摘要：從工(gong)藝流程(cheng)(cheng)及設(she)備、工(gong)程(cheng)(cheng)運行監測結果及經濟指(zhi)標(biao)等方面。介紹了(le)某(mou)鑄造(zao)舊砂再生廢氣治理工(gong)程(cheng)(cheng)，從實際監測結果可知(zhi)：該工(gong)程(cheng)(cheng)運行穩定(ding)，廢氣中(zhong)的各(ge)項污(wu)染物排放(fang)(fang)濃度均(jun)符合(he)GBl6297—1996(大(da)氣污(wu)染物綜合(he)排放(fang)(fang)標(biao)準)排放(fang)(fang)標(biao)準的要求(qiu)。

關鍵詞：鑄(zhu)造,舊砂(sha),再生,廢(fei)氣

鎮江某鑄造公(gong)司(si)使用(yong)后(hou)的鑄造覆膜砂，因含有(you)大(da)(da)量有(you)機(ji)污染物而無法(fa)直接(jie)送填埋場處置，有(you)必要對其進行再(zai)生處理，既(ji)減(jian)少了污染，又可以節(jie)(jie)約大(da)(da)量的成本(ben)。因此，從節(jie)(jie)能(neng)環(huan)保的角(jiao)度出(chu)發，該公(gong)司(si)采(cai)用(yong)再(zai)生的方法(fa)來循環(huan)利用(yong)鑄造舊砂。

鑄(zhu)造舊砂(sha)(sha)再生(sheng)采用的(de)(de)是熱(re)法再生(sheng)工(gong)藝，其工(gong)藝流程(cheng)是舊砂(sha)(sha)經(jing)破(po)碎、篩分、磁選后預熱(re)，然后焙燒(shao)，再經(jing)過(guo)冷卻后就(jiu)可重復使。在焙燒(shao)過(guo)程(cheng)中鑄(zhu)造舊砂(sha)(sha)表面的(de)(de)有機(ji)粘(zhan)結劑燃燒(shao)產(chan)生(sheng)了(le)大量(liang)的(de)(de)氮氧化(hua)物和其他揮發(fa)性有機(ji)廢(fei)氣。這些廢(fei)氣如得不到有效控制將對操作人員的(de)(de)身體健(jian)康及生(sheng)態環境造成一定(ding)的(de)(de)危(wei)害，對周圍(wei)的(de)(de)居民(min)生(sheng)活亦產(chan)生(sheng)一定(ding)的(de)(de)影響(xiang)。

1廢氣概況

1．1廢氣的來源

廢氣主(zhu)要來自以下幾個處理單元(yuan)：1)預熱(re)單元(yuan)：主(zhu)要產生(sheng)一(yi)些低揮發性氣體(ti)污染物(wu)。2)焙(bei)燒冷卻單元(yuan)：主(zhu)要為有機(ji)成分與氧(yang)(yang)反應產生(sheng)一(yi)些氧(yang)(yang)化產物(wu)及(ji)有機(ji)廢氣。3)再生(sheng)砂排放(fang)單元(yuan)：主(zhu)要是(shi)再生(sheng)后砂的(de)排放(fang)過程中產生(sheng)的(de)少量含塵(chen)廢氣。

1．2廢氣排放流量與質量濃度

該公司(si)廢(fei)氣(qi)(qi)最(zui)大(da)排放量：約(yue)13 000 m3／h，其中預(yu)熱和(he)焙燒段廢(fei)氣(qi)(qi)量約(yue)3 000 m3／h，再生砂排放單元(yuan)廢(fei)氣(qi)(qi)量約(yue)10 000 m3／h。廢(fei)氣(qi)(qi)參數見表1。

鑄造(zao)舊砂再生(sheng)廢(fei)氣主(zhu)要污(wu)染物(wu)來自于鑄造(zao)砂表面粘(zhan)結(jie)(jie)劑的(de)(de)燃燒反應和(he)揮發。該公司采用的(de)(de)粘(zhan)結(jie)(jie)劑主(zhu)要包括：二(er)苯(ben)基甲烷(wan)4,4-二(er)異氰酸酯、聚合MDI、芳烴(jing)溶劑、三乙胺、酚醛(quan)樹脂、乙二(er)酸二(er)辛酯、戊(wu)二(er)酸二(er)甲酯、苯(ben)酚、萘等(deng)。廢(fei)氣主(zhu)要成分為粘(zhan)結(jie)(jie)劑在高溫狀(zhuang)態燃燒與(yu)空氣中的(de)(de)氧(yang)氣反應產(chan)生(sheng)氮氧(yang)化合物(wu)和(he)氰化物(wu)、醛(quan)類、酚類等(deng)揮發性(xing)有機污(wu)染物(wu)。

