简析车间烟气处理的流程有哪些

车间烟气处理是工业生产过程中至关重要的一环，它不仅关乎环境保护和员工健康，也直接影响到企业的可持续发展。以下是对车间烟气处理流程的简析：

 

 一、烟气收集

 

1. 收集系统设计

    

 集气罩设计：根据车间内产生烟气的设备分布和烟气扩散***性，设计合适形状、尺寸和位置的集气罩。例如，对于***型锅炉产生的烟气，可采用四周低中间高的伞形集气罩，使烟气在热压和风压的作用下有效进入集气罩。对于一些小型熔炉，可使用侧吸式集气罩，其口部靠近烟气源，能有效捕捉烟气。

    

 管道布置：从集气罩到烟气处理设备的管道布置要合理，确保烟气能够顺畅流动。管道应保持一定的坡度，避免积液，同时要注意防止管道泄漏。对于高温烟气，需要采用耐高温、耐腐蚀的管材，如不锈钢管或内衬陶瓷管等。

 

2. 收集方式选择

    

 自然通风收集：利用厂房内外的气压差，使烟气自然流动进入收集系统。这种方式适用于烟气温度较高、浓度较***且有一定自然拔风条件的车间。不过，自然通风收集的效果相对较差，受环境因素影响较***，如室外风向和风速变化可能导致收集效率不稳定。

    

 机械通风收集：通过风机等设备产生负压，强制将烟气吸入收集系统。这种方式可以灵活控制收集风量和风压，收集效果较为可靠。但是，会增加设备的运行能耗和运行成本。

 二、预处理阶段

 

1. 降温处理

    

 直接冷却：对于温度较高的烟气，可采用直接喷水冷却的方式。例如，在一些金属冶炼车间，高温烟气通过冷却塔，在塔内与喷雾水接触，热量被水吸收，烟气温度迅速降低。不过，这种方式可能会增加烟气的湿度，后续可能需要进行除湿处理。

    

 间接冷却：利用换热器将高温烟气的热量传递给冷却介质，如空气或水。常见的有管式换热器和板式换热器。管式换热器中，高温烟气在管内流动，冷却水在管外逆向流动，通过管壁进行热量交换。这种方式不会增加烟气的湿度，但换热效率可能相对较低，且换热器容易结垢，需要定期清洗。

 

2. 除湿处理

    

 吸附除湿：采用吸附剂（如硅胶、活性氧化铝等）吸附烟气中的水分。当湿烟气通过装有吸附剂的吸附床时，水分被吸附在吸附剂表面，从而达到除湿的目的。吸附饱和后的吸附剂可以通过加热再生，重复使用。

    

 冷凝除湿：降低烟气的温度，使其中的水蒸气凝结成液态水并分离出来。例如，在一些化工车间的烟气处理中，通过冷冻机将烟气温度降低到露点以下，水蒸气凝结成水滴后通过气液分离器排出。

 

3. 粗除尘处理

    

 重力沉降：利用粉尘颗粒的重力作用，使较***的颗粒在重力作用下自然沉降。在车间烟气处理中，可设置重力沉降室，烟气进入沉降室后，流速降低，***颗粒粉尘在重力作用下逐渐沉降到室底，通过定期清理底部积尘实现除尘目的。这种方式简单易行，但除尘效率较低，只能去除较***颗粒的粉尘。

    

 惯性除尘：利用粉尘颗粒的惯性作用，使粉尘与气流分离。例如，在气流方向改变的地方（如弯头处），粉尘颗粒由于惯性不能随气流一起转弯，从而撞击到挡板上被分离出来。惯性除尘器结构简单，维护方便，但对小颗粒粉尘的去除效果有限。

 

 三、主要处理阶段

 

1. 静电除尘

    

 原理：静电除尘器通过电晕极释放高能电子，使烟气中的粉尘颗粒带上电荷。带电的粉尘颗粒在电场力的作用下向收尘极移动，并沉积在收尘极上，从而达到除尘的目的。

    

 设备组成：主要包括电晕极、收尘极、振打装置和供电系统。电晕极一般采用细铁丝或芒刺线，通电后产生电晕放电。收尘极通常为板状或管状结构，用于收集带电粉尘。振打装置定期敲击收尘极，使附着在收尘极上的粉尘脱落落入灰斗。供电系统提供高压电源，保证电晕极和收尘极之间的电场强度。

    

 ***点和局限性：静电除尘器除尘效率高，可达99%以上，能够有效去除微小颗粒的粉尘。但设备初投资较***，对粉尘的比电阻有一定要求，若粉尘比电阻过高或过低，都会影响除尘效果。同时，静电除尘器对操作和维护水平要求较高，需要专业人员进行管理。

 

2. 布袋除尘

    

 原理：含尘烟气通过滤袋时，粉尘被滤袋表面的绒毛和孔隙拦截、黏附，干净的烟气则通过滤袋进入净气室。随着过滤的进行，滤袋外表面的粉尘逐渐增多，当达到一定厚度时，通过脉冲喷吹等方式使滤袋抖动，将粉尘抖落下来，落入灰斗。

    

 设备组成：主要有滤袋、袋笼、花板、脉冲喷吹系统和灰斗等。滤袋是布袋除尘器的关键部件，其材质有多种，如聚酯纤维、玻璃纤维等，不同材质的滤袋适用于不同的工况条件。袋笼用于支撑滤袋，防止滤袋在过滤过程中变形。花板用于固定滤袋，保证滤袋之间的密封性。脉冲喷吹系统包括脉冲阀、气包和喷吹管等，用于定期清理滤袋。

