其中长丝24万t,短纤维249万t),居世界首位,在治理“三废”和节能减排上虽然也取得一定成效,但离中央提出的“生态文明建设”要求还有较大的距离,节能减排目标还有很长的路要走。

据统计,2012年我国出口粘胶长丝54 545 t,平均售价6 239美元/t;出口粘胶短纤维26.5万t,总价56 476万美元,平均售价2 131美元/t。由于出口价格低于国外同类产品,因此在国际市场上具有较大的竞争力。虽然如此,国产溶解浆的质量却难以满足优质粘胶纤维生产的需要,因此,约60%的原料要依赖进口解决,其中2012年进口溶解浆158万t,进口棉短绒17万t。

企业之间为了争夺市场难免以价格竞争,这对行业的健康可持续发展非常不利。市场竞争应该是基于产品品质的竞争以及品牌的竞争。而在“违法成本低,守法成本高”的错误引导下,如果盲目放弃环保要求只追求短期利益,其结果将是致命的。据了解,环境保护部有一票否决权,如果某家工厂到2020年仍不能完成环保减排指标,必将作为落后企业予以淘汰,这应引起粘胶纤维生产企业的足够重视。环顾全球,欧洲在上世纪70年代为治理环境污染,先后有半数的粘胶纤维企业因污染物超标排放而被勒令关闭。虽然目前在我国实行相关举措尚不现实,但粘胶纤维企业决不能因此抱有侥幸心理。

与国外先进的同类工厂相比,我国溶解浆和粘胶纤维工厂无论在产品质量还是污染治理方面均存在较大的差距。国外一些先进的溶解浆和粘胶纤维工厂已经实现了清洁生产和循环经济,并对噪声、光照、辐射、恶臭、突发性安全事故等危害也有严格的监控和管理。如奥地利Lenzing(兰精)公司不设废气排气筒,废气处理回收率达96% ~98%甚至更高,废水处理合格率为100%,实现了污染物零排放或接近零排放。企业每天向职工和周边居民公布厂区和周边环境的水源和空气质量监测数据,还及时公布工厂发生的每一件生产和人身安全事故及处理结果,从不隐瞒。为保障工厂周围居民的安宁生活,溶解浆车间在双休日停止排气,消除噪声。

2.2 行业污染治理情况和节能减排措施

我国粘胶纤维产业包括溶解浆和粘胶纤维两大部分,执行环保标准为:大气污染物综合排放标准(GB16297—1996)、恶臭污染物排放标准(GB1455—1993)和污水综合排放标准(GB8978—1996)。

2.2.1 溶解浆生产中污染物治理情况

棉溶解浆排出的黑液经过多年的研究和治理,已有相当大的改善,在正常情况下,处理后的出水水质可达到二级排放标准,即:pH值 6 ~ 9,色度(稀释倍数)80,悬浮物(SS)150 mg/L,BOD 30 mg/L,COD 300 mg/L,硫化物1.0 mg/L,氯0.2 mg/L,此出水可与粘胶纤维废水处理后的出水相混合,经稀释后达标排出。但要达到一级排放标准,即:pH值 6 ~ 9,色度(稀释倍数)50,悬浮物(SS)70 mg/L,BOD 20 mg/L,COD 100 mg/L,硫化物1.0 mg/L,氯0.2 mg/L,目前尚有难度,需要投入一定的资金和时间,开展更深入的研究。在黑液治理方面,曾经试验过的方法包括:采用膜过滤技术,从黑液中回收碱液和浓缩污染物;将黑液制成农用肥料;将黑液制成延迟水泥凝固的药剂等,但都因投资大和运转成本高而未被大规模采用。芬兰某公司曾来我国进行技术交流,将黑液进行真空蒸发和浓缩处理,因价格昂贵也未能被引进。

据最新信息,某科研部门正在研发一种新技术,彻底改变棉浆蒸煮的传统工艺,从而大大减少黑液中COD的排放量,目前据称已进入中试阶段。

近年来,国内木(竹)溶解浆产量逐渐增多,废水处理后,出水水质一般仅能达到二级排放标准,但在技术先进、配备引进的碱回收装置的大型造纸企业,废水治理后,出水水质有可能符合一级排放标准。

用预水解硫酸盐蒸煮技术排出的黑液,采用引进的碱回收技术处理,碱和硫的回收率可达95%以上;用亚硫酸盐蒸煮技术排出的红液,必须全部用来提取木素磺酸盐、酒精、酵母和食用香精等副产品,既能增加收入降低成本,又能减少排污。废水经有效治理后,有可能符合一级排放标准。

2.2.2 粘胶纤维生产中排出污染物的治理情况

(1)废水治理

粘胶废水经治理后,出水水质能符合一级排放标准,即:pH值 6 ~ 9,色度(稀释倍数)50,悬浮物(SS)70 mg/L,BOD 20 mg/L,COD 100 mg/L,总锌2.0 mg/L,硫化物1.0 mg/L,氯0.2 mg/L。其中唯有总锌含量有时会超过2.0 mg/L,这是不允许的。在废水处理站要从废水中降低总锌是个难题,因为废水量太大,即便是取出含锌污泥,按照环保规范,也必须送到有专业资质的处理站处理,不能随便用来制砖或是填埋,非常麻烦。曾经有人设想在酸浴中不用硫酸锌即所谓的“无锌纺丝”法,但事实证明并不可取。因为硫酸锌的作用是使纤维在成形时的凝固反应缓慢进行,有利于形成皮层结构,否则纤维截面的外形呈现出不规则的曲线,降低了纤维的染色均匀性能,也影响纤维的强度和伸长率,最终影响织物的品质。因此,酸浴中含有一定浓度的硫酸锌是质量需要。为降低废水中的总锌含量,在车间内及时回收硫酸锌是最佳选择。

