CN116173659A - 一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统 - Google Patents

一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，属于电解铝烟气治理技术领域。它解决了现有电解铝会造成空气污染的问题。本天窗凸出设置在车间的顶棚上，天窗由中间朝向两侧斜向下倾斜设置，喷淋系统包括固连在天窗两侧的导烟板和若干个间隔固连在导烟板上的喷头，天窗、顶棚和导烟板之间围成供车间内的烟气通过的过烟通道，过烟通道的出烟口位于天窗侧部边沿的正上方，喷头位于出烟口的顶部且朝向天窗设置，过烟通道的出烟口中固连有若干个间隔设置的导向板，导向板沿天窗的两侧朝向中间斜向下倾斜设置，天窗两侧的边沿处均固连有回液槽。本喷淋系统具有使喷淋液能更好的吸收烟气中的污染物的优点。

Description

一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统
技术领域
本发明属于电解铝烟气治理技术领域，涉及一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统。
背景技术
电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃的温度下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。
在电解过程中，电解质中的氟化物与原料和空气中的水分反应生成HF，与碳、硫元素反应生成CF4、C2F6、SO2等气体污染物，这些污染物从电解槽中散发出来，与生产操作造成氟化物粉尘混合形成电解烟气。电解烟气中的气态和固态氟化物大部分被电解槽集气罩收集，进入烟气净化系统处理，但有仍有部分烟气从电解槽上部结构缝隙散发，通过电解车间天窗无组织排放到大气中，造成一定程度的环境污染。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，解决的技术问题是如何使喷淋液能更好的吸收烟气中的污染物。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，天窗凸出设置在车间的顶棚上，所述天窗由中间朝向两侧斜向下倾斜设置，其特征在于，喷淋系统包括固连在天窗两侧的导烟板和若干个间隔固连在导烟板上的喷头，所述天窗、顶棚和导烟板之间围成供车间内的烟气通过的过烟通道，所述过烟通道的出烟口位于天窗侧部边沿的正上方，所述喷头位于出烟口的顶部且朝向天窗设置，所述过烟通道的出烟口中固连有若干个间隔设置的导向板，所述导向板沿天窗的两侧朝向中间斜向下倾斜设置，所述天窗两侧的边沿处均固连有回液槽。
电解铝时，部分烟气会进入到车间中，该部分烟气随后上升会进入到过烟通道中并从出烟口排出，喷头朝天窗的顶部喷出雾状喷淋液，喷淋液喷到天窗顶部后沿着天窗流向回液槽。导烟板和导向板均对烟气起到导向的作用，使烟气沿着导向板斜向下朝向天窗的顶部喷出，部分烟气中的污染物与在天窗顶部流动的喷淋液直接混合，烟气触碰到天窗的顶部后再反弹，该弹起的烟气与空中的烟气均与雾状喷淋液相混合，喷淋液吸收烟气中的污染物，然后在重力的作用下掉落在天窗的顶部并沿着天窗流向回液槽，回液槽收集烟气与喷淋液的混合物，并将该混合物输送到净化结构中进行净化。本喷淋系统通过设置导烟板和导向板，改变烟气的流向，同时改变烟气的流速，使烟气能够更加充分的与喷淋液相混合，使喷淋液可以充分吸收烟气中的HF、SO2、颗粒物等污染物，降低环境污染。
在上述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统中，所述导向板呈长条板状，所有的所述导向板从上到下等间距且平行设置，所述导向板相对导烟板的顶部朝过烟通道缩进设置。该种结构，可以使烟气有层次的喷向天窗，且位于上方的烟气可以将下方反弹来的烟气再次打散，降低烟气排出的速度，使喷淋液有充分的时间与烟气中的HF、SO2、颗粒物等污染物相混合，降低环境污染；导向板相对导烟板的顶部朝过烟通道缩进设置，使导烟板对导向板起到保护作用，使导向板不易被雨水淋到，提高使用寿命。
在上述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统中，所述导向板部分位于天窗侧部边沿的正上方。该种结构，保证烟气经过导向板导向后会喷射到天窗的顶部，使烟气中的污染物和喷淋液能更好的混合；同时使外界的雨水不易通过天窗进入到车间内。
在上述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统中，所述回液槽部分位于天窗侧部边沿的正下方，所述回液槽一侧的槽壁位于天窗侧部边沿的下方，另一侧的槽壁沿竖直方向位于天窗侧部边沿的上方，且所述回液槽另一侧的槽壁与天窗侧部边沿之间形成所述回液槽的槽口。合理利用空间，使回液槽能够更好的回收烟气中的污染物和喷淋液的混合物。
在上述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统中，所述导烟板的下部与车间顶棚之间具有进风口，所述天窗和车间顶棚的连接处固连有挡板，所述挡板的顶端沿竖直方向位于导烟板底端的上方。挡板起到导风的作用，配合导烟板，使外界的空气通过进风口进入到过烟通道中，并按设定的方向流动，加快车间内烟气的排放速度，使喷淋液能更好的吸收烟气中的污染物，提高车间内的空气质量。