這些廢氣成分有(you)些具(ju)有(you)刺激性氣味(wei)、有(you)些對人體具(ju)有(you)毒害作(zuo)用(yong)、有(you)的是(shi)構成酸雨(yu)的主要污染物，根據(ju)國家有(you)關法規，必須進行處(chu)理。

2治理思路

2．1鑄造砂再生廢氣特性分析

該公司廢氣具有如(ru)下特(te)性(xing)：溫(wen)度高(gao)；刺激性(xing)氣味大；二氧化硫(liu)、氮氧化合物含量高(gao)；間歇生產、氣量較大。

2．2工藝流程確定的依據

目前(qian)，國(guo)內外對有害的廢(fei)氣及粉塵的凈化(hua)方(fang)法(fa)(fa)，主要有吸收法(fa)(fa)、吸附(fu)法(fa)(fa)、冷凝法(fa)(fa)、燃燒法(fa)(fa)和光催化(hua)氧化(hua)法(fa)(fa)。

該(gai)公司(si)屬于(yu)間歇式生產，手工操作，生產任(ren)務(wu)不(bu)均衡，因此排放有機廢氣的濃度(du)和廢氣量也不(bu)均衡。經過(guo)比(bi)較(jiao)和試驗(yan)分(fen)析選用基于(yu)物化(hua)處理的“高效(xiao)吸(xi)收吸(xi)附凈化(hua)法”比(bi)較(jiao)適合。

2．3廢氣處理系統設計原則

針對該廢氣的特點(dian)，結合該公(gong)司(si)的技術要(yao)求，本處(chu)理工藝(yi)將按照以下原則進(jin)行設計：

1)系統的處理工(gong)藝必(bi)須具有針對性(xing)，穩定(ding)有效地去除廢氣中的污染物，以確保(bao)系統達(da)到該企業所提(ti)出的排放要(yao)求。

2)針對廢氣中刺激性氣味氣體(ti)濃度高的(de)特點，處(chu)理系統必須具有(you)高效可靠的(de)預處(chu)理單元，以確保(bao)后續處(chu)理單元的(de)平穩運行(xing)。

3)廢(fei)氣(qi)處(chu)理工藝方(fang)案應充分結合(he)實際，盡(jin)可能減(jian)少投資和(he)施工的工作量。

4)處理系統所需的(de)(de)吸附材料應盡可(ke)能采(cai)用價廉、高效的(de)(de)原料，以簡化(hua)處理系統的(de)(de)日(ri)常管理。

5)方案應采用(yong)先進可靠的系(xi)統(tong)設備，降低系(xi)統(tong)的維護工作(zuo)量和延長(chang)設備壽命，以(yi)保(bao)證系(xi)統(tong)的長(chang)期正常運轉。

6)在(zai)關鍵(jian)處理(li)單(dan)元采用(yong)自動(dong)化(hua)控制(zhi)系統，以(yi)保證處理(li)效果和減少勞動(dong)力的需求。

7)處理系統應(ying)具有靈活的調節能(neng)力(li)，以(yi)適(shi)應(ying)產品生產的調整。

8)不能產生(sheng)二(er)次污(wu)染。

3廢氣治理工藝

3．1 工藝流程

廢(fei)氣治(zhi)理(li)主要工藝(yi)流程(cheng)如圖1所示。

1)除塵(chen)系統。工(gong)藝根據廢氣含塵(chen)量大的特點，設(she)計采用了三(san)級除塵(chen)系統，分(fen)別(bie)是(shi)旋風除塵(chen)、噴霧(wu)除塵(chen)和(he)集塵(chen)器除塵(chen)。以保證進(jin)入(ru)堿洗罐中(zhong)的塵(chen)土含量滿足(zu)設(she)計要求(qiu)，不影響堿洗吸(xi)收效果。

2)堿(jian)洗罐(guan)。從除塵系統排出的(de)廢氣(qi)，進(jin)入堿(jian)洗系統，堿(jian)洗罐(guan)采用多級(ji)噴霧(wu)旋(xuan)流(liu)板(ban)式反應罐(guan)。有效去除廢氣(qi)中(zhong)氮氧化合物氣(qi)體(ti)和部分粘(zhan)結劑揮發分，使尾氣(qi)的(de)溫度被進(jin)一步降(jiang)低。

