CN110893307A - 一种用于炭素焙烧烟气净化工艺 - Google Patents

一种用于炭素焙烧烟气净化工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，具体包括以下步骤：S1、冷却降温处理：首先将来自焙烧炉的烟气输送至全蒸发式喷水降温冷却塔经喷水雾化冷却，S2、蒸发控温，S3、吸附过滤，S4、废物处理，本发明涉及烟气净化技术领域。该用于炭素焙烧烟气净化工艺，可实现通过采用旋转式喷射方法使吸附剂与烟气进行充分混合，大大增强了净化处理效果，使吸附剂与烟气进行均匀充分的吸附反应，无需每次工作人员都要花费大量的时间来等待吸附反应的完成，减轻了工作人员的工作负担，提高了工作人员的工作效率，很好的达到了既快速又高效的对烟气进行净化处理的目的，从而大大方便了工作人员的炭素焙烧烟气净化处理工作。

Description

一种用于炭素焙烧烟气净化工艺
技术领域
本发明涉及烟气净化技术领域，具体为一种用于炭素焙烧烟气净化工艺。
背景技术
随着我国铝电解生产自焙阳极铝电解槽预焙化技术改造(含改造为大型预焙槽和小型预焙槽)的加快铝电解生产用的炭素阳极产品结构正在发生明显改变，用于自焙阳极铝电解槽的阳极糊块的产量正逐步萎缩预计在近二三年内将全部淘汰，用于预焙阳极铝电解槽的预焙阳极，将因市场需求量的增加而扩大产量，在这种形势下，一些原生产阳极糊块的中、小炭素厂纷纷实施改造转而生产各种规格的预焙阳极，与此同时，为满足我国铝电解生产发展的需要，一些新预焙阳极生产线也在建设之中，众所周知，炭素厂属污染较重的企业，在炭素预焙阳极的生产过程中，主要污染治理环节包括沥青熔化库低温沥青烟的净化处理，煤气站煤气洗涤水处理炭素生产过程中粉尘的捕集与回收和阳极焙烧烟气的净化等，其中，阳极焙烧烟气的净化处理，因烟气量大烟气中不仅含有沥青焦油、焦粉而且由于铝电解残极返回炭素生产系统，给焙烧烟气带入一定数量的氟化物，故倍受关注，因而合理选择阳极焙烧烟气的净化技术防治含沥青焦油粉尘及氟化物烟气的污染，对于炭素厂技术改造及新建预焙阳极生产线至关重要。
目前在对炭素焙烧的烟气进行净化时，大多是直接采用吸附过滤的方法进行处理，然而，这样的净化处理效果较差，且吸附剂不能与烟气进行均匀充分的吸附反应，每次工作人员都需要花费大量的时间来等待吸附反应的完成，大大增加了工作人员的工作负担，降低了工作人员的工作效率，不能实现通过采用旋转式喷射方法使吸附剂与烟气进行充分混合，无法达到既快速又高效的对烟气进行净化处理的目的，从而给工作人员的炭素焙烧烟气净化处理工作带来极大的不便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，解决了现有的净化处理效果较差，且吸附剂不能与烟气进行均匀充分的吸附反应，每次工作人员都需要花费大量的时间来等待吸附反应的完成，大大增加了工作人员的工作负担，降低了工作人员的工作效率，不能实现通过采用旋转式喷射方法使吸附剂与烟气进行充分混合，无法达到既快速又高效的对烟气进行净化处理目的的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，具体包括以下步骤：
S1、冷却降温处理：首先将来自焙烧炉的烟气输送至全蒸发式喷水降温冷却塔经喷水雾化冷却，使喷水冷却系统与烟气温度联锁自控，当烟气温度达到100-105℃时，自控系统自动打开风源和水源，并开启水泵喷水降温；
S2、蒸发控温：当塔入口烟气温度降至100℃以下时，则自动关闭风源、水源和喷水水泵，从而实现水雾的完全蒸发，使烟气冷却后温度保持在86-90℃；
S3、吸附过滤：经过步骤S2冷却后的烟气由冷却塔的塔底引出，并汇入主烟道，把烟气引入高压脉冲袋式除尘器组，在主烟管中设置有旋转垂直径向喷射器，通过启动喷射器内的旋转机构，使旋转机构带动喷头进行旋转，然后通过垂直径向喷射器内部的负压源将氧化铝通过喷头旋转喷出，并与烟气充分混合进行吸附反应；
S4、废物处理：吸附反应后的烟气经脉冲袋式除尘器进行固气分离，除尘器捕集的含沥青焦油和氟化物的氧化铝部分用于循环吸附，另一部分则由空气溜槽和气力提升器输送至吸附后的氧化铝贮仓，并定期用氧化铝罐车送铝电解厂作为原料使用，净化后烟气通过排烟机及烟囱排入大气。
