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喷淋塔

铅酸电池废气整改项目

来源:喷淋塔    发布时间:2025-01-11 21:44:45

  随着环保要求的日益严格,铅酸电池生产行业面临着严峻的废气污染治理挑战。铅酸电池生产的全部过程中会产生多种有害废气,若不进行相对有效整改,不仅会对旁边的环境造成严重破坏,还会威胁员工及居民的身体健康。以下是针对铅酸电池废气整改项目的详细剖析。

  :在铅粉制备过程中,由于铅的熔炼、氧化等操作,会产生大量含铅粉尘及铅烟。这些铅污染物以微小颗粒形态悬浮于空气中,极易被人体吸入,损害神经系统、血液系统等。同时,铅粉和膏工序中,硫酸与铅粉反应,还会释放出二氧化硫气体,其具有强刺激性,会引发呼吸道炎症,且是酸雨形成的主要前驱体之一。

  :焊接工序是该环节废气的大多数来自,使用的焊锡材料在高温下挥发,产生含铅、锡等重金属的烟雾。此外,为保证电池性能,会对极板进行化成处理,此过程中电解液中的硫酸分解,产生硫酸雾,不仅腐蚀性强,还会刺激眼睛和呼吸道黏膜,给车间环境带来极大危害。

  :许多铅酸电池企业以往仅采用简单的布袋除尘或喷淋塔处理废气,布袋除尘虽对铅粉尘有一定捕集效果,但对于铅烟及酸性气体解决能力有限;喷淋塔在应对高浓度硫酸雾时,易出现喷头堵塞、塔体腐蚀等问题,且单一的化学吸收难以完全去除复杂的铅化合物,导致废气排放难以达标。

  :部分老旧企业设备运行多年,老化严重。风机、泵等关键设备效率降低,能耗增加;除尘布袋破损、吸附材料饱和未按时换,致使处理效果大打折扣。同时,由于铅污染的特殊性,设备维护清理难度大,若操作不当,还会造成二次污染。

  :车间布局不合理,集气罩设计不完善,使得废气收集效率低下。在极板制造区域,铅烟和粉尘产生点分散,部分废气未被有效收集,直接逸散到车间及厂外,增加了污染范围与治理难度。

  对于含铅粉尘,采用高效旋风除尘器与脉冲布袋除尘器串联组合。旋风除尘器利用离心力,预先分离出大部分大颗粒铅粉尘,降低后续布袋除尘器的负荷,其分离效率可达 80% 以上。脉冲布袋除尘器选用耐高温、抗静电、防腐蚀的滤袋材质,如 PPS 纤维,对细微铅粉尘(粒径大于 0.1μm)捕集效率高达 99% 以上,确保铅粉尘达标排放。

  针对铅烟及二氧化硫气体,采用 “碱液喷淋 + 活性炭吸附” 工艺。废气先进入碱液喷淋塔,氢氧化钠溶液与二氧化硫发生中和反应:

  同时,碱液对铅烟中的部分氧化铅等可溶性铅化合物也有吸收作用,初步净化后的废气进入活性炭吸附塔。活性炭凭借其发达微孔吸附铅烟中的气态铅及残余有害化学气体,吸附饱和后的活性炭经热再生或化学再生后重复使用,确保铅烟及二氧化硫去除率均达到 90% 以上。

  焊接废气首先经过烟雾净化器,净化器内部通过电场吸附原理,使含铅、锡烟雾带电并沉积在极板上,去除大部分重金属烟雾,其对粒径在 0.01 - 1μm 的烟雾颗粒去除率可达 95% 以上。

  化成过程产生的硫酸雾采用玻璃纤维增强聚丙烯(FRPP)材质的喷淋塔处理,喷淋液选用氢氧化钙乳液。氢氧化钙与硫酸雾反应生成硫酸钙沉淀:

  反应产物硫酸钙可定期清理,避免堵塞喷头。为提高气液接触效率,喷淋塔内设置多层高效喷淋头与规整填料,确保硫酸雾去除率达到 95% 以上。

  重新规划车间布局,根据废气产生源分布,合理设置集气罩。在极板制造区,采用侧吸式、顶吸式相结合的集气罩,确保铅烟、粉尘全方位收集;电池组装区针对焊接工位、化成槽等重点部位,安装局部密闭式集气罩,提高废气收集效率。

  通风管道选用耐酸、耐碱、抗腐蚀的 PVC 或玻璃钢材质,优化管道走向,减少弯头与管径变化,降低气流阻力,确保废气顺畅输送至处理设备,同时做好管道密封,防止废气泄漏。

