CN208959619U - 一种碳素阳极焙烧烟气净化装置 - Google Patents

一种碳素阳极焙烧烟气净化装置 Download PDF

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马晓东
吴景辉
何永胜
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Abstract

本实用新型公开了一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，包括：喷淋冷却塔，用于对焙烧烟气进行冷却降温；电捕焦油器，用于捕集烟气中的液态焦油和粉尘；脱硫塔，用于脱除烟气中的SO2、HF等酸性气体；所述喷淋冷却塔烟气出口连接至所述电捕焦油器烟气入口，所述电捕焦油器烟气出口连接至所述脱硫塔烟气入口。通过本实用新型提供的一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，可确保碳素阳极焙烧烟气在净化过程中不易发生燃烧爆炸事故，且能同时去除烟气中的焦油、粉尘、二氧化硫和氟化物等有害物质，确保烟气达标排放。

Description

一种碳素阳极焙烧烟气净化装置
技术领域
本实用新型属于烟气净化技术领域，尤其涉及一种碳素阳极焙烧烟气净化装置。
背景技术
在阳极炭块焙烧生产过程中，散发的气体中会包括二氧化硫、氟化物、沥青烟、氮氧化物、粉尘和苯并芘等有害物质，若不进行处理，排放在大气中会造成严重的空气污染，如二氧化硫、氢氟酸等酸性气体，具有高度的腐蚀性，而苯并芘具有强致癌性。因此，碳素厂阳极焙烧烟气必须通过烟气净化后才能排放。
目前我国焙烧炉烟气净化主要采用电捕焦油技术，电捕焦油器的原理是利用高压电场气体的电离并在电场力作用下，使沥青烟雾和粉尘从气体中分离出来。该技术可净化烟气中的沥青烟和粉尘，净化效率达90％以上。但该种方法对二氧化硫和氟化物没有净化作用，且电捕焦油器在高温和粘度大的环境中运行，操作与维护相对较难。碳素焙烧过程产生的烟气温度较高，烟气中还含有焦油，当烟气通过烟道时，如果焦油浓度超标达到可燃浓度，这时烟道中如有火花，焦油就会立刻着火，严重时会产生燃烧爆炸事故。因此，本实用新型对传统的电捕焦油技术进行了改进，开发了一种适用于碳素阳极焙烧烟气的净化装置。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，以解决现有焙烧烟气净化技术易产生燃烧爆炸事故、无法去除烟气中的二氧化硫和氟化物等问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，其特征在于，包括：喷淋冷却塔，用于对焙烧烟气进行冷却降温；电捕焦油器，用于捕集烟气中的液态焦油和粉尘；脱硫塔，用于脱除烟气中的SO2、HF酸性气体；所述喷淋冷却塔烟气出口连接至所述电捕焦油器烟气入口，所述电捕焦油器烟气出口连接至所述脱硫塔烟气入口。
进一步的，所述喷淋冷却塔为喷淋空塔，从塔顶至下依次设有烟气入口、雾化喷淋装置、烟气出口、积灰斗。
进一步的，所述电捕焦油器包括壳体、烟气入口、烟气出口、灰斗、集尘板和电晕线；所述集尘板和电晕线数量为多个，多个所述集尘板并列设置于所述壳体内部且平行于烟气流动方向，用于捕集烟气中的液态焦油和粉尘，多个所述电晕线依次设置于多个所述集尘板侧部，用于电晕放电后与所述集尘板之间形成高压电场；所述灰斗位于所述壳体下部，用于收集沿所述集尘板流至所述壳体下端的液态焦油和粉尘。
进一步的，所述脱硫塔为喷淋空塔，从塔顶至下依次设有烟气出口、除雾器、喷淋装置、烟气入口、吸收剂浆液池。
与现有技术相比，本实用新型的一种碳素阳极焙烧烟气净化装置具有以下有益效果：
(1)在电捕焦油器的前端设置喷淋冷却塔，焙烧炉出口的高温烟气，首先通过冷却塔的喷水降温，使烟气温度降到90℃，将烟气中大部分气态焦油冷凝成液态焦油，提高后续电捕焦油器的捕集效率，且能防止电捕焦油器由于烟气温度太高而导致着火爆炸事故。
(2)电捕焦油器采用板线式，集尘板平行于烟气流动方向设置，与其他除尘设备相比耗能少，设备阻力低，除尘效率高。
(3)在电捕焦油器的后端设置湿法脱硫装置，利用碱性的脱硫剂与烟气中的SO2、HF等酸性气体发生酸碱中和反应，将其从烟气中脱除并最终形成固体副产物排出系统，使净化后的烟气达标排放。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
图1是本实用新型的一种碳素阳极焙烧烟气净化装置的具体实施例的结构示意图；
图2是图1中所示的电捕焦油器俯视图剖面的具体结构示意图；
附图标号说明：
