我國(guo)再生鋁(lv)工(gong)業(ye)在近幾(ji)年中發(fa)展很快,無論是產(chan)量還是生產(chan)規(gui)模,都居再生有色金屬之首,已經在我國(guo)鋁(lv)工(gong)業(ye)中占有重要的位置.但是,與快速發(fa)展的再生鋁(lv)工(gong)業(ye)極不協(xie)調(diao)的是該行業(ye)的環(huan)境意識很差,環(huan)境保(bao)護工(gong)作非常(chang)落后,已經嚴(yan)重影響了這一領域的發(fa)展.

    隨著(zhu)國家對(dui)環境保護工(gong)作的(de)重視,有關(guan)部(bu)門對(dui)再生(sheng)鋁工(gong)業環境的(de)管理不斷加強(qiang),一些(xie)污(wu)染嚴重的(de)再生(sheng)鋁企業將(jiang)被淘汰.可以斷言,今(jin)后再生(sheng)鋁行業的(de)競(jing)爭將(jiang)是環境的(de)競(jing)爭,環境問(wen)題解(jie)決不了,企業就難(nan)以生(sheng)存(cun),對(dui)此,我們應有清醒的(de)認識.

    從目(mu)前我國再生鋁(lv)工業企業的(de)(de)環境(jing)(jing)現狀看(kan),對環境(jing)(jing)造成污(wu)染的(de)(de)主要污(wu)染物是(shi)廢氣.為此,本文將對再生鋁(lv)行(xing)業廢氣的(de)(de)來源、主要成分和處理技術作一(yi)介紹,并(bing)根(gen)據(ju)我國再生鋁(lv)工業的(de)(de)特點,推薦(jian)一(yi)條(tiao)比較(jiao)適用的(de)(de)環保工藝流程,供再生鋁(lv)企業在(zai)進行(xing)環保建設時參考(kao).

    一、煙氣污(wu)染物(wu)之來源

    我國廢(fei)鋁(lv)再生利(li)用主要(yao)(yao)采用火法熔煉(lian)(lian),產生廢(fei)氣(qi)并有(you)可能對環境造成(cheng)影響的(de)(de)工序主要(yao)(yao)是熔煉(lian)(lian)過(guo)程.在(zai)熔煉(lian)(lian)過(guo)程中(zhong),采用的(de)(de)燃(ran)料主要(yao)(yao)有(you)煤(mei)、焦(jiao)炭、重油、柴油、煤(mei)氣(qi)、天然氣(qi)等,燃(ran)料在(zai)燃(ran)燒之(zhi)后,產生的(de)(de)廢(fei)氣(qi)中(zhong)含有(you)大量的(de)(de)煙塵和含硫(liu)(liu)、碳、磷和氮(dan)的(de)(de)氧(yang)化物(wu)等氣(qi)體;爐料(廢(fei)鋁(lv))加(jia)熱之(zhi)后,廢(fei)料本(ben)身的(de)(de)油污(wu)及夾雜(za)的(de)(de)可燃(ran)物(wu)會燃(ran)燒,也會產生大量含硫(liu)(liu)、碳和氮(dan)的(de)(de)氧(yang)化物(wu);

    在(zai)熔(rong)煉(lian)過程,為了減(jian)少(shao)燒損、提(ti)高(gao)鋁(lv)的回收率并保證鋁(lv)合(he)金(jin)的質(zhi)量,要(yao)加入一定數量的覆蓋劑、精煉(lian)劑和(he)除氣劑,這(zhe)些添(tian)加劑與鋁(lv)熔(rong)液中的各種雜質(zhi)進(jin)行反應,產生大量的廢氣和(he)煙塵(chen),這(zhe)些廢氣和(he)煙塵(chen)中含有(you)(you)各種金(jin)屬氧化物(wu)(wu)和(he)非(fei)金(jin)屬氧化物(wu)(wu),同時(shi)還可(ke)能含有(you)(you)有(you)(you)害(hai)物(wu)(wu)質(zhi),這(zhe)些都可(ke)能對環境產生污染.

    二、再生(sheng)鋁(lv)煙氣的分(fen)類和成分(fen)

    1.再生鋁行業廢氣的分(fen)類(lei)

    根據環保部門之規定(ding),工業(ye)部門產生(sheng)的(de)廢(fei)氣可以分(fen)為:含顆粒物(wu)廢(fei)氣和(he)含氣態污染(ran)(ran)物(wu)廢(fei)氣兩大類.由(you)于再生(sheng)鋁(lv)行(xing)業(ye)的(de)原料復雜,在(zai)生(sheng)產過程中(zhong)同時存在(zai)以上兩種廢(fei)氣,既有(you)含顆粒物(wu)廢(fei)氣又有(you)含氣態污染(ran)(ran)物(wu)廢(fei)氣,因此(ci)在(zai)對(dui)廢(fei)氣進(jin)行(xing)治理的(de)同時,要綜(zong)合考慮廢(fei)氣中(zhong)的(de)粉塵(chen)和(he)有(you)害氣體(ti)對(dui)環境造成的(de)影響.

