石墨舟清洗酸性废气处理方案

石墨舟清洗酸性废气处理方案

引用

网易

1.

https://www.163.com/dy/article/JRLPAR1B05568X80.html

在半导体、光伏等行业中，石墨舟作为重要的承载工具被广泛应用。然而，在石墨舟清洗过程中会产生大量酸性废气，这些废气若未经有效处理直接排放，不仅会对大气环境造成严重污染，还可能危害人体健康。因此，制定一套高效可行的石墨舟清洗酸性废气处理方案至关重要。本文将详细介绍基于喷淋塔的处理方案，并结合实际案例进行分析。

喷淋塔处理方案

工作原理

喷淋塔处理酸性废气主要基于酸碱中和的化学原理。当酸性废气由塔体底部进入喷淋塔后，向上流动与从塔顶均匀喷洒而下的碱性吸收液充分接触。吸收液通常采用氢氧化钠（NaOH）或碳酸钠（Na₂CO₃）溶液，它们能够与废气中的酸性物质如硫酸（H₂SO₄）、盐酸（HCl）等发生中和反应，将酸性废气转化为无害的盐和水，从而达到净化废气的目的。

结构组成

1. 塔身：一般由耐腐蚀的材料制成，如玻璃钢（FRP），具有良好的耐腐蚀性和机械强度，能够承受废气的压力和吸收液的冲刷。
2. 喷淋系统：包括喷淋头、管道和水泵等部件。喷淋头的设计至关重要，其要确保吸收液能够均匀地喷洒在塔内空间，使废气与吸收液充分接触。水泵则负责将吸收液从循环水箱输送至喷淋头。
3. 填料层：位于喷淋塔中部，填充有各种形状的填料，如鲍尔环、拉西环等。填料的作用是增加气液接触面积，延长接触时间，提高吸收效率。
4. 除雾器：安装在喷淋塔顶部，用于去除净化后废气中携带的细小液滴，防止其随废气排放到大气中，影响处理效果和周边环境。
5. 循环水箱：用于储存和循环吸收液，同时配备有液位控制系统和加药装置，以保证吸收液的浓度和液位稳定。

工艺流程

1. 废气收集：在石墨舟清洗区域设置集气罩，通过通风管道将酸性废气收集起来，输送至喷淋塔底部。
2. 喷淋吸收：废气进入喷淋塔后，与自上而下的碱性吸收液在填料层中充分接触反应。吸收液在重力作用下流入循环水箱，经过沉淀和过滤后，由水泵再次输送至喷淋头进行循环使用。
3. 除雾排放：经过吸收处理后的废气上升至塔顶，通过除雾器去除其中的液滴，达标后的废气经烟囱排放到大气中。
4. 吸收液处理：随着吸收反应的不断进行，吸收液中的盐分浓度会逐渐升高。当达到一定程度时，需要对吸收液进行更换或处理。常见的处理方法包括化学沉淀、蒸发结晶等，以回收有用的盐分并减少二次污染。

实际案例分析

项目背景

某光伏厂在石墨舟清洗过程中，每天会产生约 5000m³/h 的酸性废气，主要污染物为氢氟酸（HF）、盐酸（HCl）和少量的硫酸（H₂SO₄）。废气未经处理直接排放，对周边环境和员工健康造成了较大影响。为满足环保要求，该光伏厂决定建设一套酸性废气处理系统。

处理方案实施

1. 根据废气的流量、成分和排放标准，设计了一座直径为 2m、高度为 8m 的喷淋塔。喷淋塔采用玻璃钢材质，内部填充了高效塑料填料。
2. 喷淋系统选用了耐腐蚀的不锈钢管道和优质的喷淋头，确保吸收液能够均匀喷洒。循环水泵的流量为 30m³/h，扬程为 20m，能够保证吸收液的正常循环。
3. 除雾器采用了高效的丝网除雾器，除雾效率可达 99%以上，有效去除了废气中的液滴。
4. 循环水箱的容积为 5m³，配备了自动加药装置和液位控制系统，能够根据吸收液的 pH 值自动添加氢氧化钠溶液，保持吸收液的碱性。

运行效果

经过一段时间的运行监测，该喷淋塔处理系统对酸性废气的处理效果显著。氢氟酸、盐酸和硫酸的去除率分别达到了 98%、99%和 97%以上，排放的废气各项指标均符合国家相关环保标准。同时，该系统运行稳定，维护成本较低，为光伏厂解决了酸性废气污染问题，取得了良好的环境效益和经济效益。

经验总结

1. 在设计喷淋塔时，要充分考虑废气的成分、流量和浓度等因素，合理选择塔体尺寸、填料类型和喷淋系统参数，以确保处理效果。
2. 定期对喷淋塔进行维护保养，检查喷淋头是否堵塞、填料是否损坏、除雾器是否正常工作等，及时发现并解决问题，保证系统的稳定运行。
3. 加强对吸收液的管理，严格控制吸收液的浓度和 pH 值，确保其对酸性废气的吸收能力。同时，做好吸收液的处理和排放工作，避免二次污染。

基于喷淋塔的石墨舟清洗酸性废气处理方案具有工艺成熟、处理效率高、运行稳定等优点。通过合理的设计和运行管理，能够有效地去除废气中的酸性污染物，达到环保排放标准。在实际应用中，光伏厂应根据自身的废气特点和生产需求，选择合适的处理方案，并不断优化运行参数，以实现酸性废气的高效处理和节能减排的目标，为保护环境做出积极贡献。

本文原文来自网易新闻