CN107233793A - 一种电解铝烟气脱硫装置及脱硫方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种脱硫装置及脱硫方法，尤其涉及一种电解铝烟气脱硫装置及脱硫方法，其主要应用在电解铝行业电解烟气脱硫。电解铝烟气干法系统出来的烟气与流态化沸腾箱体连接，流态化沸腾箱体出来的烟气通过烟囱排出。本发明的优点效果：本发明通过流态化沸箱体内的吸附剂吸附烟气中的SO2。过滤筛网，过滤掉烟气中的颗粒物。新鲜料仓可以补充吸附剂，反应料仓贮存反应过的吸附剂。根据烟囱出口SO2的浓度定期调整吸附剂加入量和加入速度。过滤筛网定期清理或更换，以避免系统阻力升高。吸附后的颗粒通过输送系统输送到反应贮仓中。具有流程短、效率高、占地面积小、能耗低、维修量小、控制程度高等优点。

Description

一种电解铝烟气脱硫装置及脱硫方法
技术领域
本发明涉及一种脱硫装置及脱硫方法，尤其涉及一种电解铝烟气脱硫装置及脱硫方法，其主要应用在电解铝行业电解烟气脱硫。
背景技术
在电解铝行业，铝电解过程是以氧化铝熔体为电解质，以碳素材料为电极进行电解，在阴极上析出液态的金属铝，在阳极上产生以CO2为主的阳极气体。同时由于炭块中含有S元素，因此在电解烟气中除含有以氟化氢、氟化物、粉尘外，还含有SO2。根据计算一般电解烟气中SO2的浓度为200-300mg/Nm3。
按照《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）及2014年颁布的《铝工业污染物排放标准》修改单，要求在重点区域将SO2的浓度控制在100 mg/Nm3以下，因此需要对电解烟气进行脱硫处理。
电解烟气具有烟气量大、含硫浓度相对较低的特点，因此采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺时脱硫系统占地面积大、系统运行整体效率较低、运行费用高。国外电解铝厂一般建设在海边，因此普遍采用海水脱硫的工艺。但是国内电解铝厂由于电价因素，一般将电解铝厂建设在电费成本较低的内陆，不具备海水脱硫的条件。因此需要针对我国电解铝行业的实际情况，开发新型的电解烟气脱硫方法和装备。
针对国内电解铝烟气净化的特点及现状，本发明既可应用于新建电解烟气净化系统脱硫，也可应用于现有电解烟气净化系统的脱硫改造。在应用于现有电解烟气脱硫系统改造时，不需要对现有系统主要设备进行修改和更换。
发明内容
为了解决上述技术问题本发明提供了一种电解铝烟气脱硫装置及脱硫方法，其目的是为了提高脱硫效率、减少对原系统影响、降低投资和运行成本。
为达到上述目的本发明一种电解铝烟气脱硫装置，电解铝烟气干法系统出来的烟气与流态化沸腾箱体连接，流态化沸腾箱体出来的烟气通过烟囱排出。
电解铝烟气干法系统出来的烟气通过主引风机送到流态化沸腾箱体。
流态化沸腾箱体设置在烟囱的中部，主引风机将电解铝烟气干法系统出来的烟气送到烟囱的下部。
流态化沸腾箱体进料口设在上部并与新鲜料仓连通，流态化沸腾箱体出料口设在下部并与反应料仓连通。
流态化沸腾箱体的底部为沸腾板，流态化沸腾箱体的顶部为过滤筛网。
流态化沸腾箱体设置在主引风机与烟囱之间。
流态化沸腾箱体进烟口与主引风机连通，流态化沸腾箱体出烟口与烟囱连通。
流态化沸腾箱体进料口设在顶部并与新鲜料仓连通，流态化沸腾箱体出料口设在底部并与反应料仓连通。
流态化沸腾箱体出料口通过物料输送系统与反应料仓连通。
流态化沸腾箱体出烟口一侧设有过滤筛网。
流态化沸腾箱体内设有吸附剂。
一种电解铝烟气脱硫装置的脱硫方法，在电解烟气干法净化系统后采用设在流态化沸腾箱体内的吸附剂吸收电解烟气中的SO2，然后经烟囱排出。
流态化沸腾箱体内的吸附剂为碱性颗粒，碱性颗粒为CaCO3、Ca（OH）2、MgCO3、Mg（OH）2和NaOH中的一种或多种混合物。
碱性颗粒粒径为1um-2cm。
流态化沸腾箱体内的吸附剂为氧化物和金属催化剂一种或混合物。
氧化物为CaO和MgO；金属催化剂为Se、Ni和Fe。
本发明的优点效果：本发明通过流态化沸箱体内的吸附剂吸附烟气中的SO2。过滤筛网，过滤掉烟气中的颗粒物。新鲜料仓可以补充吸附剂，反应料仓贮存反应过的吸附剂。根据烟囱出口SO2的浓度定期调整吸附剂加入量和加入速度。过滤筛网定期清理或更换，以避免系统阻力升高。吸附后的颗粒通过输送系统输送到反应贮仓中。具有流程短、效率高、占地面积小、能耗低、维修量小、控制程度高等优点。本发明既适合于新建电解烟气净化系统，也适应于现有电解干法烟气净化系统脱硫改造。本发明针对电解烟气流量大、浓度低的特点，可有效脱除电解烟气中的SO2，实现环保达标排放。既适合于潮湿、高温地区脱硫，也适合于干旱、寒冷地区电解烟气脱硫，具有较强的适用性。因此该脱硫方法及装置在目前环保要求较高的条件下，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1 是本发明实施例1示意图。
图2是本发明实施例2示意图。
图中：1、电解铝烟气干法系统；2、主引风机；3、新鲜料仓；4、过滤筛网；5、流态化沸腾箱体；6、反应料仓；7、物料输送系统；8、烟囱；9、沸腾板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明加以详细描述，但本发明的保护范围不受示意图所限。
实施例1
如图1中所示，一种电解铝烟气脱硫装置，电解铝烟气干法系统1出来的烟气与流态化沸腾箱体5连接，流态化沸腾箱体5出来的烟气通过烟囱8排出。电解铝烟气干法系统出来的烟气通过主引风机2送到流态化沸腾箱体，流态化沸腾箱体5内设有吸附剂。流态化沸腾箱体5设置在烟囱8的中部，主引风机2将电解铝烟气干法系统1出来的烟气送到烟囱8的下部，流态化沸腾箱体5进料口设在上部并与新鲜料仓3连通，流态化沸腾箱体5出料口设在下部并与反应料仓6连通。流态化沸腾箱体5的底部为沸腾板9，流态化沸腾箱体5的顶部为过滤筛网4。过滤筛网过滤掉烟气中的吸附剂，其材质为不锈钢筛网、其它金属结构形式筛网或织物筛网，过滤筛网具有阻力小、过滤效率高，过滤后粉尘不超标。沸腾板上具有烟气通过，而颗粒物不至于通过的特点。
一种电解铝烟气脱硫装置的脱硫方法，在电解烟气干法净化系统后采用设在流态化沸腾箱体内的吸附剂吸收电解烟气中的SO2，然后经烟囱排出。流态化沸腾箱体内的吸附剂为碱性颗粒，碱性颗粒为CaCO3，碱性颗粒粒径为1um-1cm，碱性颗粒具有吸附SO2的能力，具有碱性、多孔、流动性强的特点。
实施例2
实施例1中的流态化沸腾箱体设置在主引风机与烟囱之间。流态化沸腾箱体进烟口与主引风机连通，流态化沸腾箱体出烟口与烟囱连通；流态化沸腾箱体进料口设在顶部并与新鲜料仓连通，流态化沸腾箱体出料口设在底部并与反应料仓连通，流态化沸腾箱体出料口通过物料输送系统与反应料仓连通，流态化沸腾箱体出烟口一侧设有过滤筛网；碱性颗粒为Ca（OH）2，其它同实施例1。
实施例3
实施例2中的碱性颗粒为MgCO3，其它同实施例2。
实施例4
实施例2中的碱性颗粒为Mg（OH）2，其它同实施例2。
实施例5
实施例2中的碱性颗粒为NaOH，其它同实施例2。
实施例6
实施例2中的碱性颗粒为NaOH和Mg（OH）2，其它同实施例2。
实施例7
实施例1中吸附剂为氧化物，氧化物为CaO，其它同实施例2。
实施例8
实施例1中吸附剂为氧化物，氧化物为MgO，其它同实施例2。
实施例9
实施例2中吸附剂为金属催化剂，金属催化剂为硒，其它同实施例2。
实施例10
实施例2中吸附剂为金属催化剂，金属催化剂为铁，其它同实施例2。
实施例11
实施例2中吸附剂为氧化物和金属催化剂混合物，氧化物为MgO，金属催化剂为镍，其它同实施例2。

