本实用新型涉及一种氟化反应尾气处理系统及方法，尤其是对特种材料氟化反应产生的尾气的处理系统及其处理方法。
背景技术：
特种材料氟化反应产生的尾气中含有多种成分的F2、O2、HF、OF2、XF6、XF4、XO2气体及粉尘等，过氟化物一般较稳定，但是，在这些过氟化物中，当被释放到大气中时，对地球环境造成较大影响的过氟化物较多。即由于在大气中长时间稳定地存在，具有地球温室化系数大的性质，因此会成为地球温室化的一个因素。并且，如上述那样，过氟化物一般较稳定，其影响将长时间持续存在，因而必须对其中所含的气体和粉尘逐个处理以确保尾气排放安全，使其成为对地球环境无害的状态而向大气中释放。
目前应用的特种材料氟化反应产尾气处理系统基本都是通过手工近身操作的，在系统处理过程中对于人身的危害较大，系统安全性能低，自动化水平差。
技术实现要素：
为了解决上述提到的问题，本实用新型提出了一种新的特种材料氟化反应尾气处理系统及其方法。
本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：
特种材料氟化反应尾气处理系统，所述系统由粉尘捕集器、NaF阱、炭阱、活性炭阱、水环泵和硝酸铝络合反应器顺序连接组成。
粉尘捕集器，所述粉尘捕集器为直筒型，外设冷凝器、温度传感器、压力传感器，上部连接氩气反吹系统，下部连接接料盒，由粉尘捕集器尾气进口、 粉尘捕集器尾气出口、旋风分离器、冷凝器和烧结金属过滤器组成，用于过滤尾气中的XO2、XF4粉尘。
NaF阱，NaF阱为直筒型，NaF阱外设加热器、温度传感器、压力传感器，由NaF阱尾气进口、NaF阱尾气出口、NaF球入口、NaF球出口组成，用于过滤尾气中的HF、XF6气体。
炭阱，炭阱为直筒型，炭阱外设加热器、温度传感器、压力传感器，由炭阱尾气进口、炭阱尾气出口、炭球入口、炭球出口组成，用于过滤尾气中的F2气体。
活性炭阱，活性炭阱为直筒型，活性炭阱外设加热器、温度传感器、压力传感器，由活性炭阱尾气进口、活性炭阱尾气出口、活性炭球入口、活性炭球出口组成，用于过滤尾气中的卤素气体及微颗粒粉尘。
水环泵，在过程控制中水环泵在压差变大情况下可以实现差压送气及真空获得功能。
硝酸铝络合反应器，硝酸铝络合反应器确保尾气排放前的最后一道F气络合反应。
特种材料氟化反应尾气处理方法，包括如下步骤：
步骤一，过滤XO2、XF4粉尘，特种材料氟化反应尾气经过粉尘捕集器将尾气中的XO2、XF4粉尘去除过滤，工作温度＜200℃；
步骤二，过滤HF、XF6气体，粉尘捕集器尾气出口端的尾气经过NaF阱将尾气中的HF、XF6气体去除过滤，工作温度＜500℃；
步骤三，过滤F2气体，NaF阱尾气出口端的尾气经过炭阱将尾气中的F2气体去除过滤，工作温度＜500℃；
步骤四，过滤卤素气体及微颗粒粉尘，炭阱尾气出口端的尾气经过活性炭 阱将尾气中的卤素气体及微颗粒粉尘去除过滤，工作温度＜100℃；
步骤五，实现压差送气及真空获得，把活性炭阱尾气出口端的尾气通入水环泵；
步骤六，络合反应，从水环泵出来的气体进入硝酸铝络合反应器，硝酸铝络合反应器确保尾气排放前的最后一道F气络合反应，以彻底消除尾气中的F气；
步骤七，气体排放，经过络合反应的尾气符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》要求，可以直接排入大气。
本实用新型的有益效果主要体现在：通过系统各环节对于尾气中所含的各种气体及粉尘进行全自动化的过滤处理，使尾气中2.0μm以上粉尘回收率可达100％，可有效进行二次利用，同时最后排入空气的尾气完全符合国家尾气排放标准，不仅尾气处理效果好，而且整个系统安全稳定，可实现全程自动化操作。
附图说明
图1：氟化反应尾气处理系统图
1粉尘捕集器 2 NaF阱 3炭阱 4活性炭阱 5水环泵
6硝酸铝络合反应器 7氩气反吹系统 8接料盒
11粉尘捕集器尾气进口 12粉尘捕集器尾气出口
13旋风分离器 14冷凝器 15烧结金属过滤器
21 NaF阱尾气进口 22 NaF阱尾气出口
23 NaF球入口 24 NaF球出口
31炭阱尾气进口 32炭阱尾气出口
33炭球入口 34炭球出口
41活性炭阱尾气进口 42活性炭阱尾气出口
43活性炭球入口 44活性炭球出口
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
