CN211005657U - 电解铝烟气净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电解铝烟气净化系统，涉及烟气净化系统。它包括除尘器系统和湿法脱硫系统；除尘器系统包括电解槽，电解槽和新鲜氧化铝仓均与混合反应器连接；混合反应器与布袋除尘器连接；布袋除尘器与湿法脱硫系统连接，布袋除尘器与含氟氧化铝仓连接；含氟氧化铝仓与电解槽连接；湿法脱硫系统包括吸收塔；吸收塔包括浆液层、烟气出口和喷淋层；布袋除尘器与烟气出口连接；浆液层与喷淋层连接；吸收塔与烟囱连接。本实用新型利用电解铝原料氧化铝作为吸收剂吸收电解铝烟气中的HF，可降低电解铝生产中需补充的助熔剂的消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气净化系统，具体的说是一种电解铝烟气净化系统。
背景技术
随着科技的不断进步，铝电解工艺日趋成熟，我国铝工业实现了高速发展。目前中国已成为世界最大的电解铝生产国。在铝电解生产过程中，电解槽中会溢出大量的氟化物气体、氟化物粉尘、二氧化硫和其他粉尘颗粒等有害物质，这些废物如不得到有效处理，将产生严重的环境和生态问题。
铝电解烟气净化技术，根据净化回收工艺和所选用的设备情况分为干法净化和湿法净化两大类：
(1)干法：用氧化铝做吸附剂，吸附氟化物后形成载氟氧化铝，直接返回电解槽继续使用。此法多用于预焙槽和上插槽，是近几年发展起来的新方法，因为干法具有许多优点，是许多铝电解企业普遍采用的方法。
(2)湿法：用清水洗涤或碱水洗涤电解烟气后，再通过碱法或酸法流程加以回收，制取冰晶石和氟化铝的方法。电解烟气中氟化氢是极性很强的气体分子，极易溶于水形成氢键，水中溶解氟化氢后生成氢氟酸，很容易腐蚀设备，同时将大气污染转成水污染，造成二次污染。湿法净化回收系统已逐渐不适应环保的要求，而趋于被淘汰。
但随着2013年底环保部颁布实施《铝工业污染物排放标准》(GB25465-2010)修改单提高了污染物的排放标准，特别是SO2，HF等酸性气体。采用传统电解铝烟气干法净化工艺，已无法满足目前的排放要求。
因此，研发一种符合新标准的电解铝烟气净化系统是很有必要的。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服背景技术的不足之处，而提供一种电解铝烟气净化系统。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：电解铝烟气净化系统，其特征在于：包括除尘器系统和湿法脱硫系统；所述除尘器系统包括电解槽，所述电解槽和新鲜氧化铝仓均与混合反应器连接；所述混合反应器与布袋除尘器左侧连接；所述布袋除尘器右侧与湿法脱硫系统连接，布袋除尘器下方与含氟氧化铝仓连接；所述含氟氧化铝仓与电解槽连接；
所述湿法脱硫系统包括吸收塔；所述吸收塔包括位于下部的浆液层、位于中下部左侧的烟气出口和位于中上部的喷淋层；所述布袋除尘器右侧与烟气出口连接；所述浆液层通过循环泵与喷淋层连接；所述吸收塔顶部与烟囱连接。
在上述技术方案中，所述湿法脱硫系统还包括浆液制备供应装置；所述浆液供应装置包括吸收剂储仓、顶部与吸收剂储仓连接的吸收剂制备箱、底部侧面与吸收剂制备箱连接的吸收剂供应泵；所述吸收剂制备箱内有搅拌器；所述吸收剂供应泵与吸收塔连接，连接处位于烟气出口和浆液层之间。
在上述技术方案中，所述湿法脱硫系统还包括回收装置；所述回收装置包括与浆液层底部左侧连接的氧化风机、与浆液层底部右侧连接的石膏排出泵、与石膏排出泵连接的石膏旋流器和与石膏旋流器底部连接的脱水皮带机；所述石膏旋流器上端与吸收塔中部连接；所述脱水皮带机与回流水箱和石膏库连接，回流水箱与吸收塔中部连接。
