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热处理废气如何处理

2019-11-05 16:59:04 山东高工环保科技有限公司 阅读

  1.热处理废气简述

  热处理是机械零件生产加工的关键工序,特别是对重要零部件,如齿轮、轴承、曲轴等,热处理工序必不可少。在热处理过程中要用到大量的燃料、熔盐、渗剂、冷却介质等,这些物质遇到炽热工件不可避免要产生大量的废气,这些废气对人体健康和环境都有较大危害。因此必须对热处理废气进行净化处理,实现达标排放。

  1.1热处理废气的主要来源

  热处理企业由于设备和工艺的不同。主要的废气污染物也不同,但归结起来,当前热处理行业的主要废气污染物和来源主要有以下几个方面。

  (1)盐浴炉加热 :氯、氯化氢及盐酸、氯化钡、氯化钠、氯化钾、亚硝酸钠、硝酸钠及硝酸钾等的烟雾。

  (2)气体渗碳、气体渗氮、碳氮共渗等化学热处理工艺 :一氧化碳、氨、氰化氢及氢氰酸盐、甲醇、丙酮、苯、氮氧化物、甲酰胺、甲烷等。

  (3)清洗、发蓝:氢氧化钠、二氧化硫、氯乙烯、盐酸、丙酮、苯。

  (4)淬火、回火用油:油蒸气、油烟中的碳氰化合物及其它有害气体。

  (5)吹沙和喷丸、浮动粒子炉、固体体渗碳:烟尘及粉尘 。

  在这些废气污染物中,盐浴炉废气和淬火油烟气是当前我国热处理生产中的主要废气污染物。盐浴废气是熔融态的加热盐挥发出的含有氯气、氯化氢、氯化钡、氯化钠、硝酸钠等构成的混合气体,具有强烈的刺激气味,吸入会有较大的危害,特别是氯化钡属于剧毒品,对空气、水源和人体健康会产生较大危害。油烟蒸汽气味刺鼻,易粘附在设备和墙壁上,危害人体健康,造成电器设备短路。

  2.热处理废气处理方法

  热处理废气成分比较复杂,主要有酸性气体、碱性气体、油烟废气、烟尘以及粉尘、有机废气,因此热处理废气处理分为酸碱废气处理、油烟废气处理、有机废气处理,三个工艺流程。

  2.1 酸碱废气处理方法

  采用酸碱性溶液为吸收中和液来净化酸碱性废气。废气由离心通风机吸入或者压入进风段,然后气体向上流动,至第一层滤料层时,会与第一级喷咀喷出的中和液接触反应。然后吸收之后的废气继续向上流动到第二滤料层,再与第二级喷出的中和液接触,等到再次发生中和反应之后,再通过旋流板废气净化塔,由风帽和排风管或风机或排入大气中。

  2.2 油烟废气处理方法

  当前,效果较好的油烟净化技术是高压静电法,高压静电设备是运用电晕放电,电场吸附的原理,对微米级的油烟微粒作用显著,去除率可高达95%以上。

  2.3 有机废气处理方法

  有机废气处理方法主要有活性炭吸附法、低温等离子法、燃烧法、UV光解法。

  2.3.1 活性炭吸附法

  利用吸附剂(活性碳、硅胶、分子筛等)对废气中有机组分的高效吸附性能,使丁酮废气通过吸附剂层后得以净化。最常用的吸附技术采用的吸附介质是活性炭(棒状或颗粒活性炭)。吸附法净化效率高(随着吸附剂的饱和,净化效率逐渐降低)、运行费用高(更换吸附剂的成本非常高)、投资成本低、给环境带来固体废弃物的二次污染。目前主要应用于大风量、低浓度(≤800mg/m3)、无颗粒物、无粘性物、常温的低浓度有机废气净化处理。

  2.3.2低温等离子法

  利用介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等,废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2 和 H2O 等物质,从而达到净化废气的目的。目前市场上很多低温等离子名义上是电力废气,实际是电离空气产生臭氧,利用臭氧的强氧化性来进行废气处理。低温等离子的放电效果和空气的湿度有极大的关系,湿度越大能耗越大,大量能量会被水分子吸收,从而降低电离效果。使用低温等离子处理废气,废气直接经过放电系统,对于易燃易爆气体带来很大安全隐患,容易造成火灾等重大安全事故。

  2.3.3 燃烧法

  燃烧法只在挥发性有机物在高温及空气充足的条件下进行完全燃烧,分解为CO2和H2O。燃烧法适用于各类有机废气,可以分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。

  排放浓度大于5000mg/m³ 的高浓度废气一般采用直接燃烧法,该方法将VOCs废气作为燃料进行燃烧,燃烧温度一般控制在1100℃,处理效率高,可以达到95%一99% 。

  热力燃烧法适合于处理浓度在1000—5000 mg/m³ 的废气,采用热力燃烧法,废气中VOCs浓度较低,需要借助其他燃料或助燃气体,热力燃烧所需的温度较直接燃烧低,大约为540—820℃。燃烧法处理VOCs废气处理效率高,但VOCs废气若含有S、N等元素,燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。

  UV光解法

  通过采用 UV-D 波段内的真空紫外线(波长范围 170-184.9nm),破坏有机废气分子的化学键,使之裂解形成游离状态的原子或基团(C*、H*、O*等);同时通过裂解混合空气中的氧气,使之形成游离的氧原子并结合生成臭氧【UV+O2→O-+O*(活性氧) O+O2→O3(臭氧)】。具有强氧化性的臭氧(O3)与有机废气分子被裂解生成的原子发生氧化反应,形成 H2O 和 CO2。整个反应过程不超过 0.1 秒,净化效果与废气分子的键能、废气浓度以及含氧量有关。整个净化过程无需添加任何化学助剂或者特殊限制条件。

  以上关于热处理废气处理方法以及工艺介绍,希望可以帮到您,其实对于热处理废气处理,一般是需要根据废气的浓度、产生量、如何收集等方面进行设计。如果您有热处理废气需要净化处理,可以随时拨打0533-8170512电话,为您提供废气处理方案或者技术。