CN111013346A - 一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统及方法，所述系统包括消石灰供料单元、电解铝烟气输送单元与脱硫脱氟单元；消石灰供料单元包括研磨装置，脱硫脱氟单元包括循环流化床，电解铝输送单元包括电解铝烟气输送管道以及蒸汽输送管道；研磨装置与循环流化床的消石灰供料入口连接；电解铝烟气输送管道与蒸汽输送管道与循环流化床的进气口连接。本发明通过对消石灰进行研磨，降低了消石灰粉末粒径，使用较少的消石灰粉末即可完成脱硫脱氟处理；通过蒸汽与消石灰粉末的添加，降低了电解铝烟气的温降，且蒸汽的添加提高了电解铝烟气的温度，不仅使烟气温度符合循环流化床反应温度窗口，还克服了降温后电解铝烟气堵塞气固分离装置的缺陷。

Description

一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统及方法
技术领域
本发明属于工业废气治理领域，涉及一种脱硫脱氟系统及方法，尤其涉及一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统及方法。
背景技术
随着科技的不断进步，铝电解工艺日趋成熟，全世界原铝的产量有了大幅度的增长。但是同时铝材也是生产过程中环境污染最大的金属材料之一。铝电解生产过程中散发有害气体(氟化氢和二氧化硫)以及粉尘(含氟粉尘、氧化铝和碳粉)等有害物质，如果这些废弃物得不到有效处理，将产生严重的环境和生态问题，因此，铝工业产生的环境问题一直受到人们的广泛关注。
铝电解生产每吨铝排氟约为15-40kg/t-Al，二氧化硫4-16kg/t-Al，为降低烟气中污染物的排放浓度，因此，在常规的电解铝生产工艺中，铝电解槽烟气治理方法包括湿法净化与干法净化两种方法。
所述干法净化是利用设置于电解槽上部的集气罩捕集烟气进入净化设施，在净化设施中利用电解原料氧化铝吸附烟气中的氟化氢，再通过布袋除尘器实现气固分离，达到净化烟气，同时去除气态氟和固态氟的目的，吸附氟之后的氧化铝作为电解生产的原料返回电解槽使用，氧化铝吸附的氟回补了电解过程所需要的氟化盐电解质。
例如，CN 208055476 U公开了一种电解铝烟气除氟化物干法净化装置，包括烟气进管，所述烟气进管的一端贯通连接于第一抽风机的进风口处，第一抽风机的出风口处通过连接管连接于反应罐的左侧壁，反应罐的外表面固定套接有第一齿轮，反应罐安装在支架上，支架上安装有电机，电机的主轴端固定连接有第二齿轮，反应罐的上端面镶嵌有氧化铝料罐，氧化铝料罐的底部安装有出料管，出料管的底端贯穿反应罐的顶壁位于反应罐的内部，且出料管上安装有电磁阀，反应罐的左侧壁安装有电动推杆，电动推杆的活塞杆顶端位于反应罐内且端头处固定连接与存料管的左侧壁。
氧化铝电解烟气经上述净化装置处理后，烟气中二氧化硫的浓度仍能够达到150-300mg/Nm3且氟化物的浓度为2-6mg/Nm3，无法达到国家超低排放标准。且上述净化装置仅能对氧化铝烟气中的氟化物和粉尘进行处理，对二氧化硫没有净化效果。
CN 208130773U公开了一种高效率节能电解铝烟气脱硫装置，包括电解铝烟气干法系统，所述电解铝烟气脱硫装置通过风机将电解铝干法系统处理后的烟气通入设置有水的箱体内，通过水对电解铝干法处理后的烟气中的SO2进行吸收。
CN 107233793 A公开了一种电解铝烟气脱硫装置及脱硫方法，该方法将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再通过烟囱排出。
CN 109589750 A公开了一种铝电解烟气的经济型脱硫、去氟工艺，所述工艺利用经干法净化系统处理后的电解烟气具有污染物含量低的特点，一般SO2<300mg/Nm3，HF<3mg/Nm3，在干法烟气净化系统后建设喷淋塔，电解铝烟气在喷淋塔内经过水的再次洗涤，SO2、HF与水融合，使烟气中的污染物进一步脱除，实现了烟气中SO2≤35mg/Nm3、HF≤0.3mg/Nm3的超低排放指标。
然而CN 208130773 U、CN 107233793 A以及CN 109589750 A公开的技术方案均为添加脱硫装置进行脱硫，提高了脱硫成本，不利于工业化推广。
湿法电解铝烟气净化方法主要为石灰石膏法，该方法存在着水的二次污染和设备腐蚀问题。例如CN 109224827 A公开了一种电解铝生产系统烟气趋零排放湿法脱硫系统，包括石灰石浆料供浆系统、烟气系统、SO2吸收系统和石膏脱水系统。该系统能够减少电解铝生产过程中排放的氟化氢、沥青胶油、颗粒物以及二氧化硫等污染物，但由于湿法脱硫必定会带来电解铝烟气的降温，而过低的烟气温度容易造成硫酸钙等物质对管道以及后续生产设备的腐蚀，不利于持续生产。