3)廢氣HAC吸(xi)附(fu)裝置。系統(tong)采(cai)用HAC吸(xi)附(fu)材(cai)料(liao)，其不(bu)同于(yu)傳統(tong)的(de)(de)吸(xi)附(fu)式廢氣處理(li)設備(bei)(bei)采(cai)用的(de)(de)顆粒(li)活性(xing)炭(GAC)。HAC是由一定(ding)配(pei)比的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)材(cai)料(liao)和粘(zhan)接劑(ji)組(zu)成(cheng)，經(jing)過(guo)一定(ding)的(de)(de)制(zhi)備(bei)(bei)工藝形成(cheng)獨(du)特的(de)(de)活性(xing)炭纖維與(yu)蜂窩(wo)狀活性(xing)炭組(zu)成(cheng)的(de)(de)組(zu)合吸(xi)附(fu)材(cai)料(liao)。它具有阻力(li)小(xiao)、結構(gou)合適、孔徑分(fen)布合理(li)、濕度(du)影響(xiang)小(xiao)、吸(xi)附(fu)性(xing)能好的(de)(de)特點(dian)。其主要設備(bei)(bei)參數見表2。

3．2工藝特點

與普通的吸附凈化有機廢氣工(gong)(gong)藝(yi)相比，本工(gong)(gong)藝(yi)中有幾個新特點(dian)：

1)保證生產能正(zheng)常進行。在(zai)廢氣(qi)除塵系統(tong)前，加裝一套有(you)電動風(feng)閥(fa)的(de)放空(kong)旁路。在(zai)凈化設備正(zheng)常運行時(shi)，該風(feng)閥(fa)關閉；當凈化設備需(xu)維修時(shi)，該風(feng)閥(fa)自動開啟(qi)，不(bu)會因凈化系統(tong)故障而影響車間的(de)正(zheng)常生產。

2)系統運(yun)行(xing)費用節省。吸(xi)附(fu)材料(liao)(liao)采(cai)用蜂(feng)窩狀活(huo)性炭和活(huo)性炭纖維(wei)(wei)兩(liang)種材料(liao)(liao)組合，并(bing)將活(huo)性炭纖維(wei)(wei)置(zhi)于蜂(feng)窩狀活(huo)性炭前。利用活(huo)性炭纖維(wei)(wei)吸(xi)附(fu)容量大、阻力小和吸(xi)附(fu)速度、脫附(fu)速度快(kuai)的特點(dian)，以減(jian)小系統運(yun)行(xing)阻力，縮短(duan)脫附(fu)時(shi)間，節省運(yun)行(xing)費用，攔截透(tou)過濾器的微小顆粒，防止(zhi)污染蜂(feng)窩活(huo)性炭吸(xi)附(fu)材料(liao)(liao)，降(jiang)低吸(xi)附(fu)材料(liao)(liao)的更換費用。

3)系(xi)統吸附(fu)(fu)功(gong)能得(de)到最(zui)大程(cheng)度(du)的發(fa)揮。在(zai)吸附(fu)(fu)床(chuang)出(chu)口管(guan)內(nei)設置有廢(fei)氣濃度(du)監(jian)測裝置，當廢(fei)氣出(chu)口濃度(du)因(yin)吸附(fu)(fu)床(chuang)達(da)到飽和即將超標排(pai)放時(shi)(shi)，系(xi)統報警，確保廢(fei)氣達(da)標排(pai)放，以充(chong)分(fen)發(fa)揮吸附(fu)(fu)材(cai)料(liao)的吸附(fu)(fu)功(gong)能，避免脫附(fu)(fu)時(shi)(shi)間(jian)的盲目(mu)性(xing)。

4處理效果

4．1系統運行穩定

經過(guo)調(diao)試(shi)運(yun)行(xing)，各處理單元運(yun)行(xing)穩定。系統運(yun)行(xing)效果見(jian)表3。

4．2 處理工藝經濟技術指標分析

主(zhu)要經(jing)濟技術指標(biao)見表(biao)4。

5結論

 1)本工(gong)藝(yi)對于(yu)覆(fu)膜舊砂再生廢氣污染(ran)控制技術(shu)上可行，經濟(ji)上合(he)理，各(ge)項指標(biao)符(fu)合(he)GBl6297—1996《大氣污染(ran)物綜合(he)排放標(biao)準》排放標(biao)準的要(yao)求(qiu)。

2)將HAC吸附技(ji)術應用于在本(ben)工(gong)程中取(qu)得良好的(de)效果，其對顆(ke)粒污染(ran)(ran)物(wu)、氣味和有機污染(ran)(ran)物(wu)的(de)去除作用明顯，而且運(yun)行(xing)成本(ben)低。

參考文獻

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