在短纤维生产中,可将二浴的溢流液送回到酸站,通过蒸发回用,虽然多消耗蒸汽,但降低了锌的消耗,经济上是合算的。

在长丝生产中,纺丝的含锌废水因未能找到合适的回收技术而直接排放,这是导致废水总锌含量超标的原因。含锌废水可用薄膜渗透技术或离子交换树脂技术回收硫酸锌,但国内尚无成熟技术可用。笔者曾经试验用国产的离子交换树脂回收硫酸锌,效果尚可,但树脂的质量较差,易膨胀破碎损耗大,增加成本;进口的树脂质量好,但价格较高,进一步增加了成本,所以未能采用。

有一种成本相对较低的方法值得推荐,其主要设计理念为:将含锌废水收集后,用碳酸钠(Na2 CO3 )中和,控制pH值,使氢氧化锌(Zn(OH)2 )沉淀下来,再加入硫酸,制成硫酸锌(ZnSO4 )回收利用。

(2)废气治理

短纤维生产中排出的废气为二硫化碳和硫化氢混合废气,有高浓度和低浓度两种,治理高浓度废气用直接冷凝法回收的二硫化碳约占投入量的40% ~ 50%,这是所有工厂的技术能力都能做到的,如要回收其剩余废气中的硫化氢和低浓度二硫化碳,存在较大难度,近年来采用引进的国外技术,废气的处理率可达到96%以上,国内已有国产化装置,主要困难是经济问题,建议政府作为环保专项给予财政支持。

按照《大气污染物排放标准》(GB 16297 — 1996)的规定,排出的二硫化碳和硫化氢废气应折算成SO2 ,其允许最高排放速率为170 kg/h,废气排气筒高度为100 m,最高允许排放浓度为550 mg/m3(二级排放指标)(一级地区不准建设粘胶纤维项目,所以无一级标准)。按照此排放量,短纤维生产量不得超过年产 1 万t。如扩大生产量,必须增设废气治理装置。一个年产 6 万t的工厂配套建设废气处理装置需要投资近 1 亿元,废气处理率达到96%以上,才能符合排放标准。目前国内只有少数短纤维工厂能符合排放标准,绝大部分工厂在建设时,都没有配套建设废气治理装置,随着产能的不断增加,虽然也补建了国产废气治理装置,但短纤维产能仍大于废气治理的能力,仍是超标排放。

长丝生产中排出的废气是低浓度二硫化碳和硫化氢气体,其允许最高排放SO2 速率为170 kg/h,废气排气筒高度为100 m,允许的最高排放浓度为550 mg/m3(二级排放指标)。按照20世纪50年代原东德的设计规定,年产5 000 t纤维规模的废气允许高空排放大气扩散,设计排气筒高度为100 m,排气筒与宿舍区平行风向的间距不应小于1 000 m,中间为绿化隔离带,工厂与城区距离应大于7 000 m。经过多年的改扩建发展,企业年产能已超过 2 万t,与此同时,由于城市人口不断增加,居住密度增大,原先设计的绿化隔离带已不复存在,实际上长丝工厂的废气是超标排放。

我国曾经从国外引进两套用于粘胶长丝的低浓度废气治理技术,由于技术条件不符合实际情况等原因,未能投入使用,建议相关企业重新组织科研力量,攻破技术难关,同时也建议政府予以财政支持。

(3)废渣处理

粘胶纤维工厂的废渣主要为废粘胶、废纤维块和含硫废料等,大都与其它垃圾混合运出,没有做到分类处理。

上述粘胶产业污染物排放指标中,虽规定有排放浓度和排放速率,但未严格控制各个企业因产量增加而允许增加总量排放的指标,需要进一步核实。

3 粘胶纤维行业节能减排的对策与建议

(1)要充分认识国家实施“十二五”和2020年节能减排目标的重要性,并以此作为企业可持续发展新的里程碑,作为学习和赶上国际先进水平新的起跑点,为贯彻党的十提出的“生态文明建设,保护环境,建设美丽中国”做出新的成绩。

(2)根据国家和当地环保部门规定的排放总量指标,明确企业自身在“十二五”期间和2020年的污染物允许最高排放总量、排放速率和排放浓度。明确污染物监测地点、监测标准和监测方法并取得当地环保部门批准的有效文件和认证。

(3)将全厂的节能减排指标分解并落实到下属各部门,制订出各部门的具体指标和实施措施,编制物料流程平衡图表,标明各个工序的物料、化工料、污染物排放量和能耗,与原设计资料对比,找出薄弱点和关键点。废水处理站和废气处理装置对企业达标排放起着重要作用,因此要确保对全厂各部门的废水和废气排出拥有绝对的监管权。

(4)研发新产品和新设备是科技创新,做好节能减排同样是科技创新,把产量、质量、成本、安全和环保统一起来,总结经验和教训,思考怎样实施清洁生产和循环经济,怎样做到污染物零排放或接近零排放,编制全厂节能减排的规划、实施措施和监管制度。