因此，提供一种效率高、无二次污染、操作简单、能够同时去除氟化物与硫氧化物的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统及方法，对于降低电解铝烟气对环境的污染以及提高企业的经济效益具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统及方法，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统通过对消石灰进行研磨，大大降低了消石灰干粉粉末粒径，使用较少的超细消石灰干粉粉末即可完成脱硫脱氟处理；通过蒸汽与超细消石灰干粉粉末的添加，降低了电解铝烟气的温降，且蒸汽的添加进一步提高了电解铝烟气的温度，不仅使烟气温度符合循环流化床反应温度窗口，而且克服了降温后电解铝烟气堵塞气固分离装置的缺陷。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统包括消石灰供料单元、电解铝烟气输送单元以及脱硫脱氟单元。
所述消石灰供料单元包括研磨装置，所述脱硫脱氟单元包括循环流化床，所述电解铝输送单元包括电解铝烟气输送管道以及蒸汽输送管道。
所述研磨装置与循环流化床的消石灰供料入口连接；所述电解铝烟气输送管道与蒸汽输送管道与循环流化床的进气口连接。
本发明所述电解铝烟气输送管道与蒸汽输送管道与循环流化床的进气口连接的连接方式包括：电解铝烟气输送管道与蒸汽输送管道分别独立地与循环流化床的进气口连接或电解铝烟气输送管道与蒸汽输送管道连接后，再与循环流化床的进气口连接。
本发明通过对消石灰进行研磨，大大降低了消石灰干粉粉末粒径，使用较少的超细消石灰干粉粉末即可完成脱硫脱氟处理；通过蒸汽与超细消石灰干粉粉末的添加，降低了电解铝烟气的温降，且蒸汽的添加进一步提高了电解铝烟气的温度，不仅使烟气温度符合循环流化床反应温度窗口，而且克服了降温后电解铝烟气堵塞气固分离装置的缺陷。
优选地，所述研磨装置包括研磨机和/或球磨机。
本发明所述研磨机和/或球磨机为本领域常用的研磨机和/或球磨机，本领域技术人员可根据对消石灰干粉粉末粒径的要求，选择合适参数的研磨装置。
优选地，所述循环流化床的气固分离装置包括布袋除尘器和/或旋风分离器，优选为布袋除尘器。
布袋除尘器具有较高的捕集效率，对于20μm以下的粒子的捕集效率可达99％以上。布袋除尘器主要由滤袋、袋架和壳体组成，壳体由箱体和净气室组成，布袋安装在箱体与净气室中间的隔板上。含尘气体进入箱体后，粉体产生惯性、扩散、粘附、静电作用附着在滤布表面，清洁气体穿过滤布的孔隙从净气室排出，滤布上的粉尘通过反吹或振击作用脱离滤布而堕入料斗中。
若经半干法处理的电解铝烟气的温度较低，则容易使电解铝烟气中夹带的硫酸钙和/或亚硫酸钙沉积在滤布上，从而影响布袋除尘器的除尘效率。本发明通过对消石灰进行研磨，大大降低了消石灰干粉粉末粒径，使用较少的超细消石灰干粉粉末即可完成脱硫脱氟处理；通过蒸汽与超细消石灰干粉粉末的添加，降低了电解铝烟气的温降，且蒸汽的添加进一步提高了电解铝烟气的温度，不仅使烟气温度符合循环流化床反应温度窗口，而且克服了降温后电解铝烟气堵塞气固分离装置的缺陷。
优选地，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统还包括设置于消石灰供料单元之前的消石灰配料单元。
优选地，所述消石灰配料单元包括供水装置、生石灰供给装置、消化装置以及消石灰存储装置，所述供水装置与生石灰供给装置分别独立地与消化装置的进料口连接，消化装置的出料口与消石灰存储装置的进料口连接，消石灰存储装置的出料口与消石灰供料入口连接。
由供水装置提供的水与生石灰供给装置提供的生石灰在消化装置内混合，从而完成生石灰的消化，在消化装置内完成消化的消石灰在本领域常规浆料输送装置的作用下转移至消石灰存储装置。
本发明所述供水装置、生石灰供给装置、消化装置以及消石灰存储装置均为本领域技术人员常用的供水装置、生石灰供给装置、消化装置以及消石灰存储装置。例如，所述供水装置包括但不限于供水储罐以及配套的泵；所述生石灰供给装置包括但不限于生石灰储罐以及配套的皮带传送装置；所述消化装置包括但不限于消化罐；所述消石灰存储装置包括但不限于消石灰储罐。
优选地，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统还包括设置于气固分离装置后的烟气排放装置。
经过半干法脱硫脱氟系统后的电解铝烟气中的SO2含量以及氟化物含量较低，可经过烟气排放装置直接排放。
优选地，所述烟气排放装置包括依次连接的引风机与烟囱，所述引风机的引风口与气固分离装置的排气口连接。
经过半干法脱硫脱氟系统处理后的电解铝烟气经引风机排入烟囱，并从烟囱外排。
第二方面，本发明提供了一种应用如第一方面所述的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统进行脱硫脱氟的方法，所述方法包括如下步骤：在通入蒸汽的条件下，使研磨后的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到脱硫脱氟气。