    2.廢(fei)氣的主要(yao)成分

    由(you)于(yu)再生鋁行(xing)業原料的(de)(de)來源渠道不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong),廢料的(de)(de)品種(zhong)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)、受(shou)到污(wu)染(ran)(ran)程(cheng)度的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong),選(xuan)用的(de)(de)燃料不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)、添加劑成分(fen)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)、采用的(de)(de)熔煉技術(shu)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong),因此,廢氣中的(de)(de)污(wu)染(ran)(ran)物也不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong),歸納起來可以(yi)有以(yi)下幾種(zhong):

    (1)顆(ke)粒狀廢(fei)物主要(yao)是熔煉過程中產(chan)生的(de)金屬氧(yang)化(hua)(hua)物和非金屬氧(yang)化(hua)(hua)物,如:Mg、Zn、Ca、Al、Fe、Na、Mg、K的(de)氧(yang)化(hua)(hua)物和氯化(hua)(hua)物,還有大量(liang)碳(tan)粒灰份等,以上(shang)構成(cheng)了我們(men)常講的(de)塵.

    (2)氣(qi)體污染(ran)物(wu)廢氣(qi)的主要成分

    再生(sheng)鋁行業可(ke)能會存在以下(xia)氣體(ti)污染物廢氣,CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、碳氫化(hua)合物以及易揮(hui)發的(de)(de)金屬氧化(hua)物或揮(hui)發的(de)(de)金屬,可(ke)能還會有(you)(you)氯氣等(deng)(deng)等(deng)(deng),當然并(bing)不是所有(you)(you)的(de)(de)成分都有(you)(you)害,但其(qi)中的(de)(de)大多數都會對環境產(chan)生(sheng)較大影響,有(you)(you)的(de)(de)可(ke)能會危及工(gong)人的(de)(de)生(sheng)命安(an)全.

    三、煙塵的治理

    煙塵治(zhi)理(li)目的(de)(de)一是大(da)限度(du)地使煙氣中的(de)(de)塵得到收集,使有(you)害氣體轉化為無(wu)害的(de)(de)和(he)穩定的(de)(de)物(wu)(wu)質,達到國家排(pai)放標(biao)準(zhun).對(dui)(dui)環境的(de)(de)治(zhi)理(li),首(shou)先要從源(yuan)頭進行(xing)控(kong)制,對(dui)(dui)再生鋁而言,就是要加強(qiang)廢料(liao)的(de)(de)預處理(li)和(he)分類(lei),盡量使各種廢物(wu)(wu)綜合利用(yong)(yong),減少污染(ran)物(wu)(wu)的(de)(de)產(chan)生量;二是盡量選用(yong)(yong)無(wu)污染(ran)的(de)(de)添加劑;三是提高熔煉技(ji)術(shu),減少廢物(wu)(wu)的(de)(de)產(chan)生量.常用(yong)(yong)的(de)(de)煙塵處理(li)技(ji)術(shu)如下(xia):

    1.集(ji)塵室

    集塵(chen)室(shi)是煙(yan)氣收(shou)塵(chen)設(she)備中(zhong)簡單(dan)的(de)(de)辦法,其(qi)原理是當(dang)(dang)流(liu)體的(de)(de)速度(du)(du)(du)突(tu)然減慢時,其(qi)中(zhong)的(de)(de)顆粒(li)(li)由于其(qi)自身(shen)的(de)(de)重(zhong)力(li)而沉降下來.再(zai)生(sheng)鋁(lv)產生(sheng)的(de)(de)煙(yan)氣在(zai)煙(yan)道中(zhong)以一(yi)定(ding)的(de)(de)速度(du)(du)(du)流(liu)動(dong),當(dang)(dang)煙(yan)道的(de)(de)空間(jian)突(tu)然增大時,氣流(liu)的(de)(de)速度(du)(du)(du)也(ye)突(tu)然減慢,由于顆粒(li)(li)的(de)(de)運動(dong)速度(du)(du)(du)下降,顆粒(li)(li)在(zai)自身(shen)重(zhong)力(li)的(de)(de)作(zuo)用下沉積下來.集塵(chen)室(shi)的(de)(de)種類很多.