在上述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统中，所述过烟通道的出烟口处设有支撑板，所述支撑板的顶部与导烟板相固连，底部与天窗相固连，所述导向板固连在支撑板上。支撑板一是起到安装载体的作用，二是起到增强强度的作用。
在上述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统中，所述导向板与竖直方向之间的夹角在60°-80°之间。该种角度，使导向板可以更好的配合天窗，使喷淋液能更好的吸收烟气中的污染物。
在上述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统中，所述导烟板的上部横截面呈弧形，所述导烟板的上部朝向天窗向内弯曲设置，所述导烟板的下部横截面呈长条状，所述导烟板的下部朝向天窗向内向下倾斜设置。导烟板该种结构，使烟气通道可以更好的对烟气的流动起到导向的作用，使烟气可以更快的从车间中排出。
在上述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统中，所述导烟板的外侧壁上具有若干条加强筋条，所有所述加强筋条等间距且平行设置。加强筋条起到加强的作用，提高导烟板的强度。
在上述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统中，所述喷淋系统还包括均安装在车间地面上的储液池和自吸泵、均安装在高处的水箱和高压喷淋泵、以及进水管、溢流管和喷水管，所述自吸泵的进水口与储液池相连，所述自吸泵的出水口通过进水管与水箱相连，所述水箱的顶部通过溢流管与储液池相连，所述高压喷淋泵的进水口与水箱相连，所述高压喷淋泵的出水口与喷水管相连，所述喷头等间距的安装在喷水管上，每个所述喷头处均设置有通断阀。
与现有技术相比，本发明提供的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统具有以下优点：
1、本喷淋系统通过导烟板配合导向板，改变烟气的流向和流速，使烟气能够充分的与喷淋液相混合，使喷淋液能够更好的吸收烟气中的HF、SO2、颗粒物等污染物，降低环境污染。
2、本喷淋系统导烟板的下部与车间顶棚之间具有进风口，挡板配合导烟板，使外界的空气通过进风口进入到过烟通道中，加快车间内烟气的排放速度，使喷淋液能更好的吸收烟气中的污染物，提高车间内的空气质量。
附图说明
图1是本喷淋系统天窗处的结构示意图。
图2是本喷淋系统过烟通道处的结构示意图。
图3是本喷淋系统回液槽处的结构示意图。
图4是本喷淋系统喷淋液流动的结构示意图。
图中，1、天窗；2、顶棚；3、导烟板；4、喷头；5、过烟通道；51、出烟口；6、导向板；7、回液槽；71、槽口；8、进风口；9、挡板；10、支撑板；11、加强筋条；12、储液池；13、自吸泵；14、水箱；15、高压喷淋泵；16、进水管；17、溢流管；18、喷水管；19、通断阀。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图4所示，天窗1凸出设置在车间的顶棚2上，天窗1由中间朝向两侧斜向下倾斜设置，本针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗1喷淋系统包括导烟板3、喷头4、导向板6、挡板9、支撑板10、储液池12、自吸泵13、水箱14、高压喷淋泵15、进水管16、溢流管17、喷水管18和通断阀19。
如图2所示，天窗1两侧均固连有导烟板3，导烟板3的上部横截面呈弧形，导烟板3的上部朝向天窗1向内弯曲设置，导烟板3的下部横截面呈长条状，导烟板3的下部朝向天窗1向内向下倾斜设置，导烟板3的下部与车间顶棚2之间具有进风口8，天窗1和车间顶棚2的连接处固连有挡板9，挡板9的顶端沿竖直方向位于导烟板3底端的上方。本实施例中，导烟板3的外侧壁上具有二十五条加强筋条11，所有加强筋条11等间距且平行设置，在实际生产中，加强筋条11的数量可以为二十条或者三十条。
天窗1、顶棚2和导烟板3之间围成供车间内的烟气通过的过烟通道5，过烟通道5的出烟口51位于天窗1侧部边沿的正上方，过烟通道5的出烟口51处设有支撑板10，支撑板10的顶部与导烟板3相固连，底部与天窗1相固连，导向板6固连在支撑板10上，导向板6呈长条板状，所有的导向板6从上到下等间距且平行设置，导向板6相对导烟板3的顶部朝过烟通道5缩进设置，导向板6部分位于天窗1侧部边沿的正上方，导向板6沿天窗1的两侧朝向中间斜向下倾斜设置。本实施例中，导向板6的数量为四个，导向板6与竖直方向之间的夹角为72°，在实际生产中，导向板6的数量可以为三个或者五个，导向板6与竖直方向之间的夹角可以为60°或者80°。
如图3所示，天窗1两侧的边沿处均固连有回液槽7，回液槽7部分位于天窗1侧部边沿的正下方，回液槽7一侧的槽壁位于天窗1侧部边沿的下方，另一侧的槽壁沿竖直方向位于天窗1侧部边沿的上方，且回液槽7另一侧的槽壁与天窗1侧部边沿之间形成回液槽7的槽口71。