优选的，所述步骤S1中烟气输送是采用型号为HTFC离心式风机的负压进行抽送，且来自焙烧炉烟气的平均温度为140-150℃。
优选的，所述步骤S3中的主烟道设有若干个垂直烟管。
优选的，所述步骤S4中烟气净化系统用的新氧化铝是采用氧化铝罐车输送至新氧化铝贮槽内。
优选的，所述步骤S3中旋转垂直径向喷射器是通过型号为CZPS-00垂直径向喷射器与主烟道之间安装旋转机构，使垂直径向喷射器能够在主烟道内进行旋转喷射，且旋转机构包括驱动组件、旋转盘和旋转轴。
优选的，所述步骤S3中采用型号为mc24-120ⅱ的高压脉冲袋式除尘器，除尘器的内部安装有超细过滤网筒。
优选的，所述步骤S1中自控系统是采用型号为224XP的可编程处理器。
(三)有益效果
本发明提供了一种用于炭素焙烧烟气净化工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该用于炭素焙烧烟气净化工艺，具体包括以下步骤：S1、冷却降温处理：首先将来自焙烧炉的烟气输送至全蒸发式喷水降温冷却塔经喷水雾化冷却，使喷水冷却系统与烟气温度联锁自控，当烟气温度达到100-105℃时，自控系统自动打开风源和水源，并开启水泵喷水降温，S2、蒸发控温：当塔入口烟气温度降至100℃以下时，则自动关闭风源、水源和喷水水泵，从而实现水雾的完全蒸发，使烟气冷却后温度保持在86-90℃，S3、吸附过滤：经过步骤S2冷却后的烟气由冷却塔的塔底引出，并汇入主烟道，把烟气引入高压脉冲袋式除尘器组，在主烟管中设置有旋转垂直径向喷射器，通过启动喷射器内的旋转机构，使旋转机构带动喷头进行旋转，然后通过垂直径向喷射器内部的负压源将氧化铝通过喷头旋转喷出，并与烟气充分混合进行吸附反应，S4、废物处理：吸附反应后的烟气经脉冲袋式除尘器进行固气分离，除尘器捕集的含沥青焦油和氟化物的氧化铝部分用于循环吸附，另一部分则由空气溜槽和气力提升器输送至吸附后的氧化铝贮仓，并定期用氧化铝罐车送铝电解厂作为原料使用，净化后烟气通过排烟机及烟囱排入大气，可实现通过采用旋转式喷射方法使吸附剂与烟气进行充分混合，大大增强了净化处理效果，使吸附剂与烟气进行均匀充分的吸附反应，无需每次工作人员都要花费大量的时间来等待吸附反应的完成，减轻了工作人员的工作负担，提高了工作人员的工作效率，很好的达到了既快速又高效的对烟气进行净化处理的目的，从而大大方便了工作人员的炭素焙烧烟气净化处理工作。
(2)、该用于炭素焙烧烟气净化工艺，通过采用型号为mc24-120ⅱ的高压脉冲袋式除尘器，并且在除尘器的内部安装有超细过滤网筒，使烟气中的固体颗粒物进行充分的过滤，通过采用高压脉冲处理，使固体颗粒静电偏移力增大，能够更好的与气体进行分离，从而保证了烟气中固体颗粒进行彻底过滤分离。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明旋转机构的结构示意图。
图中，1驱动组件、2旋转盘、3旋转轴、4垂直烟管、5导液孔、6导液槽、7垂直径向喷射器、进液管8。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明实施例提供一种技术方案：一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，具体包括以下实施例：
实施例1
S1、冷却降温处理：首先将来自焙烧炉的烟气输送至全蒸发式喷水降温冷却塔经喷水雾化冷却，使喷水冷却系统与烟气温度联锁自控，当烟气温度达到103℃时，自控系统自动打开风源和水源，并开启水泵喷水降温，烟气输送是采用型号为HTFC离心式风机的负压进行抽送，且来自焙烧炉烟气的平均温度为145℃，自控系统是采用型号为224XP的可编程处理器；
S2、蒸发控温：当塔入口烟气温度降至100℃以下时，则自动关闭风源、水源和喷水水泵，从而实现水雾的完全蒸发，使烟气冷却后温度保持在88℃；