1-喷淋冷却塔；2-喷淋冷却塔烟气入口；3-雾化喷淋装置； 4-喷淋冷却塔烟气出口；5-喷淋冷却塔积灰斗；6-电捕焦油器；7-电捕焦油器烟气入口；8-电捕焦油器灰斗；9-电捕焦油器烟气出口；10- 脱硫塔；11-脱硫塔烟气出口；12-除雾器；13-喷淋装置；14-脱硫塔烟气入口；15-吸收剂浆液池；16-集尘板；17-电晕线。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型技术方案，以下将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1所示，本实施例公开了一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，包括：喷淋冷却塔1，用于对焙烧烟气进行冷却降温；电捕焦油器6，用于捕集烟气中的液态焦油和粉尘；脱硫塔10，用于脱除烟气中的SO2、HF等酸性气体；喷淋冷却塔烟气出口4连接至电捕焦油器烟气入口7，电捕焦油器烟气出口9连接至所述脱硫塔烟气入口14。喷淋冷却塔1为喷淋空塔，从塔顶至下依次设有烟气入口2、雾化喷淋装置3、烟气出口4、积灰斗5。脱硫塔10为喷淋空塔，从塔顶至下依次设有烟气出口11、除雾器12、喷淋装置13、烟气入口14、吸收剂浆液池15。
具体的，如图2所示，电捕焦油器6包括壳体、烟气入口 7、烟气出口9、灰斗8、集尘板16和电晕线17；集尘板16和电晕线17数量为多个，多个集尘板16并列设置于壳体内部且平行于烟气流动方向，用于捕集烟气中的液态焦油和粉尘，多个电晕线17依次设置于多个集尘板16侧部，用于电晕放电后与集尘板16之间形成高压电场；灰斗8位于壳体下部，用于收集沿所述集尘板壁流至壳体下端的液态焦油和粉尘。
示例性的，本实用新型的一种碳素阳极焙烧烟气净化装置的具体实施例的具体应用情况如下：焙烧炉出口的高温烟气，首先通过喷淋冷却塔1的雾化喷淋装置3喷水降温，使烟气温度降到90℃，将烟气中大部分气态焦油冷凝成液态焦油，烟气中部分的液态焦油和大颗粒粉尘由于重力作用，掉入喷淋冷却塔底部设置的积灰斗5内。降温后的烟气进入电捕焦油器6，电捕焦油器是由高压静电装置(包括控制器、高压电源)和除尘器本体组成。高压电源的高压输出的负高压，经高压电阻加至电晕线17(阴极)上，电晕线17与集尘板16 (阳极)之间形成高压电场，当含尘、焦油气体通过电场时，由于碰撞和离子的扩散，而使烟尘荷电，荷电后烟尘颗粒在电场力的作用下，向集尘板16运动，最后附在集尘板16上，并沿集尘板16壁流至灰斗8。净化后的烟气从电捕焦油器烟气出口9排出，进入脱硫塔10。脱硫塔 10采用湿法脱硫技术，是利用碱性的石灰石等吸收剂从吸收塔上部的喷淋装置13喷出，与烟气中的SO2、HF等酸性气体逆向接触发生酸碱中和反应，将其从烟气中脱除，并最终形成固体副产物排出系统。经吸收剂洗涤后的清洁烟气，通过除雾器12除去雾滴后通过吸收塔塔顶的烟气出口11排出烟气净化装置，完成整个烟气净化过程。
通过本实用新型提供的一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，可确保碳素阳极焙烧烟气在净化过程中不易发生燃烧爆炸事故，且能同时去除烟气中的焦油、粉尘、二氧化硫和氟化物等有害物质，确保烟气达标排放。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，其特征在于，包括：
喷淋冷却塔，用于对焙烧烟气进行冷却降温；
电捕焦油器，用于捕集烟气中的液态焦油和粉尘；
脱硫塔，用于脱除烟气中的SO2、HF酸性气体；
所述喷淋冷却塔烟气出口连接至所述电捕焦油器烟气入口，所述电捕焦油器烟气出口连接至所述脱硫塔烟气入口。
2.如权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，其特征在于：
所述喷淋冷却塔为喷淋空塔，从塔顶至下依次设有烟气入口、雾化喷淋装置、烟气出口、积灰斗。
3.如权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，其特征在于：
所述电捕焦油器包括壳体、烟气入口、烟气出口、灰斗、集尘板和电晕线；
所述集尘板和电晕线数量为多个，多个所述集尘板并列设置于所述壳体内部且平行于烟气流动方向，用于捕集烟气中的液态焦油和粉尘，多个所述电晕线依次设置于多个所述集尘板侧部，用于电晕放电后与所述集尘板之间形成高压电场；
所述灰斗位于所述壳体下部，用于收集沿所述集尘板流至所述壳体下端的液态焦油和粉尘。
4.如权利要求1所述的一种碳素阳极焙烧烟气净化装置，其特征在于：
所述脱硫塔为喷淋空塔，从塔顶至下依次设有烟气出口、除雾器、喷淋装置、烟气入口、吸收剂浆液池。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110394049A (zh) * 2019-07-11 2019-11-01 昆明理工大学 一种电解铝含氟烟气净化系统及净化工艺

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