本发明所述超细消石灰干粉为粒径D90为500-1000目的消石灰干粉，超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，具体的，超细消石灰干粉粉末由气力输送到循环流化床内，电解铝烟气在蒸汽的作用下，烟气温度得以明显提升，与循环流化床反应温度窗口相吻合，进一步与超细消石灰干粉粉末混合反应，去除烟气中的硫氧化物以及氟化物。
吸收硫氧化物以及氟化物形成的固体沉淀由循环流化床的底部外排，夹带有部分固体粉末的脱硫脱氟气在循环流化床配套的气固分离装置内进行气固分离，气体直接进行外排，分离后的固体粉末返回循环流化床主体再次对硫氧化物以及氟化物进行吸收。
优选地，所述电解铝烟气中SO2的浓度为150-300mg/Nm3，例如可以是150mg/Nm3、180mg/Nm3、200mg/Nm3、210mg/Nm3、240mg/Nm3、250mg/Nm3、270mg/Nm3、280mg/Nm3或300mg/Nm3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述电解铝烟气中氟化物的浓度为3-8mg/Nm3，例如可以是3mg/Nm3、4mg/Nm3、5mg/Nm3、6mg/Nm3、7mg/Nm3或8mg/Nm3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为3-8s，例如可以是3s、4s、5s、6s、7s或8s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为4-6s。
优选地，电解铝烟气排出循环流化床的烟气温度为60-100℃，例如可以是60℃、70℃、80℃、90℃或100℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为70-90℃。
优选地，所述研磨后的超细消石灰干粉粉末粒径D90为500-1000目，例如可以是500目、600目、700目、800目、900目或1000目，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为800-1000目。
作为本发明第二方面所述方法的优选技术方案，所述方法包括如下步骤：通入蒸汽的条件下，使研磨后的粒径D90为500-1000目的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到温度为60-100℃的脱硫脱氟气；其中，电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为3-8s。
进一步优选的，本发明所述方法还包括将得到的脱硫脱氟气经过烟囱外排的步骤。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明利用经过研磨的超细消石灰干粉粉末对电解铝烟气进行半干法脱硫脱氟处理，大大降低了消石灰干粉的使用量，从而降低了电解铝烟气的温降情况，克服了经过脱硫脱氟处理后的烟气堵塞后续气固分离装置的缺陷；
(2)本发明通过将电解铝烟气与蒸汽混合，然后再通入循环流化床进行脱硫脱氟，不仅能够保证电解铝烟气温度不发生降低，还能够提高电解铝烟气与超细消石灰干粉粉末的接触效果，提高了脱硫脱氟效率。
附图说明
图1为实施例1提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统的结构示意图；
图2为实施例2提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统的结构示意图；
图3为对比例1提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统的结构示意图。
其中：1，研磨装置；21，循环流化床主体；22，气固分离装置；3，供水装置；4，生石灰供给装置；5，消化装置；6，消石灰存储装置；7，引风机；8烟囱。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统的结构示意图如图1所述，包括消石灰供料单元、电解铝烟气输送单元以及脱硫脱氟单元。
所述消石灰供料单元包括研磨装置1，所述脱硫脱氟单元包括循环流化床，所述电解铝输送单元包括电解铝烟气输送管道以及蒸汽输送管道。
所述研磨装置1与循环流化床的消石灰供料入口连接；所述电解铝烟气输送管道与蒸汽输送管道分别独立地与循环流化床的进气口连接。
所述研磨装置1为研磨机；所述循环流化床包括循环流化床主体21以及气固分离装置22，所述气固分离装置22为布袋除尘器。
