CN112044256A - 电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法 - Google Patents

电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，包括：将煅烧厂煅烧炉产生的原高温烟气通过烟气回收管道系统引入到余热发电锅炉系统中；烟气通过余热锅炉产生的蒸汽驱动余热发电机组发电；经过余热锅炉后降温的烟气引入到脱硫塔进行脱硫降尘。本发明中煅烧炉产生的烟气中的余热被引入到余热锅炉中加热产生蒸汽发电，使得烟气余热得以有效利用，同时，烟气被利用发电降温后在通入脱硫塔进行脱硫，避免高温烟气对脱硫的不利影响，保证脱硫效果。使用本发明的方法脱硫除尘后污染物符合排放标准，二氧化硫含量小于35mg/Nm3，烟尘含量小于10mg/Nm3，基准氧含量15％；大大减少煅烧厂烟囱外排SO2和粉尘总量，达到符合国家排放规定值以上的目的。

Description

电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法
技术领域
本发明涉及电解铝烟气处理处理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法。
背景技术
电解铝预焙阳极煅烧过程中会产生大量的烟气，这些烟气中含有二氧化硫等污染气体，若处理不当或直接排放到空气中会形成严重的污染，因此需要对烟气进行脱硫处理。
现有的脱硫方法中，烟气被直接通入到脱硫塔中进行脱硫处理，一方面烟气中大量余热未能得到有效利用而造成浪费；另一方面烟气的余热过高不易于脱硫塔的脱硫。
因此，亟需设计一种能够对烟气余热进行利用的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的另一个目的是提供一种电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，对烟气余热有效利用，减少能源浪费。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，本发明提供一种电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，包括：
将煅烧厂煅烧炉产生的原高温烟气通过烟气回收管道系统引入到余热发电锅炉系统中；发电锅炉系统中，烟气通过余热锅炉产生的蒸汽驱动余热发电机组发电；经过余热锅炉后降温的烟气引入到脱硫塔进行脱硫降尘。
上述方案中，煅烧炉产生的烟气中的余热被引入到余热锅炉中加热产生蒸汽发电，使得烟气余热得以有效利用，同时，烟气被利用发电降温后在通入脱硫塔进行脱硫，避免高温烟气对脱硫的不利影响，保证脱硫效果。
优选的是，所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法中，在煅烧厂的烟囱收集烟气，所述烟囱设置有烟气进口和烟气出口，烟气进口与煅烧炉连通，烟气出口与烟气回收管道系统连通。
优选的是，所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法中，所述烟气回收管道系统包括：
下降段，其从所述烟囱顶部倾斜向下伸延至地面；下降段与烟囱连通以引入烟气；
沉降段，其与所述下降段连通并沿地面水平伸延；沉降段的口径大于下降段的口径；
多个竖直管，其竖直设置在沉降段上方并与沉降段连通；竖直管的口径小于下降段的口径；
串联管，其将多个竖直管串联并形成烟气排放口，所述烟气排放口连通至余热锅炉。
上述技术方案中，烟气从下降段进入到沉降段后，空间变大导致气流变缓而使得烟气中的灰尘沉积在沉降段进而达到灰尘粗过滤的效果，避免灰尘进入对流管束后堵塞对流管束，同时烟气通过竖直管快速上升，然后在串联管内集中进入余热锅炉。
优选的是，所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法中，所述余热锅炉包括上锅筒、下锅筒和对流管束，所述对流管束与烟气排放口连接以引入烟气，所述对流管束先穿过上锅筒内部再穿过下锅筒内部以先对上锅筒内的水加热再对下锅筒内的水加热。
优选的是，所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法中，所述上锅筒和下锅筒通过隔板相隔形成两个加热空间，所述对流管束从上锅筒的中心螺旋向下盘旋后穿过隔板进入下锅筒，所述下锅筒的侧壁设置有气管连通至上锅筒以将蒸汽排入上锅筒，所述下锅筒的外侧壁还设置有水泵，所述水泵与抽水管连接以将下锅筒内的水抽入上锅筒，所述下锅筒内部设置有温度传感器，所述下锅筒外部设置控制模块，所述水泵和温度传感器分别与控制模块连接，控制模块配置为在特定温度下启动水泵将水从下锅筒抽至上锅筒。
上述技术方案中，烟气刚进入余热锅炉时温度最高，因此能够将上锅筒内的快速加热形成水蒸汽，烟气经过上锅筒后温度降低，进入到下锅筒中能够对水体进入加热，下锅筒产生的蒸汽可以通过气管进入上锅炉，且下锅筒中的水体经过烟气加热后能够被水泵抽入到上锅筒中，这样的设计能够对烟气进行分段利用，以提高不同温度烟气的利用率。
优选的是，所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法中，所述上锅筒内设置有汽水分离装置，上锅筒产生的蒸汽经过汽水分离装置后再驱动余热发电机组发电。