S3、吸附过滤：经过步骤S2冷却后的烟气由冷却塔的塔底引出，并汇入主烟道，把烟气引入高压脉冲袋式除尘器组，在主烟管中设置有旋转垂直径向喷射器，通过启动喷射器内的旋转机构，使旋转机构带动喷头进行旋转，然后通过垂直径向喷射器7内部的负压源将氧化铝通过喷头旋转喷出，并与烟气充分混合进行吸附反应，主烟道设有若干个垂直烟管4，旋转垂直径向喷射器是通过型号为CZPS-00垂直径向喷射器7与主烟道之间安装旋转机构，使垂直径向喷射器7能够在主烟道内进行旋转喷射，且旋转机构包括驱动组件1、旋转盘2和旋转轴3，驱动组件1的顶部固定安装于垂直烟管4的内壁，且旋转轴3的顶端通过连接件与驱动组件1内部的旋转输出轴固定连接，旋转轴3的底端与旋转盘2的顶部固定连接，旋转盘2的底部固定安装有若干个垂直径向喷射器7，且旋转轴3的内部开设有导液孔5，旋转盘2的内部开设有导液槽6，且驱动组件1的一侧连通有进液管8，进液管8远离驱动组件1的一端与外界的液源连通，采用型号为mc24-120ⅱ的高压脉冲袋式除尘器，除尘器的内部安装有超细过滤网筒；
S4、废物处理：吸附反应后的烟气经脉冲袋式除尘器进行固气分离，除尘器捕集的含沥青焦油和氟化物的氧化铝部分用于循环吸附，另一部分则由空气溜槽和气力提升器输送至吸附后的氧化铝贮仓，并定期用氧化铝罐车送铝电解厂作为原料使用，净化后烟气通过排烟机及烟囱排入大气，烟气净化系统用的新氧化铝是采用氧化铝罐车输送至新氧化铝贮槽内。
实施例2
S1、冷却降温处理：首先将来自焙烧炉的烟气输送至全蒸发式喷水降温冷却塔经喷水雾化冷却，使喷水冷却系统与烟气温度联锁自控，当烟气温度达到100℃时，自控系统自动打开风源和水源，并开启水泵喷水降温，烟气输送是采用型号为HTFC离心式风机的负压进行抽送，且来自焙烧炉烟气的平均温度为140℃，自控系统是采用型号为224XP的可编程处理器；
S2、蒸发控温：当塔入口烟气温度降至100℃以下时，则自动关闭风源、水源和喷水水泵，从而实现水雾的完全蒸发，使烟气冷却后温度保持在86℃；
S3、吸附过滤：经过步骤S2冷却后的烟气由冷却塔的塔底引出，并汇入主烟道，把烟气引入高压脉冲袋式除尘器组，在主烟管中设置有旋转垂直径向喷射器，通过启动喷射器内的旋转机构，使旋转机构带动喷头进行旋转，然后通过垂直径向喷射器7内部的负压源将氧化铝通过喷头旋转喷出，并与烟气充分混合进行吸附反应，主烟道设有若干个垂直烟管，旋转垂直径向喷射器是通过型号为CZPS-00垂直径向喷射器7与主烟道之间安装旋转机构，使垂直径向喷射器7能够在主烟道内进行旋转喷射，且旋转机构包括驱动组件1、旋转盘2和旋转轴3，驱动组件1的顶部固定安装于垂直烟管4的内壁，且旋转轴3的顶端通过连接件与驱动组件1内部的旋转输出轴固定连接，旋转轴3的底端与旋转盘2的顶部固定连接，旋转盘2的底部固定安装有若干个垂直径向喷射器7，且旋转轴3的内部开设有导液孔5，旋转盘2的内部开设有导液槽6，且驱动组件1的一侧连通有进液管8，进液管8远离驱动组件1的一端与外界的液源连通，采用型号为mc24-120ⅱ的高压脉冲袋式除尘器，除尘器的内部安装有超细过滤网筒；
S4、废物处理：吸附反应后的烟气经脉冲袋式除尘器进行固气分离，除尘器捕集的含沥青焦油和氟化物的氧化铝部分用于循环吸附，另一部分则由空气溜槽和气力提升器输送至吸附后的氧化铝贮仓，并定期用氧化铝罐车送铝电解厂作为原料使用，净化后烟气通过排烟机及烟囱排入大气，烟气净化系统用的新氧化铝是采用氧化铝罐车输送至新氧化铝贮槽内。
实施例3
S1、冷却降温处理：首先将来自焙烧炉的烟气输送至全蒸发式喷水降温冷却塔经喷水雾化冷却，使喷水冷却系统与烟气温度联锁自控，当烟气温度达到105℃时，自控系统自动打开风源和水源，并开启水泵喷水降温，烟气输送是采用型号为HTFC离心式风机的负压进行抽送，且来自焙烧炉烟气的平均温度为150℃，自控系统是采用型号为224XP的可编程处理器；
S2、蒸发控温：当塔入口烟气温度降至100℃以下时，则自动关闭风源、水源和喷水水泵，从而实现水雾的完全蒸发，使烟气冷却后温度保持在90℃；