    簡單的(de)辦法(fa)是用磚砌成,如(ru)果在集塵室(shi)中內制一些(xie)擋(dang)板(ban),可(ke)以提高顆粒(li)的(de)收(shou)塵效果,但總的(de)講,集塵室(shi)的(de)收(shou)塵效果不好.

    2.旋風收塵器(qi)

    旋風收(shou)塵器是(shi)一種(zhong)比較(jiao)適用的收(shou)塵設置,投資(zi)較(jiao)低,效果較(jiao)好,在許多企業被采(cai)用.旋風收(shou)塵器也可稱(cheng)之為離心除塵器.

    當氣體沿切線(xian)的方向(xiang)進入收塵(chen)(chen)器時(shi),氣流(liu)會沿一(yi)定的方向(xiang)在(zai)收塵(chen)(chen)器內(nei)高(gao)(gao)速(su)連續旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)起來,氣體中的顆粒在(zai)高(gao)(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)過程中產生離(li)心(xin)力(li),向(xiang)四周運(yun)動(dong),當碰撞在(zai)收塵(chen)(chen)器的壁(bi)上時(shi),因其自身的重力(li)下降到(dao)集(ji)塵(chen)(chen)室(shi)中,達到(dao)收塵(chen)(chen)的效(xiao)果.旋(xuan)風(feng)收塵(chen)(chen)器的效(xiao)果明顯,在(zai)許多產生粉(fen)塵(chen)(chen)的企業應(ying)用(yong).

    3.噴霧式收塵器(qi)

    其原理是使某種(zhong)溶液的(de)液滴在(zai)下降(jiang)(jiang)過程(cheng)中捕獲氣體中的(de)顆粒,顆粒被濕潤之后,還(huan)會吸(xi)附(fu)其他(ta)的(de)顆粒,由于其自身(shen)的(de)重力下降(jiang)(jiang)到集(ji)塵室被收集(ji).

    在一圓筒之內設(she)置若干個噴頭(tou),控(kong)制噴頭(tou)的孔度、流量(liang)、壓(ya)力(li)和角(jiao)度,使噴下的液體呈霧(wu)狀(zhuang),氣體從下端上升,顆(ke)粒被捕獲(huo),噴霧(wu)式收(shou)(shou)塵器是一種簡(jian)單易行的收(shou)(shou)塵設(she)置,被廣泛應用.

    4.撲沫塔

    撲(pu)沫塔也(ye)是一種常用的(de)(de)(de)收(shou)(shou)塵(chen)器(qi)(qi),效果要高于以(yi)上(shang)幾(ji)種收(shou)(shou)塵(chen)器(qi)(qi),但投資較(jiao)大,操作比較(jiao)困難.其原理是在一圓筒之(zhi)內的(de)(de)(de)中間位(wei)置(zhi)設(she)置(zhi)一隔(ge)板,隔(ge)板上(shang)有無數(shu)個(ge)小孔,正(zheng)常運轉時,隔(ge)板上(shang)有一個(ge)溶液(ye)層,氣體(ti)從塔的(de)(de)(de)下(xia)端進入(ru),通(tong)過隔(ge)板,通(tong)過液(ye)層,塵(chen)被液(ye)體(ti)捕獲,潔凈的(de)(de)(de)氣體(ti)由液(ye)體(ti)的(de)(de)(de)上(shang)端排除(chu).

    當氣體(ti)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力等于(yu)隔板(ban)上液(ye)體(ti)產生的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)強時(shi),氣液(ye)兩(liang)相(xiang)靜(jing)止,當氣體(ti)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力大(da)于(yu)水壓(ya)(ya)(ya)時(shi),氣流通過(guo)液(ye)體(ti),但氣體(ti)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)強和水層(ceng)的(de)(de)(de)高度(du)是通過(guo)計(ji)算來(lai)設計(ji)的(de)(de)(de),氣體(ti)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力過(guo)大(da),達不(bu)到收塵的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo),實際生產中(zhong),水面是沸騰的(de)(de)(de).