  将上述极板制造与电池组装废气的针对性处理工艺进行有机整合。两类废气分别经预处理后,汇总进入 “活性炭吸附 + 深度净化喷淋” 系统。活性炭吸附进一步去除废气中的残余铅化合物、有机挥发物等;深度净化喷淋采用多级喷淋,针对不同污染物精准投加化学药剂,如在最后一级喷淋添加螯合剂,强化对重金属离子的去除,通过这一集成处理,确保铅酸电池生产废气中各类污染物综合去除率达到 95% 以上。

  经核心处理后的废气,增设除雾器、除湿器等后处理装置,去除夹带的液滴和水汽,防止二次污染。

  安装在线监测系统,实时监测废气排放浓度、流量、温度等参数,与环保部门联网,一经发现超标排放,立即启动预警机制,自动调整处理设备正常运行参数或停机检修,确保废气稳定达标排放。

  项目前期(1 - 2 个月):组建专业团队,对铅酸电池生产企业废气产生源进行详细勘查,测定废气成分、浓度、风量、温度、湿度等参数,结合厂区布局绘制工艺流程图;筛选最优治理技术方案,编制可行性研究报告,办理环保审批手续;开展设备选型采购,与供应商签订合同,筹备施工材料,培训施工人员。

  工程施工(3 - 5 个月):依据施工图纸,进行基础施工,包括设备基础浇筑、地下管道铺设,确保基础牢固、管道坡度合理;同步进行地上设施安装,严格按照设施安装说明书操作,保证安装精度,如除尘器的垂直度、喷淋塔的密封性等;电气系统接线调试,实现自动化控制;施工全套工艺流程设质量监督小组,每日巡检,严格把控质量,察觉缺陷即时整改。

  系统调试与试运行(1 - 2 个月):设施安装完成后,先单机调试,检查风机、泵、压缩机等运行参数,确保单机正常运行;再联动调试,模拟不同工况下废气排放,检验各设备协同工作上的能力,优化运行参数,如喷淋液的流量、吸附剂的更换周期、除尘器的清灰频率等;试运行期间,委托第三方检验测试的机构定期检测废气排放浓度、处理效率等指标,依据结果微调系统,确保达标排放,记录运行数据。

  项目验收(1 个月):整理项目资料,含设计文件、施工记录、设备资料、调试报告、检测报告,形成完整档案;组织专家、环保部门验收会议,现场核查项目实施效果、设备正常运行情况,审核项目资料,验收合格正式交付使用。

  日常巡检:安排专人每日巡检设备,查看外观有无破损、泄漏,连接部位是不是紧固;监测风机、泵运转声音、振动、温度,记录电机电流、电压;检查除尘器压差、喷淋塔液位和酸碱度、吸附剂吸附效果等参数,及时有效地发现异常并处理,填写巡检记录。

  定期维护:每周清洁设备表面灰尘、杂物,擦拭仪表显示屏;每月检查风机、泵传动部件,添加润滑油,调整皮带张紧度;每季度对喷淋液进行仔细的检测,按需补充或更换;每半年检测吸附剂性能,必要时更换;每年对设备全面检修,包括电气系统绝缘测试、管道压力测试、设备防腐处理,延长设备使用寿命。

  应急处理预案:制定完善应急方案,针对风机故障、停电、设备泄漏、废气超标排放等突发情况明确应对流程。如风机故障启动备用风机;停电切换应急电源维持关键设备;设备泄漏迅速切断气源,启动泄漏收集装置;废气超标自动联锁停相关生产环节,加大处理量排查修复;定期演练,提高应急处置能力,确保环境安全。

  有效整改铅酸电池废气处理系统,大幅度降低废气污染物排放,减少铅尘、铅烟、二氧化硫、硫酸雾等有害于人体健康的物质对大气、土壤及水体的污染,保护周边生态环境,为员工和居民创造更清新健康的空气环境,降低环境污染风险。

  虽前期设备投资、安装调试费用较高,但长久来看,通过减少环保罚款、降低周边居民投诉带来的经济赔偿风险,以及提升产品质量(避免废气污染产品)等,综合经济效益可观,有利于企业降低经营成本,提高市场竞争力。

  废气整改项目的成功实施提升了铅酸电池企业的社会形象,增强了周边居民对企业的信任度,促进了企业与社区的和谐共处;同时为整个铅酸电池行业提供了有益借鉴,推动行业向绿色、环保方向发展,具有广泛的社会效益。