Claims (16)

1.一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于电解铝烟气干法系统出来的烟气与流态化沸腾箱体连接，流态化沸腾箱体出来的烟气通过烟囱排出。
2.根据权利要求1所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于电解铝烟气干法系统出来的烟气通过主引风机送到流态化沸腾箱体。
3.根据权利要求2所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于流态化沸腾箱体设置在烟囱的中部，主引风机将电解铝烟气干法系统出来的烟气送到烟囱的下部。
4.根据权利要求3所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于流态化沸腾箱体进料口设在上部并与新鲜料仓连通，流态化沸腾箱体出料口设在下部并与反应料仓连通。
5.根据权利要求4所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于流态化沸腾箱体的底部为沸腾板，流态化沸腾箱体的顶部为过滤筛网。
6.根据权利要求2所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于流态化沸腾箱体设置在主引风机与烟囱之间。
7.根据权利要求6所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于流态化沸腾箱体进烟口与主引风机连通，流态化沸腾箱体出烟口与烟囱连通。
8.根据权利要求7所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于流态化沸腾箱体进料口设在顶部并与新鲜料仓连通，流态化沸腾箱体出料口设在底部并与反应料仓连通。
9.根据权利要求7所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于流态化沸腾箱体出料口通过物料输送系统与反应料仓连通。
10.根据权利要求7所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于流态化沸腾箱体出烟口一侧设有过滤筛网。
11.根据权利要求1所述的一种电解铝烟气脱硫装置，其特征在于流态化沸腾箱体内设有吸附剂。
12.根据权利要求1所述的一种电解铝烟气脱硫装置的脱硫方法，其特征在于在电解烟气干法净化系统后采用设在流态化沸腾箱体内的吸附剂吸收电解烟气中的SO2，然后经烟囱排出。
13.根据权利要求12所述的一种电解铝烟气脱硫方法，其特征在于流态化沸腾箱体内的吸附剂为碱性颗粒，碱性颗粒为CaCO3、Ca（OH）2、MgCO3、Mg（OH）2和NaOH中的一种或多种混合物。
14.根据权利要求13所述的一种电解铝烟气脱硫方法，其特征在于碱性颗粒粒径为1um-1cm。
15.根据权利要求12所述的一种电解铝烟气脱硫方法，其特征在于流态化沸腾箱体内的吸附剂为氧化物和金属催化剂一种或混合物。
16.根据权利要求15所述的一种电解铝烟气脱硫方法，其特征在于氧化物为CaO和MgO；金属催化剂为硒、镍和铁。
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