    5.布袋(dai)收塵器

    干法(fa)收塵(chen)主要是(shi)布(bu)袋收塵(chen)器,其原(yuan)理(li)是(shi)使含塵(chen)氣體(ti)通過濾袋,達到收塵(chen)的效果,常用的有(you)兩種(zhong):

    (1)外制式:在除(chu)(chu)塵器(qi)內置多個(ge)袋(dai)房(fang),袋(dai)房(fang)的表面有濾布(bu),生(sheng)產時(shi),廢氣(qi)進(jin)(jin)入(ru)收(shou)塵器(qi)內,房(fang)內是(shi)負壓,含塵氣(qi)體進(jin)(jin)入(ru)除(chu)(chu)塵器(qi)之(zhi)后,顆(ke)粒被吸附(fu)在濾布(bu)表面,凈化之(zhi)后的氣(qi)體從(cong)袋(dai)房(fang)中排(pai)除(chu)(chu).運轉一定的時(shi)間之(zhi)后,濾布(bu)上的塵灰堆(dui)積(ji),透(tou)氣(qi)性能(neng)下降,影響了收(shou)塵和排(pai)風(feng)效(xiao)果,因此(ci),要及時(shi)的清除(chu)(chu)掉灰塵,辦法(fa)是(shi)啟動壓縮空(kong)氣(qi),進(jin)(jin)行(xing)反向吹(chui)風(feng),灰塵脫落之(zhi)后進(jin)(jin)入(ru)積(ji)塵室.

    (2)內制式(shi)布(bu)(bu)袋(dai)收(shou)塵(chen)(chen)(chen)器:道理與(yu)外制式(shi)相同,只是含塵(chen)(chen)(chen)氣體進入(ru)袋(dai)房(fang)中,袋(dai)房(fang)外面是負壓(ya),氣體通過(guo)濾布(bu)(bu),塵(chen)(chen)(chen)灰積(ji)在袋(dai)房(fang)之(zhi)中,經(jing)過(guo)一定的時間之(zhi)后,經(jing)過(guo)震動,灰塵(chen)(chen)(chen)自(zi)動脫落(luo)到積(ji)塵(chen)(chen)(chen)室(shi)之(zhi)中,達(da)到了除塵(chen)(chen)(chen)的效果.

    布(bu)袋(dai)收塵(chen)的造價(jia)相對較(jiao)高,但(dan)是目(mu)(mu)前(qian)經常(chang)采用的一種除(chu)塵(chen)器.在選(xuan)用布(bu)袋(dai)收塵(chen)器時,一定要注(zhu)意布(bu)袋(dai)適(shi)應(ying)的溫度,一般(ban)在250度以下.除(chu)以上設備(bei)之外,還有(you)電(dian)收塵(chen)等比較(jiao)先進的收塵(chen)設備(bei),但(dan)由于造價(jia)高,目(mu)(mu)前(qian)再生鋁行業沒有(you)一家企業采用.

    四、氣(qi)(qi)體污染物廢氣(qi)(qi)的(de)治理技術

    關于(yu)氣體(ti)(ti)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)廢(fei)氣的(de)成分,在上(shang)邊已經介紹.關于(yu)此類(lei)廢(fei)氣的(de)治理(li)問題,目前企業基(ji)本沒有進(jin)行(xing)治理(li),主要原因是(shi)再(zai)生(sheng)鋁(lv)工業產生(sheng)的(de)有害氣體(ti)(ti)的(de)種類(lei)多,分別處(chu)(chu)理(li)很困難.但(dan)我們可以(yi)看出(chu),這(zhe)些氣體(ti)(ti)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)廢(fei)氣還是(shi)有共(gong)性的(de),這(zhe)就(jiu)(jiu)是(shi)氣體(ti)(ti)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)廢(fei)氣中的(de)物(wu)(wu)質(zhi)大部分都是(shi)酸性的(de),這(zhe)就(jiu)(jiu)給廢(fei)氣的(de)處(chu)(chu)理(li)提供(gong)了方便.一(yi)般情(qing)況下,只要加入(ru)弱堿性物(wu)(wu)質(zhi)就(jiu)(jiu)可以(yi)對其(qi)進(jin)行(xing)有效的(de)治理(li).一(yi)般都加入(ru)Na2CO3進(jin)行(xing)中和達標排(pai)放(fang).

    在(zai)以上談到的濕法收(shou)塵中(zhong),如(ru)噴淋(lin)塔(ta)、撲沫塔(ta)等,一般都加入水,如(ru)果在(zai)水中(zhong)加入堿性物質,就(jiu)可以在(zai)收(shou)塵的同時處理了(le)廢氣中(zhong)的有害物質.

    以上介紹(shao)了幾種常用的(de)(de)環保設(she)備,希望企業(ye)在建設(she)環保設(she)備時參考,同時企業(ye)一定要考慮到再生鋁產生煙塵的(de)(de)特點——不是連續性(xing)產生廢氣,是間斷的(de)(de)產生廢氣.以上介紹(shao)的(de)(de)布(bu)袋收(shou)塵器(qi)、旋(xuan)風收(shou)塵器(qi)、噴淋塔等(deng)都(dou)比較適合(he)行業(ye)的(de)(de)特點.