在上述技术方案中，所述布袋除尘器通过排烟风机与烟气出口连接。
在上述技术方案中，所述吸收塔还包括除雾器，除雾器位于喷淋层上方。
在上述技术方案中，所述脱水皮带机通过气液分离器与回流水箱连接，回流水箱通过回流水泵与吸收塔中部连接。
在上述技术方案中，所述浆液层左侧上部有吸收塔搅拌器。
本实用新型利用电解铝原料氧化铝作为吸收剂吸收电解铝烟气中的HF，可降低电解铝生产中需补充的助熔剂的消耗；通过布袋除尘器回收烟气的所含粉尘(主要含量为氧化铝)提高电解铝生产率；通过湿法脱硫系统降低SO2、HF与粉尘的排放。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：电解铝烟气净化系统，其特征在于：包括除尘器系统1和湿法脱硫系统2；所述除尘器系统1包括电解槽11，所述电解槽11和新鲜氧化铝仓12均与混合反应器13连接；所述混合反应器13与布袋除尘器14左侧连接；所述布袋除尘器14右侧与湿法脱硫系统2连接，布袋除尘器14下方与含氟氧化铝仓15连接；所述含氟氧化铝仓15与电解槽11连接；
所述湿法脱硫系统2包括吸收塔21；所述吸收塔21包括位于下部的浆液层22、位于中下部左侧的烟气出口23和位于中上部的喷淋层24；所述布袋除尘器14右侧与烟气出口23连接；所述浆液层22通过循环泵221与喷淋层24连接；所述吸收塔21顶部与烟囱25连接。
所述湿法脱硫系统2还包括浆液制备供应装置3；所述浆液供应装置3包括吸收剂储仓31、顶部与吸收剂储仓31连接的吸收剂制备箱32、底部侧面与吸收剂制备箱32连接的吸收剂供应泵33；所述吸收剂制备箱32内有搅拌器321；所述吸收剂供应泵33与吸收塔21连接，连接处位于烟气出口23和浆液层22之间。
所述湿法脱硫系统2还包括回收装置4；所述回收装置4包括与浆液层22底部左侧连接的氧化风机41、与浆液层22底部右侧连接的石膏排出泵42、与石膏排出泵42连接的石膏旋流器43和与石膏旋流器43底部连接的脱水皮带机44；所述石膏旋流器43上端与吸收塔21中部连接；所述脱水皮带机44与回流水箱45和石膏库46连接，回流水箱45与吸收塔21中部连接。
所述布袋除尘器14通过排烟风机141与烟气出口23连接。
所述吸收塔21还包括除雾器26，除雾器26位于喷淋层24上方。
所述脱水皮带机44通过气液分离器451与回流水箱45连接，回流水箱45通过回流水泵452与吸收塔21中部连接。
所述浆液层22左侧上部有吸收塔搅拌器222。浆液层22中为固液混合物，在吸收塔搅拌器222的作用下，固液混合物混合均匀，不会发生沉淀。
实际使用中，电解槽11中电解铝排放的含有污染物的烟气通过烟道进入混合反应器13，在混合反应器13中加入氧化铝颗粒与烟气进行混合，烟气中的部分HF会在混合时被氧化铝颗粒吸附；混合氧化铝颗粒的烟气进入布袋除尘器14中，在布袋除尘器14中烟气中的粉尘(绝大部分为氧化铝颗粒)被布袋拦截，一部分附着在滤袋上，一部分落入布袋除尘器14的灰斗中；附着在布袋上的氧化铝颗粒会在滤袋上形成一层滤饼层，该滤饼层有着较强的对HF吸附的能力，可以进一步吸附烟气中的HF。落入灰斗中的氧化铝颗粒，被回收至含氟氧化铝仓15储存；回收至含氟氧化铝仓15储存的氧化铝颗粒通过输送设备，输送至电解槽11进行电解；
被布袋除尘器14净化后的烟气经过排烟风机141，进入到吸收塔2中，在吸收塔2中被净化后排至烟囱25；循环泵221将吸收塔2下部的浆液层22中的浆液输送至喷淋层24，通过喷嘴喷入吸收塔2中；烟气中的SO2在吸收塔2中被喷淋层24喷出的浆液脱除；烟气中含有的少量未被布袋除尘器14拦截的HF与粉尘，被除雾器26进一步被吸收；
