工业黄磷行业废气除湿脱白及深度净化改造方案与实践

高合明  杨林鲜  师圆生  杨全宏

（山东保蓝环保工程有限公司，山东，淄博，25500）

 

摘  要：工业黄磷行业废气种类多,污染物多,含水分大,腐蚀性强,以湿式电除尘器和尾气燃烧升温的方式,排向大气,不仅脱白效果差、污染物超标,也是余热资源的浪费。本文介绍了电磁脱白在工业黄磷行业废气除湿脱白及深度净化改造方案,及其实际应用的效果。

关键词：黄磷行业废气;除湿脱白;深度治理;电磁脱白

 

0  引  言

黄磷行业生产工艺过程中,随着生产进行,有较多废汽、废水及废烟气,在经过脱硫塔处理后,进入烟囱排放,最终排烟温度在50℃左右;而且由于湿度较高,而且含有大量的气溶胶、结晶盐等物质,会形成烟囱冒“白烟”现象。所以,若能使用一种技术对其进行深度,将是1项利国利民的工程。

基于电磁脱白技术的烟气深度净化工艺,通过进一步脱除烟气中混合污染物质以及水汽,实现烟气深度净化和超洁净排放,达到“无烟、无火、无尘、无味”的效果。

 

1  概  述

云南一家工业黄磷生产企业,现有6台电炉，年产3.74万t。企业生产过程中会产生大量水蒸气、烟气,影响厂容厂貌,污染环境,需要深度净化和脱白治理。设计新建2套电磁深度净化脱白装置,包括喷淋塔、电磁脱白以及附属的风道、风机以及土建等。

 

2  设计目标

1)粉尘颗粒物≤5mg/m³；

2)氟化物≤6mg/m³；

3)硫酸雾≤30mg/m³；

4)目测烟囱出口无可见白烟。

 

3  改造方案

2号电炉、3号电炉、5号电炉、6号电炉的废气治理共用1套电磁脱白装置,7号和8号电炉的废气治理共用1套电磁脱白装置;共新建2套电磁脱白装置。

其中2号电炉、3号电炉的水淬渣汽共用1套风道、喷淋塔、引风机;精制磷烟气、折流池酸雾以及渣口烟气共用1套风道、喷淋塔、引风机;5号电炉、6号电炉的水淬渣汽共用1套风道、喷淋塔、引风机;精制磷烟气、折流池酸雾以及渣口烟气共用1套风道、喷淋塔、引风机;共同将废气送入1号电磁脱白装置。7号电炉、8号电炉的水淬渣汽共用1套风道、喷淋塔、引风机;精制磷烟气、折流池酸雾以及渣口烟气共用1套风道、喷淋塔、引风机;共同将废气送入2号电磁脱白装置。工艺流程如图1、2所示。

图1   1号电磁脱白装置

 

 图2   2号电磁脱白装置

 

4  运行效果

改造工程于2020年4月5日开工,1号电磁脱白装置7月3日竣工投入运行,2号电磁脱白装置7月18日竣工投入运行。

 

4.1  彻底脱除白色烟羽

电磁脱白装置投运后,排放口由原来的8处更改为2处,对废气进行集中处理。2处的排放烟囱均无烟羽拖尾,彻底脱除了白色烟羽,见图3、4。

4.2  废气深度净化

通过第三方环境监测结果显示,电磁脱白装置投运后,能显著降低各污染物排放浓度,特别是颗粒物、酸雾以及重金属等物质,其监测数据远远低于国家排放标准,有明显的深度净化作用,见表1。

 

表1    电磁脱白检查口监测数据
指标	GB/T 31573-2015《无机化学工业污染物排放标准》	GB/T 1237-2014《锅炉大气污染物排放标准》	监测平均结果
颗粒物/（mg/m3）	30	80	2.4
硫化氢/（mg/m3）	100	-	0.08
氮氧化物/（mg/m3）	200	400	4
氟化物/（mg/m3）	6	9	0.8
砷及其化合物/（mg/m3）	0.5	-	0.0009
含湿量/%		5.6

 

5  产生的效益

 

5.1  经济效益

电磁脱白装置捕集小液滴效率在97%以上,可回收水为3.56~9.32t/h；此水经过处理后可回收利用,减少新水的补充。

 

5.2  社会效益

电磁脱白装置投运后,可大大减少烟气排放口,对废气集中治理,实现污染物大幅度减排,践行“绿水青山就是金山银山”理念。

 

6  发现的问题与改进

通过检测电磁脱白捕集水的酸碱性,其pH值在1~2,酸性极强,对设备的收水装置腐蚀程度较为严重；电炉停车后,对收水装置进行重金属液氟玻璃鳞 片防腐加强,以及对于类似工况的项目,核心部件采用耐酸碱腐蚀的石墨烯材质,彻底解决烟气腐蚀性难题。

 

7  结论与建议

1)国内的黄磷生产企业,大多面临废气治理难题,数据虽然达标,但是需要进一步深度减污和脱白治理。

2)电磁脱白装置在黄磷行业有烟气的深度净化和脱白作用,建议进一步推广。