喷雾预处理＋二级吸收法处理酸洗废气中NOx

赵根成，贾劲松，蒋利华

（长沙环境保护职业技术学院，湖南长沙410004）

喷雾预处理＋二级吸收法处理酸洗废气中NOx

赵根成，贾劲松，蒋利华

（长沙环境保护职业技术学院，湖南长沙410004）

尝试对酸洗废气中NOx处理工艺进行改进研究，提出了喷雾预处理＋二级吸收法工艺，从工艺流程、工艺原理、试验结果等方面阐述了该工艺的可行性。本研究可为酸洗废气中NOx处理提供参考。

喷雾；二级吸收；酸洗废气；NOx处理工艺

酸洗是不锈钢生产过程中必不可少的一道工序。酸洗不仅可去掉不锈钢表面在热处理过程中形成的氧化皮，而且还可对表面进行钝化处理，提高耐蚀性［1］。酸洗时要使用硝酸对产品表面进行强氧化处理，会产生大量的以NO为主的氮氧化物废气（NOx）。

NOx处理方法有催化还原法、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优点，目前被广泛采用。但由于吸收效率不理想，一般要用三级以上的吸收塔才能实现达标排放。本研究在多次实验室小试与工厂现场调试的基础上，选择合适的吸收液，提出一种改进的处理工艺，仅采用两级溶液吸收处理，就能确保废气的达标排放。

1 工艺流程

本方法的工艺流程分喷雾、一级吸收、二级吸收等三个环节，见图1。酸洗废气由酸洗槽顶部的吸风罩进入进风管道，与喷雾气流接触氧化，然后用风机送入一级吸收塔，最后经二级吸收塔处理后外排。

1.1 喷雾

喷雾操作在一级吸收塔前进行，喷雾剂采用经酸化至pH 4～4.5的0.5%亚氯酸钠溶液（Na-ClO2）。废气中的NO经喷雾处理后，部分将被氧化成NO2。

1.2 一级吸收

一级吸收操作在一级吸收塔里进行，吸收液同样采用经酸化至pH 4～4.5的0.5%亚氯酸钠溶液（NaClO2）。废气中的NO经一级吸收处理后，大部分将被氧化成NO2。

1.3 二级吸收

二级吸收操作在二级吸收塔里进行，吸收液3%硫化钠溶液（Na2S）。废气中的NO2经二级吸收处理后，大部分将被还原生成N2。

废气的NOx经喷雾、一级吸收、二级吸收处理后排空。

2 工艺原理

喷雾和一级吸收过程中主要化学反应是废气中的NO被酸性NaClO2氧化成NO2。

二级吸收过程中主要化学反应是废气中的NO2被Na2S还原成N2。

3 试验结果

3.1 试验室小试结果

试验室采用细铁丝与硝酸反应生成NOx废气，通过以上工艺流程的模拟装置进行试验，得出了不同NOx负荷条件下的处理结果，见表1。

表1 喷雾预处理＋二级吸收法工艺小试结果 （mg／m3）

从表1可以看出，随着废气处理系统进口NOx浓度逐渐增高，处理效果有所下降，废气NOx浓度达到2689mg／m3，处理效率为83.7%；但当废气NOx浓度达到3172mg／m3以上时，处理效率＜80%。

3.2 工厂现场调试结果

根据改进的NOx废气处理工艺流程和试验室小试结果，在福建某不锈钢制品有限公司的酸洗车间现场安装、调试了多套二级溶液吸收法处理系统。该公司主要生产不锈钢线材，产量为15万t／a，酸洗车间现设有酸洗槽10个，每2个酸洗槽共用1套NOx废气处理系统。

NOx废气处理系统示意图基本与图1一致，整个处理系统采用PPR高分子材料制作，其中两级吸收塔内均装有3m鲍尔环填料，排气筒高20m。

在高峰排放条件下，多次对NOx废气处理系统进行了调试和监测，监测结果见表2。结果表明：对照《大气污染物综合排放标准》（GB 16297－1996）表2的二级标准限值（240 mg／m3），废气中NOx可以实现达标排放。

表2 喷雾预处理＋二级吸收法工艺在企业现场调试结果（mg／m3）

4 结论

本研究改进的酸洗废气中NOx处理工艺，对高浓度的NOx废气处理效果较好，仅采用两级溶液吸收处理，就能确保废气的达标排放。从处理效果和运行成本等方面考虑，本工艺将有广阔的应用前景。

［1］李佳.不锈钢线材盘卷的酸洗工艺［J］.轧钢，2007，24（6）：46－50.

［2］徐杰.不锈钢酸洗过程酸雾及NOx废气净化技术［J］.上海冶金设计，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