SO2与浆液中的吸收剂反应生成CaSO3,CaSO3在吸收塔下部的浆池中被氧化风机鼓入的空气中所含的氧气氧化，生成CaSO4；
吸收剂可采用CaCO3或Ca(OH)2，吸收剂储存在吸收剂储仓31中，吸收剂进入到吸收剂制备箱32中与工艺水混合，在搅拌器321的搅拌下混合，混合后的浆液被供应泵33输送至吸收塔2下部的浆液层22中；
CaSO4被石膏排出泵42输送至石膏旋流器43，石膏旋流器43的溢流回到吸收塔2，石膏旋流器43的底流进入脱水皮带机44，在脱水皮带机44上进一步脱水至含水量不大于10％后，储存至石膏库46中；脱水皮带机44的滤液水通过气液分离器451气液分离，进入回流水箱45，由回流水泵452输送至吸收塔2回用。
其它未说明的部分均属于现有技术。
Claims (7)
1.电解铝烟气净化系统，其特征在于：包括除尘器系统(1)和湿法脱硫系统(2)；所述除尘器系统(1)包括电解槽(11)，所述电解槽(11)和新鲜氧化铝仓(12)均与混合反应器(13)连接；所述混合反应器(13)与布袋除尘器(14)左侧连接；所述布袋除尘器(14)右侧与湿法脱硫系统(2)连接，布袋除尘器(14)下方与含氟氧化铝仓(15)连接；所述含氟氧化铝仓(15)与电解槽(11)连接；
所述湿法脱硫系统(2)包括吸收塔(21)；所述吸收塔(21)包括位于下部的浆液层(22)、位于中下部左侧的烟气出口(23)和位于中上部的喷淋层(24)；所述布袋除尘器(14)右侧与烟气出口(23)连接；所述浆液层(22)通过循环泵(221)与喷淋层(24)连接；所述吸收塔(21)顶部与烟囱(25)连接。
2.根据权利要求1所述的电解铝烟气净化系统，其特征在于：所述湿法脱硫系统(2)还包括浆液制备供应装置(3)；所述浆液供应装置(3)包括吸收剂储仓(31)、顶部与吸收剂储仓(31)连接的吸收剂制备箱(32)、底部侧面与吸收剂制备箱(32)连接的吸收剂供应泵(33)；所述吸收剂制备箱(32)内有搅拌器(321)；所述吸收剂供应泵(33)与吸收塔(21)连接，连接处位于烟气出口(23)和浆液层(22)之间。
3.根据权利要求1或2所述的电解铝烟气净化系统，其特征在于：所述湿法脱硫系统(2)还包括回收装置(4)；所述回收装置(4)包括与浆液层(22)底部左侧连接的氧化风机(41)、与浆液层(22)底部右侧连接的石膏排出泵(42)、与石膏排出泵(42)连接的石膏旋流器(43)和与石膏旋流器(43)底部连接的脱水皮带机(44)；所述石膏旋流器(43)上端与吸收塔(21)中部连接；所述脱水皮带机(44)与回流水箱(45)和石膏库(46)连接，回流水箱(45)与吸收塔(21)中部连接。
4.根据权利要求3所述的电解铝烟气净化系统，其特征在于：所述布袋除尘器(14)通过排烟风机(141)与烟气出口(23)连接。
5.根据权利要求4所述的电解铝烟气净化系统，其特征在于：所述吸收塔(21)还包括除雾器(26)，除雾器(26)位于喷淋层(24)上方。
6.根据权利要求5所述的电解铝烟气净化系统，其特征在于：所述脱水皮带机(44)通过气液分离器(451)与回流水箱(45)连接，回流水箱(45)通过回流水泵(452)与吸收塔(21)中部连接。
7.根据权利要求5所述的电解铝烟气净化系统，其特征在于：所述浆液层(22)左侧上部有吸收塔搅拌器(222)。
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| GR01 | Patent grant | ||
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