优选的是，所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法中，所述对流管束输出的烟气连通至脱硫塔，所述脱硫塔包括：
位于塔底的烟气脱硫段，烟气从塔底通入烟气脱硫段，烟气脱硫段内设置有多个喷雾头从上向下对烟气喷淋碱性浆液以进行脱硫；
位于中部的静电除尘段，静电除尘段内设置有静电除尘器对烟气除尘；
位于上部的除雾段，除雾段内设置有湿式静电除雾器对烟气除雾。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明中，煅烧炉产生的烟气中的余热被引入到余热锅炉中加热产生蒸汽发电，使得烟气余热得以有效利用，同时，烟气被利用发电降温后在通入脱硫塔进行脱硫，避免高温烟气对脱硫的不利影响，保证脱硫效果。
本发明中，烟气从下降段进入到沉降段后，空间变大导致气流变缓而使得烟气中的灰尘沉积在沉降段进而达到灰尘粗过滤的效果，避免灰尘进入对流管束后堵塞对流管束，同时烟气通过竖直管快速上升，然后在串联管内集中进入余热锅炉。
本发明中，烟气刚进入余热锅炉时温度最高，因此能够将上锅筒内的快速加热形成水蒸汽，烟气经过上锅筒后温度降低，进入到下锅筒中能够对水体进入加热，下锅筒产生的蒸汽可以通过气管进入上锅炉，且下锅筒中的水体经过烟气加热后能够被水泵抽入到上锅筒中，这样的设计能够对烟气进行分段利用，以提高不同温度烟气的利用率。
使用本发明的方法脱硫除尘后污染物符合排放标准，二氧化硫含量小于35mg/Nm3，烟尘含量小于10mg/Nm3，基准氧含量15％；大大减少煅烧厂烟囱外排SO2和粉尘总量，达到符合国家排放规定值以上的目的。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述烟气回收管道系统的结构示意图；
图2为本发明所述余热锅炉的结构示意图；
图3为本发明所述脱硫塔的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
一种电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，包括：
将煅烧厂煅烧炉产生的原高温烟气通过烟气回收管道系统引入到余热发电锅炉系统中；发电锅炉系统中，烟气通过余热锅炉产生的蒸汽驱动余热发电机组发电；经过余热锅炉后降温的烟气引入到脱硫塔进行脱硫降尘。
上述方案中，煅烧炉产生的烟气中的余热被引入到余热锅炉中加热产生蒸汽发电，使得烟气余热得以有效利用，同时，烟气被利用发电降温后在通入脱硫塔进行脱硫，避免高温烟气对脱硫的不利影响，保证脱硫效果。
实施例2
如图1所示，在实施例1的基础上，在煅烧厂的烟囱10收集烟气，所述烟囱10设置有烟气进口和烟气出口，烟气进口与煅烧炉连通，烟气出口与烟气回收管道系统连通。
所述烟气回收管道系统包括：
下降段20，其从所述烟囱10顶部倾斜向下伸延至地面；下降段20与烟囱10连通以引入烟气；
沉降段21，其与所述下降段20连通并沿地面水平伸延；沉降段21的内径大于下降段20的内径使得烟气变缓；
多个竖直管22，其竖直设置在沉降段21上方并与沉降段21连通；竖直管22的口径小于下降段20的口径；
串联管23，其将多个竖直管22串联并形成烟气排放口，所述烟气排放口连通至余热锅炉。
上述技术方案中，烟气从下降段进入到沉降段后，空间变大导致气流变缓而使得烟气中的灰尘沉积在沉降段进而达到灰尘粗过滤的效果，避免灰尘进入对流管束后堵塞对流管束，同时烟气通过竖直管快速上升，然后在串联管内集中进入余热锅炉。
实施例3
如图2所示，在实施例2的基础上，所述余热锅炉3包括上锅筒31、下锅筒32和对流管束34，所述对流管束34与烟气排放口连接以引入烟气，所述对流管束34先穿过上锅筒31内部再穿过下锅筒32内部以先对上锅筒31内的水加热再对下锅筒32内的水加热。
所述上锅筒31和下锅筒32通过隔板33相隔形成两个加热空间，所述对流管束34从上锅筒31的中心螺旋向下盘旋后穿过隔板33进入下锅筒32，所述下锅筒32的侧壁设置有气管35连通至上锅筒31以将蒸汽排入上锅筒31，所述下锅筒32的外侧壁还设置有水泵36，所述水泵36与抽水管37连接以将下锅筒32内的水抽入上锅筒31，所述下锅筒内部设置有温度传感器，所述下锅筒外部设置控制模块，所述水泵36和温度传感器分别与控制模块连接，控制模块配置为在特定温度下启动水泵36将水从下锅筒32抽至上锅筒31。
上述技术方案中，烟气刚进入余热锅炉时温度最高，因此能够将上锅筒内的快速加热形成水蒸汽，烟气经过上锅筒后温度降低，进入到下锅筒中能够对水体进入加热，下锅筒产生的蒸汽可以通过气管进入上锅炉，且下锅筒中的水体经过烟气加热后能够被水泵抽入到上锅筒中，这样的设计能够对烟气进行分段利用，以提高不同温度烟气的利用率。
所述上锅筒内设置有汽水分离装置，上锅筒产生的蒸汽经过汽水分离装置后再驱动余热发电机组发电。
实施例4
如图3所示，在实施例3的基础上，所述对流管束输出的烟气连通至脱硫塔4，所述脱硫塔4包括：
位于塔底的烟气脱硫段41，烟气从塔底通入烟气脱硫段41，烟气脱硫段41内设置有多个喷雾头从上向下对烟气喷淋碱性浆液以进行脱硫；
位于中部的静电除尘段42，静电除尘段42内设置有静电除尘器对烟气除尘；
位于上部的除雾段43，除雾段43内设置有湿式静电除雾器对烟气除雾。除雾后的烟气从脱硫塔4顶部输出。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。