(5)原液车间首先应选用优质的溶解浆,要用性能优良的浸渍压榨粉碎机,这是粘胶纤维厂最关键的设备之一,没有合格的碱纤维素,就不会产出优质的粘胶,黄化要严格控制工艺参数,确保安全。采用粘胶连续过滤机应高效、高质量运行,废粘胶应全部回收利用。短纤维生产应淘汰落后的板框过滤机,长丝的板框过滤机有特殊要求,可以保留。

很多工厂碱站的压液过滤设备过滤效果不好,需要研发新设备,只有将压液中的固体杂质和纤维过滤干净,才能使膜过滤技术充分发挥分离半纤维素的作用,提高碱液回收率,这样才有可能使碱站实现零排放。

(6)保持粘胶良好的可纺性极其重要,加强对喷丝头、计量泵和纺丝滤器等的管理,提高洗涤质量。熟练纺丝操作技术,纺丝机窗应密闭,尽量少打开,保持集束牵伸机和切断机运转正常,不出故障,消灭丝束堆满地的现象,废丝和废粘胶不要落地,即使是无法再利用的废粘胶和废丝,也应送到废料处理站,不能任意排放到地沟。同时定期检测车间内的废气浓度并公布。精练机和烘干机的纤维铺层要均匀,才能压得干,开得松,要消除纤维湿块,才能保证打包机正常运转。要计算和提高烘干机的热效率,节约蒸汽。

工厂废气处理方法范文2

关键词:企业废气;综合治理;工程设计

企业的废气治理对于环保的影响一直以来都是比较大的,而且企业废气的类型也是多方面的,有着有组织的废气和无组织的废气、有着储罐的废气与污水站的废气多方面的废气。而且废气的类型上也有着很大的区别,比如说不含氧有机废气与其他废气。企业的废气治理工作是一个复杂的工作,其治理工程所涉及的内容也是多方面的,因此更需要加强我们的工程设计工作。

1企业废气综合治理工程的控制技术

1.1通过吸收法的控制

在进行企业的废气处理上有着多种的方法,其中吸附法是比较常见的一种。这种方法可以利用化学吸收剂来对废气进行接触,在接触的过程中将废气中的一些成分进行吸收和分离。而为了使得接触的效果能够达到要求,就可以采用一些可以使得吸收剂与废气更好的进行接触的设备。比如说采用填料塔或者是喷淋塔等设备。这种方法的使用有着很多的优点,相对于其他的方法它的成本是比较低的,并且其设备的构造的比较简单的,这样一来进行维修管理时也是比较容易的。但是,这种方法的使用也是有着限制的,比如说废气中有很多的物质是不溶于水的这样就导致了这种方法的局限性。

1.2通过吸附法的控制

这种方法在进行废气的处理上是比较有效的一种手段,它主要是利用吸附剂来进行废气的处理,特别是在针对一些浓度比较低的废气处理工作中,其效果是很明显的。通过吸附剂的使用,使得废气得到净化,之后在将净化过的废气进行排放。在我们现在的吸附剂的使用上,比较常用的有沸石、活性碳纤维、和硅胶、多孔粘土等。其中由于活性炭相对来说它的价格是比较低廉的,并吸附的效果也是比较明显的,在目前的材料选择中,活性炭是比较受欢迎的。

1.3通过氧化法的控制

氧化法在具体的应用上也分为两种情况,分为直接的燃烧与催化燃烧。主要就是利用高温的氧化与热分解与裂解。在进行直接燃烧时,在一个高温度、空气过量和湍流的条件下进行燃烧。这种方法的降解效果往往是十分的明显的。而催化燃烧法,就是在催化的作用之下来进行的,具体的应用是在一个温度比较低的情况下进行的,使得有机的废气在这个环境中,进行迅速的氧化,而变成了水与二氧化碳。这样一来就使得企业的废气得到了一个有效地治理。

2企业废气综合治理中的处理工艺设计

企业的废气中的成分是比较复杂的,而且不同的工厂企业所排放的废气中的成分组成也是不同的,以下将以化工厂的废气处理为例,进行废气处理工艺上的分析。

2.1进行废气的分类

首先,是含氧有机废气,它的主要成分有环氧丙烷、以及少量的三氯氧磷。其次,是高浓度的HCI废气。还有不含氧的有机废气、它的主要成分是甲苯等有机的污染物。还有污水处理站的废气,这类的废气是以酸性的废气为主的。

2.2进行废气治理方法的选择

在进行高浓度的HCI废气的处理时,可以通过四级降膜吸收器先进行吸收,当吸收完成后,可以进行30%的盐酸回收,在废气预处理完成后,在和不含氧的有机废气进行统一的处理。含氧有机废气的处理可以先经过两级的冷凝预处理,当处理完成后在与HCI废气进行合并统一处理。对于不含氧的有机废气,处理是比较困难的。其浓度是比较高的,并且还具有不溶于水的特点。所以在进行处理时可以先进行两级的冷凝预处理,之后再对其进行RTO焚烧,当焚烧完成后对其废气进行一级的碱洗处理。使得废气中的酸性物质的排放可以达到相应的要求。污水站中的废气它的有机物含量是比较高的,同时还存在着大量的酸性气体。并且其生化废池中有着大量的臭气,其污染物的浓度相对来说也是比较低的,所以在进行污水站的废水处理中,还要进行特殊的处理。

