工业炉气湿法净化的原理及方法

（一）矿尘的清除

根据炉气中尘粒大小的不同，工业上采取不同的净化方法。对于较大的尘粒（10μm以上）可采用自由沉降室或旋风分离器等机械除尘设备。对于较小的尘粒（0.1～10μm）可采用电除尘器。对于颗粒更小的矿尘（＜0.05μm）可采用液相洗涤法除去。

（二）砷和硒的清除

砷和硒在焙烧过程中形成As2O3和SeO2，它们在气体中的饱和含量随着温度降低而迅速下降，如表10-3所示。

由表10-3看出，当炉气温度降至50℃时，气体中的砷和硒的氧化物已降至净化所规定的指标以下。采用湿法净化工艺，用水或稀硫酸洗涤炉气，在50℃以下可达到较好的净化效果。凝固的砷、硒氧化物部分被洗涤液带走，部分呈固体微粒悬浮于气相中，形成酸雾冷凝中心。

表10-3不同温度下As2O3和SeO2在气体中饱和时的含量

（三）酸雾的形成与清除

1.酸雾的形成

采用硫酸溶液或水洗涤净化炉气，洗涤液中一定数量的水蒸气进入气相，使炉气中的水蒸气含量增加。水蒸气与炉气中的三氧化硫接触生成硫酸蒸气。如果将含有三氧化硫和水蒸气的气体混合物温度降低，就会生成硫酸蒸气，温度降低到一定程度，硫酸蒸气达到饱和，直至过饱和。(www.xing528.com)

被洗涤的炉气中硫酸的蒸气分压，与同一温度下洗涤酸液面上硫酸的饱和蒸气压之比称为过饱和度，即

式中　p饱和——同一温度下，洗涤酸液面上的饱和蒸气压；

　　　p（H2SO4）——同一温度下，炉气中的硫酸蒸气分压；

　　　S——过饱和度。

当过饱和度等于或大于过饱和度的临界值时，硫酸蒸气冷凝，形成微小液滴；悬浮在气相中，称之为酸雾。硫酸蒸气的临界过饱和度，与蒸气本身的特性、温度以及气相中是否存在冷凝中心有关。温度越高，临界过饱和度的值越小。气相中存在悬浮粒子时，会形成酸雾的凝聚中心，从而使过饱和度降低。

实践证明，气体的冷却速度越快，蒸气的过饱和度越高，越易达到临界值而形成酸雾。为了防止酸雾形成，必须控制一定的冷却速度，使整个过程硫酸蒸气的过饱和度低于临界值。当采用水或稀硫酸洗涤炉气时，炉气温度迅速降低，不可避免地会形成酸雾。

2.酸雾的清除

在实际生产中，常用电除雾器清除酸雾。电除雾器的除雾效率与酸雾微粒直径成正比。为了提高电除雾效率，一般采用逐级增大粒径、逐级分离的方法。一是逐级降低洗涤酸浓度，从而使气体中的水蒸气含量增加，酸雾吸收水分而增大粒径。二是气体被逐级冷却，使酸雾也被冷却，同时气体中的水分在酸雾表面冷凝从而使粒径增大。此外，为了提高除雾效率，还可以增加电除雾器的段数，在两端中间增设增湿塔，降低气体在电除雾器中的流速等。