Claims (7)

1.一种电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，其特征在于，包括：
将煅烧厂煅烧炉产生的原高温烟气通过烟气回收管道系统引入到余热发电锅炉系统中；发电锅炉系统中，烟气通过余热锅炉产生的蒸汽驱动余热发电机组发电；经过余热锅炉后降温的烟气引入到脱硫塔进行脱硫降尘。
2.如权利要求1所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，其特征在于，在煅烧厂的烟囱收集烟气，所述烟囱设置有烟气进口和烟气出口，烟气进口与煅烧炉连通，烟气出口与烟气回收管道系统连通。
3.如权利要求2所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，其特征在于，所述烟气回收管道系统包括：
下降段，其从所述烟囱顶部倾斜向下伸延至地面；下降段与烟囱连通以引入烟气；
沉降段，其与所述下降段连通并沿地面水平伸延；所述沉降段的口径大于下降段的口径；
多个竖直管，其竖直设置在沉降段上方并与沉降段连通；所述竖直管的口径小于下降段的口径；
串联管，其将多个竖直管串联并形成烟气排放口，所述烟气排放口连通至余热锅炉。
4.如权利要求3所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，其特征在于，所述余热锅炉包括上锅筒、下锅筒和对流管束，所述对流管束与烟气排放口连接以引入烟气，所述对流管束先穿过上锅筒内部再穿过下锅筒内部以先对上锅筒内的水加热再对下锅筒内的水加热。
5.如权利要求4所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，其特征在于，所述上锅筒和下锅筒通过隔板相隔形成两个加热空间，所述对流管束从上锅筒的中心螺旋向下盘旋后穿过隔板进入下锅筒，所述下锅筒的侧壁设置有气管连通至上锅筒以将蒸汽排入上锅筒，所述下锅筒的外侧壁还设置有水泵，所述水泵与抽水管连接以将下锅筒内的水抽入上锅筒，所述下锅筒内部设置有温度传感器，所述下锅筒外部设置控制模块，所述水泵和温度传感器分别与控制模块连接，控制模块配置为在特定温度下启动水泵将水从下锅筒抽至上锅筒。
6.如权利要求5所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，其特征在于，所述上锅筒内设置有汽水分离装置，上锅筒产生的蒸汽经过汽水分离装置后再驱动余热发电机组发电。
7.如权利要求6所述的电解铝预焙阳极煅烧深度脱硫的方法，其特征在于，所述对流管束输出的烟气连通至脱硫塔，所述脱硫塔包括：
位于塔底的烟气脱硫段，烟气从塔底通入烟气脱硫段，烟气脱硫段内设置有多个喷雾头从上向下对烟气喷淋碱性浆液以进行脱硫；
位于中部的静电除尘段，静电除尘段内设置有静电除尘器对烟气除尘；
位于上部的除雾段，除雾段内设置有湿式静电除雾器对烟气除雾。
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