废杂铝熔炼过程中烟气的治理

我国再生铝工业在最近的几年中发展很快无论是产量还是生产规模都居再生有色金属之首已经在我国铝工业中占有重要的位置但是与快速发展的再生铝工业极不协调的是该行业的环境意识很差环境保护工作非常落后已经严重影响了这一领域的发展

随着国家对环境保护工作的重视有关部门对再生铝工业环境的管理不断加强一些污染严重的再生铝企业将被淘汰可以断言今后再生铝行业的竞争将是环境的竞争环境问题解决不了企业就难以生存对此我们应有清醒的认识

从目前我国再生铝工业企业的环境现状看对环境造成污染的主要污染物是废气为此本文将对再生铝行业废气的来源主要成分和处理技术作一介绍并根据我国再生铝工业的特点推荐一条比较适用的环保工艺流程供再生铝企业在进行环保建设时参考

一烟气污染物之来源

我国废铝再生利用主要采用火法熔炼产生废气并有可能对环境造成影响的工序主要是熔炼过程在熔炼过程中采用的燃料主要有煤焦炭重油柴油煤气天然气等燃料在燃烧之后产生的废气中含有大量的烟尘和含硫碳磷和氮的氧化物等气体炉料废铝加热之后废料本身的油污及夹杂的可燃物会燃烧也会产生大量含硫碳和氮的氧化物

在熔炼过程为了减少烧损提高铝的回收率并保证铝合金的质量要加入一定数量的覆盖剂精炼剂和除气剂这些添加剂与铝熔液中的各种杂质进行反应产生大量的废气和烟尘这些废气和烟尘中含有各种金属氧化物和非金属氧化物同时还可能含有有害物质这些都可能对环境产生污染

二再生铝烟气的分类和成分

再生铝行业废气的分类

根据环保部门之规定工业部门产生的废气可以分为含颗粒物废气和含气态污染物废气两大类由于再生铝行业的原料复杂在生产过程中同时存在以上两种废气既有含颗粒物废气又有含气态污染物废气因此在对废气进行治理的同时要综合考虑废气中的粉尘和有害气体对环境造成的影响

废气的主要成分

由于再生铝行业原料的来源渠道不同废料的品种不同受到污染程度的不同选用的燃料不同添加剂成分的不同采用的熔炼技术的不同因此废气中的污染物也不同归纳起来可以有以下几种

颗粒状废物主要是熔炼过程中产生的金属氧化物和非金属氧化物如MgZnCaAlFeNaMgK的氧化物和氯化物还有大量碳粒灰份等以上构成了我们常讲的尘

气体污染物废气的主要成分

再生铝行业可能会存在以下气体污染物废气COCONOXSOHClHF碳氢化合物以及易挥发的金属氧化物或挥发的金属可能还会有氯气等等当然并不是所有的成分都有害但其中的大多数都会对环境产生较大影响有的可能会危及工人的生命安全

三烟尘的治理

烟尘治理目的一是最大限度地使烟气中的尘得到收集使有害气体转化为无害的和稳定的物质达到国家排放标准对环境的治理首先要从源头进行控制对再生铝而言就是要加强废料的预处理和分类尽量使各种废物综合利用减少污染物的产生量二是尽量选用无污染的添加剂三是提高熔炼技术减少废物的产生量常用的烟尘处理技术如下

集尘室

集尘室是烟气收尘设备中最简单的办法其原理是当流体的速度突然减慢时其中的颗粒由于其自身的重力而沉降下来再生铝产生的烟气在烟道中以一定的速度流动当烟道的空间突然增大时气流的速度也突然减慢由于颗粒的运动速度下降颗粒在自身重力的作用下沉积下来集尘室的种类很多

最简单的办法是用砖砌成如果在集尘室中内制一些挡板可以提高颗粒的收尘效果但总的讲集尘室的收尘效果不好

旋风收尘器

旋风收尘器是一种比较适用的收尘设置投资较低效果较好在许多企业被采用旋风收尘器也可称之为离心除尘器

当气体沿切线的方向进入收尘器时气流会沿一定的方向在收尘器内高速连续旋转起来气体中的颗粒在高速旋转过程中产生离心力向四周运动当碰撞在收尘器的壁上时因其自身的重力下降到集尘室中达到收尘的效果旋风收尘器的效果明显在许多产生粉尘的企业应用

喷雾式收尘器

其原理是使某种溶液的液滴在下降过程中捕获气体中的颗粒颗粒被湿润之后还会吸附其他的颗粒最后由于其自身的重力下降到集尘室被收集

在一圆筒之内设置若干个喷头控制喷头的孔度流量压力和角度使喷下的液体呈雾状气体从下端上升颗粒被捕获喷雾式收尘器是一种简单易行的收尘设置被广泛应用

扑沫塔

扑沫塔也是一种常用的收尘器效果要高于以上几种收尘器但投资较大操作比较困难其原理是在一圆筒之内的中间位置设置一隔板隔板上有无数个小孔正常运转时隔板上有一个溶液层气体从塔的下端进入通过隔板通过液层尘被液体捕获洁净的气体由液体的上端排除

当气体的压力等于隔板上液体产生的压强时气液两相静止当气体的压力大于水压时气流通过液体但气体的压强和水层的高度是通过计算来设计的气体的压力过大达不到收尘的效果实际生产中水面是沸腾的

布袋收尘器

干法收尘主要是布袋收尘器其原理是使含尘气体通过滤袋达到收尘的效果常用的有两种

外制式在除尘器内置多个袋房袋房的表面有滤布生产时废气进入收尘器内房内是负压含尘气体进入除尘器之后颗粒被吸附在滤布表面净化之后的气体从袋房中排除运转一定的时间之后滤布上的尘灰堆积透气性能下降影响了收尘和排风效果因此要及时的清除掉灰尘办法是启动压缩空气进行反向吹风灰尘脱落之后进入积尘室

内制式布袋收尘器道理与外制式相同只是含尘气体进入袋房中袋房外面是负压气体通过滤布尘灰积在袋房之中经过一定的时间之后经过震动灰尘自动脱落到积尘室之中达到了除尘的效果

布袋收尘的造价相对较高但是目前经常采用的一种除尘器在选用布袋收尘器时一定要注意布袋适应的温度一般在度以下除以上设备之外还有电收尘等比较先进的收尘设备但由于造价高目前再生铝行业没有一家企业采用

四气体污染物废气的治理技术

关于气体污染物废气的成分在上边已经介绍关于此类废气的治理问题目前企业基本没有进行治理主要原因是再生铝工业产生的有害气体的种类多分别处理很困难但我们可以看出这些气体污染物废气还是有共性的这就是气体污染物废气中的物质大部分都是酸性的这就给废气的处理提供了方便一般情况下只要加入弱碱性物质就可以对其进行有效的治理一般都加入NaCO进行中和最后达标排放

在以上谈到的湿法收尘中如喷淋塔扑沫塔等一般都加入水如果在水中加入碱性物质就可以在收尘的同时处理了废气中的有害物质

以上介绍了几种常用的环保设备希望企业在建设环保设备时参考同时企业一定要考虑到再生铝产生烟尘的特点不是连续性产生废气是间断的产生废气以上介绍的布袋收尘器旋风收尘器喷淋塔等都比较适合行业的特点