噴霧預處理＋二級吸收法處理酸洗廢氣中NOx

趙根成，賈勁松，蔣利華

（長沙環境保護職業技術學院，湖南長沙410004）

噴霧預處理＋二級吸收法處理酸洗廢氣中NOx

趙根成，賈勁松，蔣利華

（長沙環境保護職業技術學院，湖南長沙410004）

嘗試對酸洗廢氣中NOx處理工藝進行改進研究，提出了噴霧預處理＋二級吸收法工藝，從工藝流程、工藝原理、試驗結果等方面闡述了該工藝的可行性。本研究可為酸洗廢氣中NOx處理提供參考。

噴霧；二級吸收；酸洗廢氣；NOx處理工藝

酸洗是不銹鋼生產過程中必不可少的一道工序。酸洗不僅可去掉不銹鋼表面在熱處理過程中形成的氧化皮，而且還可對表面進行鈍化處理，提高耐蝕性［1］。酸洗時要使用硝酸對產品表面進行強氧化處理，會產生大量的以NO為主的氮氧化物廢氣（NOx）。

NOx處理方法有催化還原法、溶液吸收法和吸附法等［2］，其中溶液吸收法具有成本低廉的優點，目前被廣泛采用。但由于吸收效率不理想，一般要用三級以上的吸收塔才能實現達標排放。本研究在多次實驗室小試與工廠現場調試的基礎上，選擇合適的吸收液，提出一種改進的處理工藝，僅采用兩級溶液吸收處理，就能確保廢氣的達標排放。

1 工藝流程

本方法的工藝流程分噴霧、一級吸收、二級吸收等三個環節，見圖1。酸洗廢氣由酸洗槽頂部的吸風罩進入進風管道，與噴霧氣流接觸氧化，然后用風機送入一級吸收塔，最后經二級吸收塔處理后外排。

1.1 噴霧

噴霧操作在一級吸收塔前進行，噴霧劑采用經酸化至pH 4～4.5的0.5%亞氯酸鈉溶液（Na-ClO2）。廢氣中的NO經噴霧處理后，部分將被氧化成NO2。

1.2 一級吸收

一級吸收操作在一級吸收塔里進行，吸收液同樣采用經酸化至pH 4～4.5的0.5%亞氯酸鈉溶液（NaClO2）。廢氣中的NO經一級吸收處理后，大部分將被氧化成NO2。

1.3 二級吸收

二級吸收操作在二級吸收塔里進行，吸收液3%硫化鈉溶液（Na2S）。廢氣中的NO2經二級吸收處理后，大部分將被還原生成N2。

廢氣的NOx經噴霧、一級吸收、二級吸收處理后排空。

2 工藝原理

噴霧和一級吸收過程中主要化學反應是廢氣中的NO被酸性NaClO2氧化成NO2。

二級吸收過程中主要化學反應是廢氣中的NO2被Na2S還原成N2。

3 試驗結果

3.1 試驗室小試結果

試驗室采用細鐵絲與硝酸反應生成NOx廢氣，通過以上工藝流程的模擬裝置進行試驗，得出了不同NOx負荷條件下的處理結果，見表1。

表1 噴霧預處理＋二級吸收法工藝小試結果 （mg／m3）

從表1可以看出，隨著廢氣處理系統進口NOx濃度逐漸增高，處理效果有所下降，廢氣NOx濃度達到2689mg／m3，處理效率為83.7%；但當廢氣NOx濃度達到3172mg／m3以上時，處理效率＜80%。

3.2 工廠現場調試結果

根據改進的NOx廢氣處理工藝流程和試驗室小試結果，在福建某不銹鋼制品有限公司的酸洗車間現場安裝、調試了多套二級溶液吸收法處理系統。該公司主要生產不銹鋼線材，產量為15萬t／a，酸洗車間現設有酸洗槽10個，每2個酸洗槽共用1套NOx廢氣處理系統。

NOx廢氣處理系統示意圖基本與圖1一致，整個處理系統采用PPR高分子材料制作，其中兩級吸收塔內均裝有3m鮑爾環填料，排氣筒高20m。

在高峰排放條件下，多次對NOx廢氣處理系統進行了調試和監測，監測結果見表2。結果表明：對照《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297－1996）表2的二級標準限值（240 mg／m3），廢氣中NOx可以實現達標排放。

表2 噴霧預處理＋二級吸收法工藝在企業現場調試結果（mg／m3）

4 結論

本研究改進的酸洗廢氣中NOx處理工藝，對高濃度的NOx廢氣處理效果較好，僅采用兩級溶液吸收處理，就能確保廢氣的達標排放。從處理效果和運行成本等方面考慮，本工藝將有廣闊的應用前景。

［1］李佳.不銹鋼線材盤卷的酸洗工藝［J］.軋鋼，2007，24（6）：46－50.

［2］徐杰.不銹鋼酸洗過程酸霧及NOx廢氣凈化技術［J］.上海冶金設計，2007，（4）：32－35.

The Treatment of NOx Emissions of the Acid Pickling by Spraying and 2 times Absorption Process

ZHAO Gen-cheng，JIA Jin-song，JIANG Li-hua
（Changsha Environmental Protection Vocational College，Changsha Hunan 410004 China）

This paper attempts to improve the treatment process of NOx emissions of the acid pickling，and puts forward spraying and 2 times absorption treatment process.The process theory，test results and other aspects of the process are discussed.This research can provide reference for treating the NOx emissions.

spraying；2 times absorption；acid pickling；NOx treatment process

X701

：A

：1673－9655（2013）02－0086－02

2012－10－19