S3、吸附过滤：经过步骤S2冷却后的烟气由冷却塔的塔底引出，并汇入主烟道，把烟气引入高压脉冲袋式除尘器组，在主烟管中设置有旋转垂直径向喷射器，通过启动喷射器内的旋转机构，使旋转机构带动喷头进行旋转，然后通过垂直径向喷射器7内部的负压源将氧化铝通过喷头旋转喷出，并与烟气充分混合进行吸附反应，主烟道设有若干个垂直烟管，旋转垂直径向喷射器是通过型号为CZPS-00垂直径向喷射器7与主烟道之间安装旋转机构，使垂直径向喷射器7能够在主烟道内进行旋转喷射，且旋转机构包括驱动组件1、旋转盘2和旋转轴3，驱动组件1的顶部固定安装于垂直烟管4的内壁，且旋转轴3的顶端通过连接件与驱动组件1内部的旋转输出轴固定连接，旋转轴3的底端与旋转盘2的顶部固定连接，旋转盘2的底部固定安装有若干个垂直径向喷射器7，且旋转轴3的内部开设有导液孔5，旋转盘2的内部开设有导液槽6，且驱动组件1的一侧连通有进液管8，进液管8远离驱动组件1的一端与外界的液源连通，采用型号为mc24-120ⅱ的高压脉冲袋式除尘器，除尘器的内部安装有超细过滤网筒；
S4、废物处理：吸附反应后的烟气经脉冲袋式除尘器进行固气分离，除尘器捕集的含沥青焦油和氟化物的氧化铝部分用于循环吸附，另一部分则由空气溜槽和气力提升器输送至吸附后的氧化铝贮仓，并定期用氧化铝罐车送铝电解厂作为原料使用，净化后烟气通过排烟机及烟囱排入大气，烟气净化系统用的新氧化铝是采用氧化铝罐车输送至新氧化铝贮槽内。
综上所述
本发明可实现通过采用旋转式喷射方法使吸附剂与烟气进行充分混合，大大增强了净化处理效果，使吸附剂与烟气进行均匀充分的吸附反应，无需每次工作人员都要花费大量的时间来等待吸附反应的完成，减轻了工作人员的工作负担，提高了工作人员的工作效率，很好的达到了既快速又高效的对烟气进行净化处理的目的，从而大大方便了工作人员的炭素焙烧烟气净化处理工作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、冷却降温处理：首先将来自焙烧炉的烟气输送至全蒸发式喷水降温冷却塔经喷水雾化冷却，使喷水冷却系统与烟气温度联锁自控，当烟气温度达到100-105℃时，自控系统自动打开风源和水源，并开启水泵喷水降温；
S2、蒸发控温：当塔入口烟气温度降至100℃以下时，则自动关闭风源、水源和喷水水泵，从而实现水雾的完全蒸发，使烟气冷却后温度保持在86-90℃；
S3、吸附过滤：经过步骤S2冷却后的烟气由冷却塔的塔底引出，并汇入主烟道，把烟气引入高压脉冲袋式除尘器组，在主烟管中设置有旋转垂直径向喷射器，通过启动喷射器内的旋转机构，使旋转机构带动喷头进行旋转，然后通过垂直径向喷射器内部的负压源将氧化铝通过喷头旋转喷出，并与烟气充分混合进行吸附反应；
S4、废物处理：吸附反应后的烟气经脉冲袋式除尘器进行固气分离，除尘器捕集的含沥青焦油和氟化物的氧化铝部分用于循环吸附，另一部分则由空气溜槽和气力提升器输送至吸附后的氧化铝贮仓，并定期用氧化铝罐车送铝电解厂作为原料使用，净化后烟气通过排烟机及烟囱排入大气。
2.根据权利要求1所述的一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤S1中烟气输送是采用型号为HTFC离心式风机的负压进行抽送，且来自焙烧炉烟气的平均温度为140-150℃。
3.根据权利要求1所述的一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤S3中的主烟道设有若干个垂直烟管。
4.根据权利要求1所述的一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤S4中烟气净化系统用的新氧化铝是采用氧化铝罐车输送至新氧化铝贮槽内。
5.根据权利要求1所述的一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤S3中旋转垂直径向喷射器是通过型号为CZPS-00垂直径向喷射器与主烟道之间安装旋转机构，使垂直径向喷射器能够在主烟道内进行旋转喷射，且旋转机构包括驱动组件、旋转盘和旋转轴。
6.根据权利要求1所述的一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤S3中采用型号为mc24-120ⅱ的高压脉冲袋式除尘器，除尘器的内部安装有超细过滤网筒。
7.根据权利要求1所述的一种用于炭素焙烧烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤S1中自控系统是采用型号为224XP的可编程处理器。
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