应用本实施例提供的电解铝半干法脱硫脱氟系统进行脱硫脱氟时，经过研磨的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床主体21内进行半干法脱硫脱氟。超细消石灰干粉粉末由气力输送到循环流化床主体21内，电解铝烟气在蒸汽的作用下，烟气温度得以明显提升，与循环流化床反应温度窗口相吻合，进一步与超细消石灰干粉粉末混合反应，去除烟气中的硫氧化物以及氟化物。
吸收硫氧化物以及氟化物形成的固渣由循环流化床的底部外排，夹带有部分固体粉末的脱硫脱氟气在循环流化床配套的气固分离装置22内进行气固分离，气体直接进行外排，分离后的固体粉末返回循环流化床主体21再次对硫氧化物以及氟化物进行吸收。
实施例2
本实施例提供了一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统的结构示意图如图2所述，包括消石灰配料单元、消石灰供料单元、电解铝烟气输送单元、脱硫脱氟单元以及烟气排放装置。
所述消石灰配料单元包括供水装置3、生石灰供给装置4、消化装置5以及消石灰存储装置6，所述供水装置3与生石灰供给装置4分别独立地与消化装置5的进料口连接，消化装置5的出料口与消石灰存储装置6的进料口连接，消石灰存储装置6的出料口与消石灰供料入口连接。
所述供水装置3包括供水储罐以及配套的泵；所述生石灰供给装置4包括生石灰储罐以及配套的皮带传送装置；所述消化装置5包括消化罐；所述消石灰存储装置6包括消石灰储罐。
由供水装置3提供的水与生石灰供给装置4提供的生石灰在消化装置5内混合，从而完成生石灰的消化，在消化装置5内完成消化的消石灰浆料在浆料泵的输送下转移至消石灰存储装置6。
所述消石灰供料单元包括研磨装置1，所述脱硫脱氟单元包括循环流化床，所述电解铝输送单元包括电解铝烟气输送管道以及蒸汽输送管道。
所述研磨装置1与循环流化床的消石灰供料入口连接；所述电解铝烟气输送管道与蒸汽输送管道连接后再与循环流化床的进气口连接。
所述研磨装置1为研磨机；所述循环流化床包括循环流化床主体21以及气固分离装置22，所述气固分离装置22为布袋除尘器。
所述烟气排放装置包括依次连接的引风机7与烟囱8，所述引风机7的引风口与气固分离装置22的排气口连接。
应用本实施例提供的电解铝半干法脱硫脱氟系统进行脱硫脱氟时，由供水装置3提供的水与生石灰供给装置4提供的生石灰在消化装置5内混合，从而完成生石灰的消化，在消化装置5内完成消化的消石灰浆料在浆料泵的输送下转移至消石灰存储装置6。
然后，存储在消石灰存储装置6内的消石灰经过研磨后，与电解铝烟气在循环流化床主体21内进行半干法脱硫脱氟。超细消石灰干粉粉末由气力输送到循环流化床主体21内，电解铝烟气在蒸汽的作用下，烟气温度得以明显提升，与循环流化床反应温度窗口相吻合，进一步与超细消石灰干粉粉末混合反应，去除烟气中的硫氧化物以及氟化物。
吸收硫氧化物以及氟化物形成的固渣由循环流化床的底部外排，夹带有部分固体粉末的脱硫脱氟气在循环流化床配套的气固分离装置22内进行气固分离，气体由引风机7引入烟囱8后进行外排，分离后的固体粉末返回循环流化床主体21再次对硫氧化物以及氟化物进行吸收。
对比例1
本对比例提供了一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统的结构示意图如图3所述，包括消石灰供料单元、电解铝烟气输送单元以及脱硫脱氟单元。
与实施例1相比，本对比例所述消石灰供料单元仅为消石灰供料管道，并没有设置研磨装置1，其余均与实施例1相同。
应用本对比例提供的电解铝半干法脱硫脱氟系统进行脱硫脱氟时，未经过研磨的消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床主体21内进行半干法脱硫脱氟。消石灰干粉粉末由气力输送到循环流化床主体21内，电解铝烟气在蒸汽的作用下，烟气温度得以明显提升，与循环流化床反应温度窗口相吻合，进一步与消石灰干粉粉末混合反应，去除烟气中的硫氧化物以及氟化物。
吸收硫氧化物以及氟化物形成的固渣由循环流化床的底部外排，夹带有部分固体粉末的脱硫脱氟气在循环流化床配套的气固分离装置22内进行气固分离，气体由引风机7引入烟囱8后进行外排，分离后的固体粉末返回循环流化床主体21再次对硫氧化物以及氟化物进行吸收。
应用例1
本应用例提供了一种应用实施例1提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统对电解铝烟气进行脱硫脱氟的方法，所述电解铝烟气中SO2浓度为190mg/Nm3，氟化物浓度为5.5mg/Nm3，所述方法包括如下步骤：
通入蒸汽的条件下，使研磨后的粒径D90为700目的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到温度为80℃的脱硫脱氟气；其中，电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为5s。
