一、再生鋁廢氣污染物之來源

 

我國廢鋁再生利用主要采用火法熔煉，產(chǎn)生廢氣并有可能對環(huán)境造成影響的工序主要是熔煉過程。在熔煉過程中，采用的燃料主要有煤、焦炭、重油、柴油、煤氣、天然氣等，燃料在燃燒之后，產(chǎn)生的廢氣中含有大量的煙塵和含硫、碳、磷和氮的氧化物等氣體；爐料（廢鋁）加熱之后，廢料本身的油污及夾雜的可燃物會燃燒，也會產(chǎn)生大量含硫、碳和氮的氧化物；在熔煉過程，為了減少燒損、提高鋁的回收率并保證鋁合金的質(zhì)量，要加入一定數(shù)量的覆蓋劑、精煉劑和除氣劑，這些添加劑與鋁熔液中的各種雜質(zhì)進行反應，產(chǎn)生大量的廢氣和煙塵，這些廢氣和煙塵中含有各種金屬氧化物和非金屬氧化物，同時還可能含有有害物質(zhì)，這些都可能對環(huán)境產(chǎn)生污染。

 

二、廢鋁煙氣的分類和成分

 

1．廢鋁行業(yè)廢氣的分類

 

根據(jù)環(huán)保部門之規(guī)定，工業(yè)部門產(chǎn)生的廢氣可以分為：含顆粒物廢氣和含氣態(tài)污染物廢氣兩大類。由于再生鋁行業(yè)的原料復雜，在生產(chǎn)過程中同時存在以上兩種廢氣，既有含顆粒物廢氣又有含氣態(tài)污染物廢氣，因此在對廢氣進行治理的同時，要綜合考慮廢氣中的粉塵和有害氣體對環(huán)境造成的影響。

 

2．煙氣的主要成分

 

由于廢鋁行業(yè)原料的來源渠道不同，廢料的品種不同、受到污染程度的不同，選用的燃料不同、添加劑成分的不同、采用的熔煉技術(shù)的不同，因此，廢氣中的污染物也不同，歸納起來可以有以下幾種：

 

（1）顆粒狀廢物主要是熔煉過程中產(chǎn)生的金屬氧化物和非金屬氧化物，如：Mg、Zn、Ca、Al、Fe、Na、Mg、K的氧化物和氯化物，還有大量碳粒灰份等，以上構(gòu)成了我們常講的塵。

 

（2）氣體污染物廢氣的主要成分。再生鋁行業(yè)可能會存在以下氣體污染物廢氣，CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、碳氫化合物以及易揮發(fā)的金屬氧化物或揮發(fā)的金屬，可能還會有氯氣等等，當然并不是所有的成分都有害，但其中的大多數(shù)都會對環(huán)境產(chǎn)生較大影響，有的可能會危及工人的生命安全。

 

三、煙塵的治理

 

煙塵治理目的一是最大限度地使煙氣中的塵得到收集，使有害氣體轉(zhuǎn)化為無害的和穩(wěn)定的物質(zhì)，達到國家排放標準。對環(huán)境的治理，首先要從源頭進行控制，對再生鋁而言，就是要加強廢料的預處理和分類，盡量使各種廢物綜合利用，減少污染物的產(chǎn)生量；二是盡量選用無污染的添加劑；三是提高熔煉技術(shù)，減少廢物的產(chǎn)生量。常用的煙塵處理技術(shù)如下：

 

1．集塵室

 

集塵室是煙氣收塵設備中最簡單的辦法，其原理是當流體的速度突然減慢時，其中的顆粒由于其自身的重力而沉降下來。再生鋁產(chǎn)生的煙氣在煙道中以一定的速度流動，當煙道的空間突然增大時，氣流的速度也突然減慢，由于顆粒的運動速度下降，顆粒在自身重力的作用下沉積下來。集塵室的種類很多。

 

最簡單的辦法是用磚砌成，如果在集塵室中內(nèi)制一些擋板，可以提高顆粒的收塵效果，但總的講，集塵室的收塵效果不好。

 

2．旋風收塵器

 

旋風收塵器是一種比較適用的收塵設置，投資較低，效果較好，在許多企業(yè)被采用。旋風收塵器也可稱之為離心除塵器。

 