2.3废气的集中处理工艺

在进行废气的统一处理中,对于HCI废气与含氧的有机废气,首先要进行一级氧化碱洗。当一级氧化碱洗完成后,才可以进入废气其他的废气进行统一的处理。进行处理中还要考虑多方面的原因,比如说环氧丙烷在水中的话就会容易进行水解,这样就形成了丙二醇。所以在处理的过程中就先要进行一级的水洗,使得其可以进行环氧丙烷的初步吸收。之后就可以采取措施使得在废气中的比较难于在水中溶解的大分子进行降解,这样一来就变成了小分子,使得其可以更好的在水中溶解。最后,就要利用一级碱洗塔,使得其中的酸性小分子得到去除,使得废气的排放可以达到相应的标准。同时而对于那些不含氧的有机废气要进行RTO焚烧,当焚烧完成后在进行一级碱洗的程序。

3结语

总之,想要使得环保的问题得到有效的解决,控制废气的处理是十分重要的。但是由于企业废气的综合治理工程是一个复杂的工作,所以我们进行合理的设计是十分有必要的。企业废气的综合治理工程的设计可以废气的种类上进行开展,在利用先进的技术进行工程的设计,从而保证企业废气综合治理工程的效果。

作者:杨强 单位:杭州市环境保护科学研究院

参考文献:

[1]易灵.有机废气治理技术的研究进展[J].四川环境,2011,30.

工厂废气处理方法范文3

关键词 多晶硅;洁净;管道;修复

中图分类号:TQ127.2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)16-0094-02

1 损坏情况

1.1 现场勘查情况

某多晶硅工厂,在还原MSA工序的一次事故中,由于工艺介质泄漏,最后引起爆鸣、燃烧,对MSA工序工艺管道、阀门、仪表等造成震动、腐蚀等损坏。在置换吹扫时,进行做了5bar压力检查,未发现明显泄漏或异常。随后组织工厂建设单位、设计单位、本公司的专家到现场查看,设计院建议无法确定损害情况就全部更换过火损坏管道,共计866 m。

1.2 工艺管道损坏情况

1.2.1 外观损坏特别严重管道

通过现场排查,6#还原炉尾气切断阀至尾气总管、废气切断阀至废气总管的管道已经发生明显变形及变色(失去金属本色);6#还原炉废气支管与废气总管连接附近,废气总管上出现长约10 ㎝的裂缝,有明显泄漏。

1.2.2 外观损坏严重管道(燃烧影响)

5#、6#还原炉对应副跨上方管廊所有管道(主要包括尾气、废气、安全泄放气、氢气、氮气、TCS、高温水、仪表气、开工置换气及公用工程管道,每种管道长约12 m),5#还原炉安全泄放气、尾气、开工置换气支管,连接5#、6#气控台的氢气、氮气、TCS管道,30-TK102顶部连接的进出TCS、压料氢、废气、安全泄放气管道等受到爆炸震动、腐蚀及高温燃烧影响,管道已经发生不同程度的变色(金属本色改变),材料的性质可能已经发生了改变,继续使用会存在很大的安全隐患,严重影响使用寿命。

1.2.3 外观一般损坏管道

MSA工序二副跨除以上两种损坏外,其他工艺管道主要受到震动、腐蚀等影响,从外观无法判断造成的损坏及缺陷。车间已经清除保温并做5bar氮气检查,未发现异常或泄漏。其他区域管道类似被腐蚀情况也相同。

2 管道损伤对工艺系统影响

2.1 管道损伤统计

经过对现场的仔细勘查及初步打压(氮气低压气密试验),统计出现场管道情况如表1。

2.2 损害管道对系统的影响分析

依据以上管道的统计,损坏管道包括主工艺介质管道(氢气、TCS、尾气),该部分管道修复处理不好直接影响系统洁净,最终影响生产产品质量。整个生产系统将需要重新清洗处理,才可能达到生产要求。

3 管道修复方案

3.1 修复方案确定

结合公司对生产复产需求和对管道修复专业性的讨论,原设计院建议有以下弊病。

1)管道全部更换修复,约需要长达4个月时间,结合目前管道、管件及施工单位实际情况,很可能进度推迟,导致复产时间推后。

2)更换866 m管道费用较高,施工难度大,组织施工人员困难。

3)大量管道、阀门、仪表需要重新洁净清洗,且清洗后还远达不到这些已经长期运行冲洗的管道洁净,并带清洗费用增加。

3.2 针对这些弊病,采取以下方法修复管道

1)对损坏特别严重(变形较大,烧损时间较长)的管道及阀门、仪表等进行更换,每种介质管道更换长度从本体延伸约10 m~12 m。

2)更换管道所有焊接点根据标准要求进行相应探伤、耐压试验等检测,对所有受到腐蚀的管道做除锈并刷防腐漆,未进行更换的管道,需进行耐压及泄漏性试验检测合格。

3)对外观损坏未变形,只是发生位移的管道焊缝进行100%拍片物理强度检验,检验合格的不进行更换。

4)对外观损坏不严重的管道进行洁净度检查,以验证此类管道不需要再清洗。

5)通过前期工程施工的经验,对修复管道完全按照管道清洗要求进行清洗检测,拆除前进行置换吹扫,切割时采用低低压氮气充灌,切割留下的接口采用特殊封堵进行密封保护,有效防止杂物进入完好管道部分。安装施工完全安全洁净管道施工要求进行,最好按照压力管道进行无损检测和压力试验,确保管道修复完好,详细情况如表2。