使用烟气分析仪MRU MGA6对脱硫脱氟气中的SO2浓度以及氟化物的浓度进行测试，脱硫脱氟气中SO2的浓度为11mg/Nm3，氟化物的浓度为0.09mg/Nm3。
应用例2
本应用例提供了一种应用实施例1提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统对电解铝烟气进行脱硫脱氟的方法，所述电解铝烟气中SO2浓度为190mg/Nm3，氟化物浓度为5.5mg/Nm3，所述方法包括如下步骤：
通入蒸汽的条件下，使研磨后的粒径D90为600目的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到温度为70℃的脱硫脱氟气；其中，电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为6s。
使用烟气分析仪MRU MGA6对脱硫脱氟气中的SO2浓度以及氟化物的浓度进行测试，脱硫脱氟气中SO2的浓度为13mg/Nm3，氟化物的浓度为0.12mg/Nm3。
应用例3
本应用例提供了一种应用实施例1提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统对电解铝烟气进行脱硫脱氟的方法，所述电解铝烟气中SO2浓度为190mg/m3，氟化物浓度为5.5mg/m3，所述方法包括如下步骤：
通入蒸汽的条件下，使研磨后的粒径D90为800目的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到温度为90℃的脱硫脱氟气；其中，电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为4s。
使用烟气分析仪MRU MGA6对脱硫脱氟气中的SO2浓度以及氟化物的浓度进行测试，脱硫脱氟气中SO2的浓度为5mg/Nm3，氟化物的浓度为0.01mg/Nm3。
应用例4
本应用例提供了一种应用实施例1提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统对电解铝烟气进行脱硫脱氟的方法，所述电解铝烟气中SO2浓度为190mg/m3，氟化物浓度为5.5mg/m3，所述方法包括如下步骤：
通入蒸汽的条件下，使研磨后的粒径D90为500目的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到温度为60℃的脱硫脱氟气；其中，电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为8s。
使用烟气分析仪MRU MGA6对脱硫脱氟气中的SO2浓度以及氟化物的浓度进行测试，脱硫脱氟气中SO2的浓度为16mg/Nm3，氟化物的浓度为0.15mg/Nm3。
应用例5
本应用例提供了一种应用实施例1提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统对电解铝烟气进行脱硫脱氟的方法，所述电解铝烟气中SO2浓度为190mg/m3，氟化物浓度为5.5mg/m3，所述方法包括如下步骤：
通入蒸汽的条件下，使研磨后的粒径D90为1000目的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到温度为100℃的脱硫脱氟气；其中，电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为3s。
使用烟气分析仪MRU MGA6对脱硫脱氟气中的SO2浓度以及氟化物的浓度进行测试，脱硫脱氟气中SO2的浓度为6mg/Nm3，氟化物的浓度为0.02mg/Nm3。
应用例6
本应用例提供了一种应用实施例2提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统对电解铝烟气进行脱硫脱氟的方法，所述电解铝烟气中SO2浓度为190mg/Nm3，氟化物浓度为5.5mg/Nm3，所述方法包括如下步骤：
通入蒸汽的条件下，使研磨后的粒径D90为700目的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到温度为80℃的脱硫脱氟气；其中，电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为5s。
使用烟气分析仪MRU MGA6对脱硫脱氟气中的SO2浓度以及氟化物的浓度进行测试，脱硫脱氟气中SO2的浓度为11mg/Nm3，氟化物的浓度为0.09mg/Nm3。
对比应用例1
本对比应用例提供了一种应用对比例1提供的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统对电解铝烟气进行脱硫脱氟的方法，所述电解铝烟气中SO2浓度为190mg/Nm3，氟化物浓度为5.5mg/Nm3，所述方法包括如下步骤：