當氣體沿切線的方向進入收塵器時，氣流會沿一定的方向在收塵器內(nèi)高速連續(xù)旋轉(zhuǎn)起來，氣體中的顆粒在高速旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力，向四周運動，當碰撞在收塵器的壁上時，因其自身的重力下降到集塵室中，達到收塵的效果。旋風收塵器的效果明顯，在許多產(chǎn)生粉塵的企業(yè)應用。

 

3．噴霧式收塵器

 

其原理是使某種溶液的液滴在下降過程中捕獲氣體中的顆粒，顆粒被濕潤之后，還會吸附其他的顆粒，最后由于其自身的重力下降到集塵室被收集。

 

在一圓筒之內(nèi)設置若干個噴頭，控制噴頭的孔度、流量、壓力和角度，使噴下的液體呈霧狀，氣體從下端上升，顆粒被捕獲，噴霧式收塵器是一種簡單易行的收塵設置，被廣泛應用。

 

4．撲沫塔

 

撲沫塔也是一種常用的收塵器，效果要高于以上幾種收塵器，但投資較大，操作比較困難。其原理是在一圓筒之內(nèi)的中間位置設置一隔板，隔板上有無數(shù)個小孔，正常運轉(zhuǎn)時，隔板上有一個溶液層，氣體從塔的下端進入，通過隔板，通過液層，塵被液體捕獲，潔凈的氣體由液體的上端排除。當氣體的壓力等于隔板上液體產(chǎn)生的壓強時，氣液兩相靜止，當氣體的壓力大于水壓時，氣流通過液體，但氣體的壓強和水層的高度是通過計算來設計的，氣體的壓力過大，達不到收塵的效果，實際生產(chǎn)中，水面是沸騰的。

 

5．布袋收塵器

 

干法收塵主要是布袋收塵器，其原理是使含塵氣體通過濾袋，達到收塵的效果，常用的有兩種：

 

（1）外制式：在除塵器內(nèi)置多個袋房，袋房的表面有濾布，生產(chǎn)時，廢氣進入收塵器內(nèi)，房內(nèi)是負壓，含塵氣體進入除塵器之后，顆粒被吸附在濾布表面，凈化之后的氣體從袋房中排除。運轉(zhuǎn)一定的時間之后，濾布上的塵灰堆積，透氣性能下降，影響了收塵和排風效果，因此，要及時的清除掉灰塵，辦法是啟動壓縮空氣，進行反向吹風，灰塵脫落之后進入積塵室。

 

（2）內(nèi)制式布袋收塵器：道理與外制式相同，只是含塵氣體進入袋房中，袋房外面是負壓，氣體通過濾布，塵灰積在袋房之中，經(jīng)過一定的時間之后，經(jīng)過震動，灰塵自動脫落到積塵室之中，達到了除塵的效果。

 

布袋收塵的造價相對較高，但是目前經(jīng)常采用的一種除塵器。在選用布袋收塵器時，一定要注意布袋適應的溫度，一般在250度以下。除以上設備之外，還有電收塵等比較先進的收塵設備，但由于造價高，目前再生鋁行業(yè)沒有一家企業(yè)采用。

 

四、氣體污染物廢氣的治理技術(shù)

 

關(guān)于氣體污染物廢氣的成分，在上邊已經(jīng)介紹。關(guān)于此類廢氣的治理問題，目前企業(yè)基本沒有進行治理，主要原因是再生鋁工業(yè)產(chǎn)生的有害氣體的種類多，分別處理很困難。但我們可以看出，這些氣體污染物廢氣還是有共性的，這就是氣體污染物廢氣中的物質(zhì)大部分都是酸性的，這就給廢氣的處理提供了方便。一般情況下，只要加入弱堿性物質(zhì)就可以對其進行有效的治理。一般都加入Na2CO3進行中和，最后達標排放。

 

在以上談到的濕法收塵中，如噴淋塔、撲沫塔等，一般都加入水，如果在水中加入堿性物質(zhì)，就可以在收塵的同時處理了廢氣中的有害物質(zhì)。

 

以上介紹了幾種常用的環(huán)保設備，希望企業(yè)在建設環(huán)保設備時參考，同時企業(yè)一定要考慮到再生鋁產(chǎn)生煙塵的特點——不是連續(xù)性產(chǎn)生廢氣，是間斷的產(chǎn)生廢氣。以上介紹的布袋收塵器、旋風收塵器、噴淋塔等都比較適合行業(yè)的特點。