3.3 确保安全更换管道的置换方案

为避免在管道更换切割过程中,发生安全事故,需要对更换管道进行置换,检测合格后,封堵隔绝后并在氮气保护下方可切割管道。

3.4 管道清洗要求

根据HG-T-2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》、HG20202-2000《脱脂工程施工及验收规范》 及建设方要求并实际情况编制而成,仅适用于不锈钢管线的清洗(含脱脂、酸洗、干燥、保护等)。管道清洗请蓝星清洗专业技术人员现场指导,现场人员进行清洗,完全节约安装费用。清洗等级均为洁净清洗,清洗现场的环境进行特殊要求,清洗工作开始后无关人员禁止入内,清洗场地的洁净车间相对封闭,避免灰尘和杂物的进入。管道按分区域分位置,按未清洗、脱脂后PIG清洗、脱脂后冲洗、酸洗、酸洗后冲洗、包封各工序划区域摆放。

所有清洗废液全部回收至清洗场地中和池,中和后排放至排污池严格按照工业污水要求进行统一污水处理,有效避免污染其他水源。

4 管道修完后生产情况

管道修复完成后,提前进入生产,以下对以前及修复后的生产产品质量比对如表3。

5 结束语

通过采取这一系列的措施,MSA工序损坏管道用时一个半月完成修复工作,极大的节约了工期和费用。由上表可以证明修复后产品质量没有受影响,其中30-R108还原炉为管道修复的重点,从现有开炉产品质量说明整个生产系统未受污染,进一步证明该项洁净管道修复完全成功。目前该工厂生产已经运行3个月,修复的管道无任何跑、冒、滴、漏现象发生,为该厂的成功按计划复厂作出贡献,并为同行业的损坏管道修复提供了成功经验和借鉴。

参考文献

[1]HG-T-2387-2007工业设备化学清洗质量标准.

[2]HG20202—2000脱脂工程施工及验收规范.

[3]GB 50235-2010工业金属管道工程施工规范.

[4]GB 150-2011压力容器.

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工厂废气处理方法范文4

一、农村主要污染物的调查

1.空气环境污染

主要环境污染物:SO2、CO2、NOx、CO、粉尘、H2S、HCl、Cl2、甲醛等有机物,铅、砷、铬等重金属。

主要来源:火力发电厂、炼钢厂、小型锅炉、水泥厂、石灰窑、生活燃煤不完全排放的气体和烟尘,化工类工厂的企业废气。

2.水污染

主要污染源:工业废水,日常生活废水,农田排水。

3.土壤环境污染

主要污染源:农药、化肥的大量使用,工业生活废水灌溉,固体废物污染。

二、具体危害分析

1.空气污染

空气污染物主要通过呼吸道进入人体内,不经过肝脏的解毒作用,直接由血液运输到全身。所以,大气中的化学性污染物对人体健康的危害很大。这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒、致癌作用和致畸作用四种。

慢性中毒――大气中化学性污染物的浓度一般比较低,对人体主要产生慢性毒害作用。如镉能引起骨质疏松软化,出现严重的腰背酸痛、关节痛及全身刺痛。铅主要损害神经系统、造血器官和肾脏,同时出现口腔金属味齿银铅线、胃肠道疾病、神经衰弱及肌肉酸痛、贫血等症。

急性中毒――在工厂大量排放有害气体,如二氧化硫、氯气、氯化氢等,并且在无风、多雾时,大气中的化学污染物不易散开,就会使人急性中毒。

致癌作用――大气化学性污染物中含有部分具有致癌作用的物质。

致畸作用――当长期生存在被化学污染的环境中时,某些化学元素(砷)经呼吸、水、食物作用于妊娠母体,干扰胚胎的正常发育,导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形。

2.水染污

水体的pH值等于7,当小于65或大于85时,都会使水生和陆生生物受到不良影响,严重时造成动植物死亡。一些化工、冶金等工业废水还含有重金属,如汞、铅等,进入水体后不能被微生物降解,经食物链的富集作用,最终进入人体,从而导致某些疾病的发生。

3.土壤污染

化肥、农药的施用成为提高土地产出水平的重要途径。但农田所施用的任何化肥都不可能全部被植物吸收利用,流失的化肥会随土壤水向下渗透,造成土壤污染,而目前农药污染主要是含有机氯、磷、氮的农药。这些农药会在土壤中残留,更会残存在动植物体内和表面,长期食用有致癌、致畸作用。

利用工业生活污水灌溉可节约农业用水,充分利用污水中的营养元素,是一种经济的、节省能源的污水处理方法。但是,工业废水中含有汞、铅、砷、酚、三氯乙醛、苯并芘等有害污染物,有些污染物不能降解,而且污水大多显酸性,长期灌溉能破坏土壤的酸碱性,使土壤环境恶化等。

固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石、工业的废渣、废弃的塑料制品以及生活垃圾。随着生产的发展和消费的增加,堆放固体废弃物占用了大量土地,这些废弃物不仅占用土地、损伤地表,而且会污染土壤、水体、大气。固体废弃物经日晒雨淋,它们的渗出液中所含有毒物质渗入土壤后,会改变土壤结构,妨碍植物生长或在植物体内积累。如果不及时处理,长期堆放,越积越多,就会严重污染生态环境,对人体健康造成危害。而且垃圾堆放地往往也是蚊、绳孳生地和老鼠猖狂活动地区,这与很多传染病的发生有很大的关系。

三、对污染防治的几点建议

1.加大宣传力度,增强公民的环境意识,自觉维护农村生态环境,尽量减少人为造成的环境污染。例如,在日常生活中我们应基本做到:生活垃圾进行分类处理,做到合理回收利用;减少农药、化肥的使用;坚决不用六六六、DDT等高毒性、高残留的有机氯农药;不使用未处理的污水灌溉;选用不含磷洗涤剂取代含磷洗涤剂;减少使用易产生白色污染的塑料制品等。