通入蒸汽的条件下，使未经研磨的消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到温度为80℃的脱硫脱氟气；其中，电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为5s。
使用烟气分析仪MRU MGA6对脱硫脱氟气中的SO2浓度以及氟化物的浓度进行测试，脱硫脱氟气中SO2的浓度为32mg/Nm3，氟化物的浓度为0.53mg/Nm3。
由于消石灰干粉粉末未经过研磨，消石灰干粉粉末粒径较大，在消石灰干粉用量较小的情况下无法对SO2以及氟化物进行有效吸收。
综上所述，本发明利用经过研磨的超细消石灰干粉粉末对电解铝烟气进行半干法脱硫脱氟处理，大大降低了消石灰干粉的使用量，从而降低了电解铝烟气的温降情况，克服了经过脱硫脱氟处理后的烟气堵塞后续气固分离装置的缺陷；本发明通过将电解铝烟气与蒸汽混合，然后再通入循环流化床进行脱硫脱氟，不仅能够保证电解铝烟气温度不发生降低，还能够提高电解铝烟气与超细消石灰干粉粉末的接触效果，提高了脱硫脱氟效率，使脱硫脱氟气中SO2的浓度低至5mg/Nm3，氟化物的浓度低至0.01mg/Nm3。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，其特征在于，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统包括消石灰供料单元、电解铝烟气输送单元以及脱硫脱氟单元；
所述消石灰供料单元包括研磨装置，所述脱硫脱氟单元包括循环流化床，所述电解铝输送单元包括电解铝烟气输送管道以及蒸汽输送管道；
所述研磨装置与循环流化床的消石灰供料入口连接；所述电解铝烟气输送管道与蒸汽输送管道与循环流化床的进气口连接。
2.根据权利要求1所述的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，其特征在于，所述研磨装置包括研磨机和/或球磨机。
3.根据权利要求1或2所述的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，其特征在于，所述循环流化床的气固分离装置包括布袋除尘器和/或旋风分离器，优选为布袋除尘器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，其特征在于，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统还包括设置于消石灰供料单元之前的消石灰配料单元；
优选地，所述消石灰配料单元包括供水装置、生石灰供给装置、消化装置以及消石灰存储装置，所述供水装置与生石灰供给装置分别独立地与消化装置的进料口连接，消化装置的出料口与消石灰存储装置的进料口连接，消石灰存储装置的出料口与消石灰供料入口连接。
5.根据权利要求3所述的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，其特征在于，所述电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统还包括设置于气固分离装置后的烟气排放装置。
6.根据权利要求5所述的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统，其特征在于，所述烟气排放装置包括依次连接的引风机与烟囱，所述引风机的引风口与气固分离装置的排气口连接。
7.一种应用如权利要求1-6任一项所述的电解铝烟气半干法脱硫脱氟系统进行脱硫脱氟的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：在通入蒸汽的条件下，使研磨后的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到脱硫脱氟气。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为3-8s，优选为4-6s。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述电解铝烟气排出循环流化床的温度为60-100℃，优选为70-90℃；
优选地，所述研磨后的超细消石灰干粉粉末粒径D90为500-1000目，优选为800-1000目。
10.根据权利要求7-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：通入蒸汽的条件下，使研磨后的粒径D90为500-1000目的超细消石灰干粉粉末与电解铝烟气在循环流化床内进行半干法脱硫脱氟，得到温度为60-100℃的脱硫脱氟气；其中，电解铝烟气在循环流化床内的停留时间为3-8s。
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