    

 ***点和局限性：布袋除尘器除尘效率高，对微细粉尘有******的捕集效果，能够适应多种工况条件。但其过滤阻力较***，会随着滤袋外表面粉尘的增加而增***，导致运行能耗增加。同时，滤袋需要定期更换，增加了运行成本和维护工作量。

 

3. 湿法除尘

    

 原理：湿法除尘器通过使烟气与液体（通常是水）密切接触，利用水滴和粉尘颗粒的碰撞、凝聚等作用，将粉尘从烟气中分离出来。同时，液体还能吸收部分有害气体，起到净化烟气的作用。

    

 设备类型：常见的有喷淋塔、文丘里洗涤器等。喷淋塔内设有多层喷淋装置，烟气上升过程中与向下喷洒的水滴相遇，水滴吸附粉尘后形成水灰混合物，然后流入塔底的循环水池。文丘里洗涤器则是利用文丘里管的原理，使烟气在喉管部位加速，同时将水雾化喷入，烟气中的粉尘与雾化水滴充分混合，然后进入分离器进行气液分离。

    

 ***点和局限性：湿法除尘能有效去除细微粉尘和部分有害气体，同时具有降温、除湿的作用。但会产生污水，需要进行污水处理，否则会造成二次污染。而且湿法除尘后可能会产生白烟现象，需要进一步处理。

 

 

 四、深度处理阶段

 

1. 脱硫处理

    

 干法脱硫：利用干燥剂（如氢氧化钙、氧化镁等）与烟气中的二氧化硫反应生成固体产物。例如，在干法脱硫塔中，将氢氧化钙粉末喷入含有二氧化硫的烟气中，发生如下反应：Ca(OH)₂ + SO₂→CaSO₃ + H₂O。这种方法脱硫效率较高，但反应速度相对较慢，需要较***的反应空间和较长的反应时间。

    

 湿法脱硫：采用液体吸收剂（如氢氧化钠溶液、石灰石  石膏法中的石灰石浆液等）吸收烟气中的二氧化硫。以石灰石  石膏法为例，烟气与含有石灰石粉的浆液在吸收塔内充分接触，二氧化硫与石灰石中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙在氧气的作用下进一步氧化为硫酸钙（石膏），从而实现脱硫。湿法脱硫效率更高，但会产生废水和废渣，需要妥善处理。

 

2. 脱硝处理

    

 选择性催化还原（SCR）：在催化剂（如钛基催化剂）的作用下，利用还原剂（如氨气、尿素等）将烟气中的氮氧化物选择性地还原为氮气和水。例如，以氨气为还原剂时，发生的反应为：4NOx + 4NH₃→3N₂ + 6H₂O。SCR技术脱硝效率高，可达90%以上，但催化剂价格昂贵，且需要定期更换，同时对还原剂的储存和使用有一定的安全要求。

    

 选择性非催化还原（SNCR）：不需要催化剂，在高温区域（850  1100℃）将还原剂（如尿素溶液或氨水）喷入烟气中，还原剂在高温下分解产生自由基，与氮氧化物发生反应生成氮气和水。SNCR技术相对简单，投资和运行成本较低，但脱硝效率低于SCR技术，一般在30  80%之间。

 

3. 除臭处理

    

 物理除臭法：包括活性炭吸附、沸石吸附等。活性炭具有巨***的比表面积和******的吸附性能，能够吸附烟气中的恶臭物质。沸石也是一种常用的吸附材料，其******的孔道结构可以选择性地吸附某些恶臭成分。这些吸附材料在使用一段时间后需要再生或更换。

    

    

 化学除臭法：利用化学药剂与恶臭物质发生反应来消除臭味。例如，使用臭氧、高锰酸钾等强氧化剂对恶臭物质进行氧化分解。臭氧可以将恶臭物质中的有机硫化物、有机胺类等氧化为无害的物质。化学除臭法除臭效果显著，但可能会产生新的化学物质，需要严格控制药剂的使用量和反应条件。

 

 

 五、排放阶段

 

1. 排气筒高度和位置确定

    

 高度要求：排气筒的高度应根据车间的规模、烟气处理量以及周边环境等因素确定。一般来说，排气筒高度越高，烟气扩散范围越***，地面污染物浓度越低。对于***型工厂，排气筒高度可能在几十米甚至上百米以上。同时，要考虑当地的气象条件和地形地貌，避免对附近居民区、学校、医院等敏感区域造成不***影响。

    

 位置选择：排气筒应尽量设置在远离人群密集区、通风******的地方。如果工厂位于山区，应注意山谷风向的影响，避免烟气在山谷中积聚。此外，还要考虑排气筒与周边建筑物的安全距离，防止烟气对建筑物造成腐蚀等危害。

 

2. 排放标准执行

    

 监测项目：在排放前，需要对处理后的烟气进行监测，监测项目包括烟尘浓度、二氧化硫浓度、氮氧化物浓度、有害气体浓度（如汞、镉等重金属及其化合物）、臭气浓度等。这些监测项目的标准值根据***家和地方的环保法规确定。例如，我***《***气污染物综合排放标准》规定了各种污染物的***允许排放浓度。

    

 监测方法：采用专业的监测仪器和方法进行监测。如烟尘浓度可采用光学不透明度仪或烟尘采样器进行测量；二氧化硫浓度可通过紫外荧光法或红外吸收法测定；氮氧化物浓度可采用化学发光法等。监测结果应符合相应的排放标准，若超标则需要对处理工艺进行调整或采取其他措施。