2.加强《环境保护法》、《水污染防治法》等法律法规的监督机制,制订环境质量评价标准,督促企业引进并运用各种防治污染的技术。

常见工业污染气体的处理方法:SO2、NOx、H2S、Cl2、HCl用NaOH或浓氨水吸收。CO用燃烧的方法除去。

铅、砷、铬及甲醛等有机物:利用污染处理设备回收利用或转变为无毒物质。

3.运用政策及经济方式调整能源结构,减少煤、石油产品的使用,鼓励更多的利用可再生洁净能源。如太阳能、地热能、风能、电能、沼气等。

4.固体废弃物的再利用。固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用。因此,有人称固体废弃物为“放在错误地点的原料”,如能及时进行回收利用,既保护了环境又能节约大量能源。

5.政府加强对污染严重的中小企业治理。如石膏粉厂、小化工厂、小灰窑、小造纸厂、小电镀厂、小冶炼厂等,污染尤为严重且治理不当的应进行关停。

6.合理规划城镇工业发展和人口密集区的布局。如污染型工厂与生活居民区尽量分开;工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。

工厂废气处理方法范文5

【关键词】电弧炉;热装;铁水;转炉化

0.前言

电弧炉热装部分铁水冶炼工艺(下称热装工艺)是最近发展起来的电炉炼钢的一项节能新技术。该工艺不但缓解了废钢紧缺的形势,而且可显著缩短冶炼周期,降低冶炼电耗,提高劳动生产率。加入电炉中的铁水,可以稀释废钢中的有害残余元素,提高钢的质量。如果铁水进行过预处理,还可以进一步生产超低硫和超低磷钢,因此,本工艺在国内外发展很快。

1.工艺原理和铁水加入方法

电炉采用热装工艺后,代替传统的等量生铁配碳,使电炉的物料平衡和能量平衡发生显著变化。铁水带入大量的碳,熔化期、氧化期充分利用吹氧脱碳化料升温。提前结束熔化期,很快进入氧化期,脱碳速度明显高于传统工艺,缩短冶炼时间。如果熔清碳较高,可充分利用碳—氧反应热,停电吹氧脱碳,使钢水温度迅速上升,顺利进入还原期。铁水带入大量的物理和化学热,使供电制度发生变化,最终影响到整个电炉炼钢工艺。

实践证明:电炉热装工艺对冶炼高碳钢更为有利。

铁水加入方法对工艺效果有显著影响。根据目前使用本工艺的工厂的经验,铁水的加入方法大致有以下几种。

(1)出钢后,补炉,装石灰,加铁水,最后加废钢,通电。

(2)装入一批废钢或两批废钢,通电,基本熔化后再加铁水。

(3)先加废钢,通电5~10min穿井后,打开炉盖,用吊车从上方把铁水倒入“井”内。

(4)采用可开行的带倾动铁水包的流槽车,从炉体上的固定孔加入铁水。

前两种方法有较强的可操作性。第3种方法不但热损大,事故多,而且易使铁水与废钢粘结在一起,加剧了“搭桥”现象。钢水温度上升后,废钢不断滑入熔池,造成严重沸腾,所以采用此法尤要谨慎。第4种方法大大降低了热损失,减少了事故隐患。

2.热装工艺特点

电炉采用热装工艺的特点主要体现在以下几个方面。

首先是配料制度发生变化。铁水配入量在10%~50%范围内,一般为30%左右。

其次是脱碳工艺和造渣制度有所不同。加入铁水后,铁水带入大量碳,加上冶炼时间缩短,相应要求大大加快脱碳速度(大于0.10%/min),供氧速度也要加大(大于2m3/t.min)。当加入30%铁水时,氧气耗量要达到25~35m3/t。加入铁水,钢中硅、磷增加,所以造渣用的石灰用量相应增加。最好应用泡沫渣操作,快速脱磷。

第3是废气排放量也有影响。热装工艺的脱碳速度加快,炉内CO废气量增加,增加了除尘设备的负荷。在有条件的工厂,可进一步发挥二次燃烧和废钢预热的作用,充分利用废气余热。

最后供电制度也要作相应调整。如加入30%的铁水,带入的热量相当于电炉总输入能量的40%左右,故电能输入可相应减少。节约电耗的关键在于供电制度最佳选择和炉前操作工艺。考虑供电制度应以热平衡为基础,根据铁水比、冶炼时间、终点钢水温度和成分等多种因素来确定。现以公称5t电弧炉冶炼20MnSi为例,传统的供电制度,每炉钢冶炼时间为155min左右,冶炼电耗483kWh/t。

与传统炼钢方法相比,热装工艺配电制度的变化主要表现熔化期及氧化期。控制熔化期电压、电流,使熔化期相对延长,增加熔化期脱碳量,保证化料过程中的熔池温度。熔清时,钢液温度较高,短时升温即可满足氧化期脱碳要求,减少了氧化期脱碳量和脱碳时间,这样降低了电弧炉熔炼过程中的热量损失,充分发挥了热装工艺在氧化期吹氧脱碳升温化料的长处。

3.经济效益

电炉热装工艺最明显的效益是降低电耗 。但其降低电耗的效果与多种因素有关,例如:铁水加入方法、电炉容量大小、炉料的组成、炉料预热情况等。一般认为每增加1%的铁水,吨钢可节电3~4kWh。