储液池12和自吸泵13均安装在车间地面上，箱和高压喷淋泵15均安装在高处，自吸泵13的进水口与储液池12相连，自吸泵13的出水口通过进水管16与水箱14相连，水箱14的顶部通过溢流管17与储液池12相连，高压喷淋泵15的进水口与水箱14相连，高压喷淋泵15的出水口与喷水管18相连，喷头4等间距的安装在喷水管18上，每个喷头4处均设置有通断阀19。本实施例中，喷头4的数量为二十个，在实际生产中，喷头4的数量可以为十六个或者三十个，喷头4位于出烟口51的顶部且朝向天窗1设置。
电解铝时，部分烟气会进入到车间中，烟气上升进入到过烟通道5中并从过烟通道5的出烟口51排出，喷头4朝天窗1的顶部喷出喷淋液，喷淋液与烟气相混合，喷淋液吸收烟气中的HF、SO2、颗粒物等污染物，随后该混合物沿着天窗1的顶部流向回液槽7，回液槽7收集烟气与喷淋液的混合物，并将该混合物输送到净化结构中进行净化。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了天窗1、顶棚2、导烟板3、喷头4、过烟通道5、出烟口51、导向板6、回液槽7、槽口71、进风口8、挡板9、支撑板10、加强筋条11、储液池12、自吸泵13、水箱14、高压喷淋泵15、进水管16、溢流管17、喷水管18、通断阀19等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，天窗(1)凸出设置在车间的顶棚(2)上，所述天窗(1)由中间朝向两侧斜向下倾斜设置，其特征在于，喷淋系统包括固连在天窗(1)两侧的导烟板(3)和若干个间隔固连在导烟板(3)上的喷头(4)，所述天窗(1)、顶棚(2)和导烟板(3)之间围成供车间内的烟气通过的过烟通道(5)，所述过烟通道(5)的出烟口(51)位于天窗(1)侧部边沿的正上方，所述喷头(4)位于出烟口(51)的顶部且朝向天窗(1)设置，所述过烟通道(5)的出烟口(51)中固连有若干个间隔设置的导向板(6)，所述导向板(6)沿天窗(1)的两侧朝向中间斜向下倾斜设置，所述天窗(1)两侧的边沿处均固连有回液槽(7)。
2.根据权利要求1所述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，其特征在于，所述导向板(6)呈长条板状，所有的所述导向板(6)从上到下等间距且平行设置，所述导向板(6)相对导烟板(3)的顶部朝过烟通道(5)缩进设置。
3.根据权利要求1所述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，其特征在于，所述导向板(6)部分位于天窗(1)侧部边沿的正上方。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，其特征在于，所述回液槽(7)部分位于天窗(1)侧部边沿的正下方，所述回液槽(7)一侧的槽壁位于天窗(1)侧部边沿的下方，另一侧的槽壁沿竖直方向位于天窗(1)侧部边沿的上方，且所述回液槽(7)另一侧的槽壁与天窗(1)侧部边沿之间形成所述回液槽(7)的槽口(71)。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，其特征在于，所述导烟板(3)的下部与车间顶棚(2)之间具有进风口(8)，所述天窗(1)和车间顶棚(2)的连接处固连有挡板(9)，所述挡板(9)的顶端沿竖直方向位于导烟板(3)底端的上方。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，其特征在于，所述过烟通道(5)的出烟口(51)处设有支撑板(10)，所述支撑板(10)的顶部与导烟板(3)相固连，底部与天窗(1)相固连，所述导向板(6)固连在支撑板(10)上。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，其特征在于，所述导向板(6)与竖直方向之间的夹角在60°-80°之间。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，其特征在于，所述导烟板(3)的上部横截面呈弧形，所述导烟板(3)的上部朝向天窗(1)向内弯曲设置，所述导烟板(3)的下部横截面呈长条状，所述导烟板(3)的下部朝向天窗(1)向内向下倾斜设置。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，其特征在于，所述导烟板(3)的外侧壁上具有若干条加强筋条(11)，所有所述加强筋条(11)等间距且平行设置。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种针对电解铝无组织排放烟气的车间天窗喷淋系统，其特征在于，所述喷淋系统还包括均安装在车间地面上的储液池(12)和自吸泵(13)、均安装在高处的水箱(14)和高压喷淋泵(15)、以及进水管(16)、溢流管(17)和喷水管(18)，所述自吸泵(13)的进水口与储液池(12)相连，所述自吸泵(13)的出水口通过进水管(16)与水箱(14)相连，所述水箱(14)的顶部通过溢流管(17)与储液池(12)相连，所述高压喷淋泵(15)的进水口与水箱(14)相连，所述高压喷淋泵(15)的出水口与喷水管(18)相连，所述喷头(4)等间距的安装在喷水管(18)上，每个所述喷头(4)处均设置有通断阀(19)。
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