本实用新型提出了一种特种材料氟化反应尾气处理系统及方法，系统由粉尘捕集器(1)、NaF阱(2)、炭阱(3)、活性炭阱(4)、水环泵(5)和硝酸铝络合反应器(6)顺序连接组成。所述粉尘捕集器(1)为直筒型，外设温度传感器、压力传感器，上部连接氩气反吹系统(7)，下部连接接料盒(8)，主要由粉尘捕集器尾气进口(11)、粉尘捕集器尾气出口(12)、旋风分离器(13)、冷凝器(14)、烧结金属过滤器(15)组成，用于过滤尾气中的XO2、XF4粉尘。所述NaF阱(2)外设加热器、温度传感器、压力传感器，由NaF阱尾气进口(21)、NaF阱尾气出口(22)、NaF球入口(23)、NaF球出口(24)组成，用于过滤尾气中的HF、XF6气体。所述炭阱(3)外设加热器、温度传感器、压力传感器，由炭阱尾气进口(31)、炭阱尾气出口(32)、炭球入口(33)、炭球出口(34)组成，用于过滤尾气中的F2气体。所述活性炭阱(4)外设加热器、温度传感器、压力传感器，由活性炭阱尾气进口(41)、活性炭阱尾气出口(42)、活性炭球入口(43)、活性炭球出口(44)组成，用于过滤尾气中的卤素气体及微颗粒粉尘。所述水环泵(5)在过程控制中，水环泵(5)在压差变大情况下可以实现差压送气及真空获得功能。所述硝酸铝络合反应器(6)确保尾气排放前的最后一道F气络合反应。
进一步的，所述旋风分离器(13)，是位于粉尘捕集器(1)筒内下部的具有特殊结构低压降的旋风分离器(13)，含尘尾气从粉尘捕集器尾气进口(11)沿内壁切向进入外旋式旋风分离器(13)，利用含尘尾气的旋转流动，使粉尘 在重力、惯性、离心力的作用下达到与气流分离的目的。经一级旋风分离器(13)分离之后，90％5μm以上的粉尘可被收集。初步净化后的气体从旋风分离器(13)排出，进入旋风分离器(13)的外部空间。
进一步的，所述冷凝器(14)，是位于粉尘捕集器(1)筒外下部的环形结构，用于冷却来自氟化反应器的高温气体(约200℃)，降低气体分子活跃程度，减弱扩散效应，辅助旋风分离器(13)粉尘颗粒捕集。
进一步的，所述烧结金属过滤器(15)，位于粉尘捕集器(1)筒内上部，内含烧结金属粉末滤芯。经旋风分离器(13)和冷凝器(14)过滤后的含尘气流通过烧结金属过滤器(15)后，将含尘气体中的极细粉尘过滤下来，经两级粉尘收集后，2.0μm以上粉尘回收率可达100％，由于引入了旋风分离器(13)，减轻了烧结金属过滤器(15)滤芯的负担，减少了反吹次数，有效的保护了滤芯，延长了滤芯的使用寿命。
进一步的，所述氩气反吹系统(7)，设置于粉尘捕集器(1)上部，该系统由DCS反吹控制系统控制。当烧结金属过滤器(15)压降达到一定值时便自动反吹，极细粉尘及滤芯外壁上的滤饼在高压脉冲反吹气的作用下从滤芯孔道及外壁上脱离，之后滤芯又继续过滤含尘气流。
进一步的，所述接料盒(8)，用于收集经粉尘捕集器(1)过滤出来的XO2、XF4粉尘。
采用上述系统对特种材料氟化反应尾气的处理方法，包括如下步骤：
步骤1，过滤XO2、XF4粉尘，特种材料氟化反应产生的尾气经过粉尘捕集器(1)将尾气中的XO2、XF4粉尘去除过滤，工作温度＜200℃；
步骤2，过滤HF、XF6气体，粉尘捕集器尾气出口(12)端的尾气经过NaF阱(2)将尾气中的HF、XF6气体去除过滤，工作温度＜500℃；
步骤3，过滤F2气体，NaF阱尾气出口(22)端的尾气经过炭阱(3)将尾气中的F2气体去除过滤，工作温度＜500℃；
步骤4，过滤卤素气体及微颗粒粉尘，炭阱尾气出口(32)端的尾气经过活性炭阱(4)将尾气中的卤素气体及微颗粒粉尘去除过滤，工作温度＜100℃；
步骤5，实现压差送气及真空获得，把活性炭阱尾气出口(42)端的尾气通入水环泵(5)可以实现差压送气及真空获得功能；
步骤6，络合反应，从水环泵(5)出口端出来的尾气进入硝酸铝络合反应器(6)，硝酸铝络合反应器(6)确保尾气排放前的最后一道F气络合反应，以彻底消除尾气中的F气；
步骤7，气体排放，经过络合反应的尾气符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》要求，可以直接排入大气。
本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。