硫酸法鈦白生產中,酸解反應是一個激烈的放熱反應,其特點是主反應時間短,反應溫度高,單位時間排氣量大。成分是驟然汽化的水蒸氣夾帶大量的酸霧和少量的SO3、SO2、礦物粉塵,其尾氣的治理由于爆發性、瞬時性和有腐蝕性對治理裝置中的設備、管道和機械有特殊要求,增加了設備的投資費用和治理難度。為解決上述問題,現以我公司酸解鍋(酸解鍋￠6米×11米,煙囪下半部直徑￠2米,上半部直徑￠1.2米)為實例從以下幾個方面進行改造。
一、酸解鍋及設備
因為酸解鍋中酸解條件十分惡劣,腐蝕嚴重,為防止設備腐蝕穿孔、滲漏污染環境,危害操作人員的健康,所以提高酸解鍋的隔離層效果、增強水玻璃膠泥抗滲性是延長設備使用壽命的關鍵。采用橡膠襯里聯合K P I膠泥襯瓷的復合防腐方案,可以延長酸解鍋設備的使用壽命。酸解尾氣處理方法為堿水噴淋法,主要靠大量的堿水來冷凝可凝性的水蒸氣和吸收酸霧,這樣對水的消耗很大,所以對酸解尾氣的設備改造要求如下:在酸解鍋煙囪出口向下2米、4米處加裝檢修和維護平臺,1.5米處、3米處加裝4組噴淋頭(每組2個噴嘴),并由在低溫池中的2臺500m3/h和1臺300m3/h的循環水泵連接給水。改造后的噴淋量基本覆蓋煙囪出口,使大量帶酸高溫尾氣不能直接排出,并稀釋其濃度做到達標排放。設備改造完成后,減少了設備自身的維修次數;也對周圍的設備、廠房、管道減少了腐蝕,使對它們的維護工作量大大降低;為企業每年節約了幾十萬元的維修費用。
二、循環水溫
為降低成本,所用噴淋水是循環水,因為酸解尾氣池中循環水溫度較高(80℃-90℃)起不到降溫中和效果;故將本單位水處理公司處理后的二次回水(35℃-40℃)引至低溫池,并將煤氣爐回水(20℃-25℃)也引入低溫池,再補充部分堿水經調整后使低溫池水溫保持在35度左右,由循環水泵送至各噴淋頭進行噴淋使用,使大量帶酸高溫尾氣遇冷回落,再加上循環水中的堿與尾氣中的酸發生中和反應,降低了排出水汽中的有害物質,起到了節能和減小環境污染的目的。使廠區上空的黃煙變成了白煙,周圍的村莊再也聞不到異味,明顯改善了廠區及周邊的生產和生態環境。
三、噴淋落水的回收
為節約成本,噴淋后的落水先落入煙囪底部的回收槽,再由管道送入高溫池,再經高溫池送入水處理公司處理。為防止在高溫池有害氣體擴散,我們給高溫池加一三角形蓋子,避免了水池中有害水汽的散發,保證酸水的回收率達到98%;另在低溫池和高溫池之間做一溢流口,使兩池之間的水位互相補充保持平衡。這樣幾乎所有的水都加入了循環,每年可為企業節約30多萬噸水,僅此一項就為企業節約水費70多萬元。
經運行結果表明,經處理后廢氣的污染物可達到國家排放標準,硫酸霧排放濃度260mg/m3,排氣溫度47℃,凈化系統的效率達到96%