热装工艺除降低电耗外,还有多种效益,如:

(1)缩短冶炼周期,提高生产率,提高产量,在实验型180kVA直流电弧炉上装入10%~50%铁水试验表明,每加入10%铁水,可使冶炼时间缩短7%,电耗降低6%。

(2)减少耐材、电极等各种消耗。

(3)可稀释劣质废钢带入的有害元素,减少残余有害元素含量,提高产品质量。

(4)充分利用碳—氧反应,降低钢水的氮含量,比利时Cockorill厂全废钢出钢氮(7~8)×10-3%,热装35%铁水出钢氮低于4.5×10-3%。

4.存在的问题及解决办法

4.1废气除尘及排放问题

电炉热装工艺虽可节约能源,提高产量和质量,但由于脱碳量加大,脱碳速度加快,要产生大量的过程气体(主要是CO)。在有二次燃烧或废钢预热设备的工厂,可充分利用这些废气,进一步发挥二次燃烧或(和)废钢预热的作用,强化余热利用。在没有二次燃烧和(或)废钢预热的工厂,势必要增加环境污染,即使原来有除尘装置的电炉,想利用原装置来排除所有过程气体,恐怕也会显得能力不足。

如何处理电炉热装工艺过程中产生的多余气体,Lcor公司Pretoria厂利用成本—效益法,很好地解决了这个问题。对于成功使用铁水炼钢工艺具有广泛的借鉴作用。

该厂现有125t电弧炉两座,使用Corex设备年产铁水30万t,取代了原有高炉,电弧炉最多装入50%铁水。铁水平均含碳量为4.5%。由于碳的氧化,在炼钢过程中产生大量废气。原车间的废气排放系统是为采用100%废钢设计的,改用铁水/废钢混合料后,原排放系统来不及排放这些气体,而且由于废气温度过高(150℃),使滤袋器无法工作。

Ppetoria厂重新设计了废气管道,采用下列措施,较好地解决了加入铁水后废气过量和环境污染问题:

(1)使用大功率风扇,安装固定的废气排放系统,保证压力维持在7KPa左右。

(2)不但对现有的主要除尘设备进行改造,而且再投资安装新风扇,加大排放管道直径。

(3)对弯头、大小头、过滤器管道等具有较大阻力的管道进行重新设计和安装。

Pretoria厂采用100%废钢,生产率为45t/h,加入50%铁水后,生产率提高到72t/h。

4.2铁水来源问题

如何解决电炉铁水的来源问题也是国内外采用热装工艺的电炉钢厂迫切需要解决的课题。目前,有以下几种方法供电炉用铁水:

(1)应用现有的高炉铁水。

(2)与转炉统筹安排,挤出铁水供电炉使用。

(3)有条件的地方计划上小高炉,专为电炉供铁水。

近年来,国外有些短流程钢厂已开发出专供电炉热装铁水的新工艺。典型工艺有以下两种:

(1)Fastmet直接还原+DRI预熔器铁水生产工艺。

工厂废气处理方法范文6

1.1炭黑浆的焚烧处理工艺这是天然气制乙炔装置最通行采用的一种处理方法。采用高温焚烧的办法达标排放。焚烧处理技术经历了直接焚烧排放以及回收高温烟气热量2个技术阶段。焚烧处理工艺面临的最主要问题是能耗高,如果焚烧炉运行不稳定仍然会导致炭黑从烟囱飘出,污染环境。如果以炭黑浆的炭黑浓度为3%计算,炭黑浆的生成量约为1971Kg/t乙炔。要将组分主要为水的炭黑污染物焚烧合格,需要大量燃料。根据物料计算以及实际运行,每焚烧1kg炭黑浆,需要消耗约0.35Nm3的天然气等值燃料。以年产4万吨的天然气制乙炔装置为例,需要消耗的燃料天然气为:V=0.35×1971×40000=2759万Nm3这尚不包括为了保证炭黑水系统的正常循环,系统会排放部分低浓度的炭黑水送去焚烧,排放量约为4000Kg/t乙炔(根据国内不同技术来源,部分厂家将低浓度炭黑水送去焚烧,部分厂家采用絮凝分离+生化处理等其他方法处理)。每焚烧处理1kg炭黑浆,可以副产约2.25kg低压蒸汽。以年产4万吨的天然气制乙炔装置为例,全部焚烧炭黑浆,可以副产蒸汽的量为:V1=1971×40000×2.25/1000=17.739万吨每产生1吨蒸汽需要消耗的天然气为:V2=2759/17.739=155.5Nm3从以上分析可以看出,该吨蒸汽的天然气消耗几乎相当于燃气锅炉吨蒸汽消耗的2倍。热效率低,生产成本高。焚烧装置仍然是天然气制乙炔装置中的耗能大户。1.2炭黑浆真空分离工艺从90年代开始,开始探索将低浓度的炭黑浆进行浓缩的试验,目的是将悬浮状态的低浓度炭黑浆变为固态,以方便后续处理。经过试验,最终采用了真空转鼓分离的方式。将含水97%的炭黑浆浓缩为含水85%左右的炭黑滤饼。该滤饼中炭黑和水结合紧密,呈疏松状固态(见图1)。把炭黑浆变为固态,是这一技术的最大成功之处。该工艺使得最终的处理量大幅减少,极大的减轻了企业的环保压力,使得炭黑浆有了多种处理方法的选择。最简单的就是装袋当做固废填埋。随着堆放时间的延长,袋子破裂等原因,会导致炭黑扬尘污染;遇雨水会导致炭黑再次变成炭黑水污染水体。因此,炭黑的污染仍然是没有消除,填埋只能是权宜之计。图11.3炭黑滤饼与煤掺烧处理工艺考虑到化工厂普遍设有煤锅炉,炭黑滤饼也具有一定热值。通过试验:将炭黑滤饼通过车运送至煤场,由人工将炭黑滤饼与原煤混合均匀,将混合后的煤送往碎煤机,制成煤粉,然后送入料仓,最终送入锅炉燃烧。该技术方案存在的主要问题是:炭黑滤饼含水量高,煤粉较干,二者容易发生粘连,造成碎煤机和料仓的堵塞。由于锅炉是化工厂关键的动力系统,一旦发生堵塞,将危急整个工厂的运行。1.4炭黑浆压滤处理工艺采用板框式压滤机对炭黑浆进行压滤处理,效果不好。主要是炭黑粒径太细,对滤布要求高。要么排除的是黑水,要么容易堵塞滤布,维护成本高。如果和其他一些物料混合压滤,效果会好些。美国的部分天然气制乙炔装置采用了这种方式,但他们的炭黑生成量少,间断运行,问题就显得不突出。1.5炭黑浆制成炭黑产品处理工艺炭黑本身是一种重要的工业原料。因此,将其变废为宝才是炭黑浆处理技术发展的方向。随着炭黑工艺技术的进步,通过采用新型湿法炭黑工艺,通过将炭黑浆干燥、脱出杂质、造粒、改性的技术路线,采用了高温预热、尾气回用、新型滤袋等新技术[3],将炭黑浆制成具有工业价值的炭黑产品的技术取得成功。该技术攻克了在650℃环境下快速干燥而保持炭黑不被烧失的难关。该技术在产品质量、能耗、环保等方面达到国内先进水平。具体工艺如下:将乙炔装置送出来的含水97%~99%的炭黑废浆,用泵输送至真空脱水装置区,经过真空脱水后含水85%的炭黑滤饼经螺旋加料器控制进入旋转内热干燥机。燃料与风机提供的的空气在尾气燃烧炉混合、燃烧,产生1000℃的高温燃烧气流,再与冷风混合供给内热干燥机,在此将炭黑滤饼干燥至水份满足要求,废气和炭黑进入袋滤器,达标排放。炭黑收集下来再经过微米粉碎机输送至回收袋滤器,滤清的空气直接排放到大气,收集下来的炭黑进入造粒机造粒,造粒后的炭黑产品经过二段干燥机,输送到产品贮罐,炭黑成品经包装成为产品。该工艺是目前将炭黑浆无害化、资源化利用的最新工艺技术。将炭黑浆变为产品,彻底解决环保问题,产生经济效益。该工艺也存在不足:占地面积大、需要人工转运、操作条件苛刻、产品质量有一定的波动、炭黑产品低端等问题。

2问题讨论及对策

针对目前出现的炭黑浆处理工艺,应以解决环保问题,无害化处理,资源综合利用,降低能耗,增加效益为前提进行炭黑浆工艺技术的选择和优化。通过不同炭黑浆处理工艺的对比,可以认为:应彻底淘汰焚烧处理的传统工艺。放弃填埋、锅炉掺烧等不彻底的处理方法。推广将炭黑浆制成炭黑产品的工艺技术。有针对性的对遇到的问题进行优化和改进。2.1解决占地面积大、人工转运问题探索通过将真空分离装置和炭黑产品装置有机组合起来,通过自然的位差进行输送。在布置时,应紧凑,利用高低位差,减少粉体输送。通过这些办法可以解决炭黑滤饼的人工转运以及转运中对环境的污染,并可大幅减少占地面积。2.2解决操作条件苛刻的问题该工艺对温度、氧含量控制严格,防止炭黑烧失并引发事故。为了降低干燥气流中的氧含量,可以综合利用工厂空分装置的污氮,将污氮引入干燥机替代部分干燥空气,可以有效减少干燥气流的氧含量,防止烧失。应进一步提高该工艺的仪表技术水平,对燃料、温度、空气量采取精确控制。优化联锁设置,有效保护设备,防止事故的发生。2.3资源综合利用,降低能耗燃料消耗仍然是该工艺的主要能耗。该装置是天然气制乙炔装置的后续处理装置,可以充分利用天然气制乙炔装置预热炉等加热设备的烟气排气废热(温度达200℃)。对于炭黑产品装置来说,这是一股优质的低氧可再次利用的低品位热源,可以大幅降低装置燃气消耗。可以综合利用天然气制乙炔装置产生的高级炔废气,以及下游装置产生的驰放气等废气作为燃料,降低天然气的消耗。2.4控制产品质量,解决销路问题该工艺容易出现的质量问题主要是:水含量超标,杂质超标。严格炭黑产品装置的控制只是一方面。解决这两方面的质量问题要从源头抓起。优化控制真空分离装置,将水含量控制在一个稳定的水平。从天然气制乙炔装置控制杂质进入炭黑水系统。由于该炭黑的来源涉及前工段复杂的工艺,出现产品一定程度的不合格属于正常现象。且本身产品属于低端产品,应用较窄。炭黑产品装置能力小,难以打入市场。解决这些产品的销路就是很重要的问题。因此,应选择炭黑产品的后续深加工企业进行战略合作,彻底解决产品的销路问题。

3结语