CN217312696U - 一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统 - Google Patents
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Abstract
一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，包括两段相向流干法净化除尘器，两段相向流干法净化除尘器烟气进口与烟气净化排烟管网的烟气出口连接，两段相向流干法净化除尘器烟气出口经过除尘器排烟管道、主引风机及主引风机出风管道与脱硫系统连接，新鲜氧化铝仓的出口依次连接手动阀门、除渣溜槽及氧化铝计量装置，氧化铝计量装置通过新鲜氧化铝输送溜槽与两段相向流干法净化除尘器连接，两段相向流干法净化除尘器出口经过载氟氧化铝返回溜槽与斗式提升机入口连接，斗式提升机出口通过载氟氧化铝仓顶溜槽与载氟氧化铝仓连接。通过两段相向流干法净化除尘器和脱硫系统串联的方式，处理后烟气中氟化物的排放浓度＜0.2mg/m3，粉尘的排放浓度＜1mg/m3，SO2的排放浓度＜20mg/Nm3。
Description
技术领域
本实用新型属于电解烟气治理技术领域，具体涉及一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统。
背景技术
电解铝生产过程中产生大量的高温烟气，含有氟化物、SO2以及粉尘等污染物。近年来，伴随着我国铝工业的迅速发展，电解烟气治理在基础理论、设备制造及运行管理等领域均得到了长足的发展，以“氧化铝干法净化技术”为代表的治理技术已经广泛应用于电解烟气治理领域，氟化物及粉尘的治理已经达到国际领先水平，氟化物的排放浓度＜1mg/m3，粉尘的排放浓度＜5mg/m3。
相比烟气中氟化物和粉尘的治理，目前SO2的治理有些滞后。2010年环保部颁布的《铝工业污染物排放标准》(GB 25465-2010)规定：新建项目的SO2的排放浓度＜200mg/Nm3；随后2013年发布的《铝工业污染物排放标准》国家标准第1号修改单(GB 25465-2010XG1-2013)中规定：SO2的排放浓度＜100mg/Nm3。排放标准进一步趋严；目前，还有部分电解铝企业以前瞻性的考虑，主动向其他行业看齐，提出来将SO2的排放浓度控制在＜35mg/Nm3。由此可见：SO2的排放标准将日益趋严。
目前，硫含量低于2％的石油焦已经很难采购到，硫含量2～3％，甚至5％的石油焦已经广泛应用于预焙阳极生产。根据物料平衡计算，电解烟气中SO2的浓度在200～400mg/Nm3之间。因此开展电解烟气脱硫治理势在必行。国内电解铝企业已经陆续开展电解烟气脱硫治理。但是由于对电解烟气的特性理解不深，电解烟气的脱硫系统还存在着诸多不合理的地方，存在着投资、运行成本高，影响净化系统正常运行等缺点。这些缺点将直接影响电解烟气脱硫治理的推广应用。
因此，深入了解电解烟气的特性，有效结合“氧化铝干法净化系统”开展脱硫治理，开发一种经济、高效的脱氟脱尘脱硫治理系统成为铝行业从业者和环保工作者的关注重点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，通过采用“两段相向流干法净化除尘器”和“石灰石-石膏湿法”脱硫系统串联的方式，对电解烟气的各种污染物进行深度净化处理，处理后烟气中氟化物的排放浓度＜0.2mg/m3，粉尘的排放浓度＜1mg/m3，SO2的排放浓度＜20mg/Nm3，排放指标均达到国际领先水平。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，包括两段相向流干法净化除尘器和新鲜氧化铝仓，所述两段相向流干法净化除尘器烟气进口与烟气净化排烟管网的烟气出口连接，两段相向流干法净化除尘器烟气出口经过除尘器排烟管道与主引风机一端连接，主引风机另一端通过主引风机出风管道与脱硫系统连接，新鲜氧化铝仓的出口依次连接手动阀门、除渣溜槽及氧化铝计量装置，氧化铝计量装置与新鲜氧化铝输送溜槽一端连接，新鲜氧化铝输送溜槽另一端与两段相向流干法净化除尘器连接，两段相向流干法净化除尘器出口经过载氟氧化铝返回溜槽与斗式提升机入口连接，斗式提升机出口通过载氟氧化铝仓顶溜槽与载氟氧化铝仓连接。
所述主引风机的负压控制在5200-5700Pa之间，主引风机的数量为3-6台。
所述烟气净化排烟管网的材质为Q235B，管壁的厚度为3～6mm，烟气净化排烟管网内烟气的流速控制在14～20m/s。
所述除尘器排烟管道的材质为Q235B，管壁的厚度为3～6mm，除尘器排烟管道内烟气的流速控制在14～20m/s。
所述手动阀门的直径为100～400mm。
在电解车间净化区域设置新鲜氧化铝仓和载氟氧化铝仓，新鲜氧化铝仓和载氟氧化铝仓的形式为混凝土或者钢结构，直径为4～30m，高度为10～40m。
所述新鲜氧化铝输送溜槽、载氟氧化铝返回溜槽及载氟氧化铝仓顶溜槽的输送能力为40～80t/h，输送溜槽的截面尺寸为200mm×286mm，溜槽的安装角度控制在0.5％～1.5％。
本实用新型的技术效果为：
1、本实用新型提供的电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，采用两段相向流干法净化除尘器对收集到的电解槽高温烟气进行吸附反应，充分利用新鲜氧化铝和载氟氧化铝的不同反应特性，利用新鲜氧化铝处理低浓度的含氟烟气，利用载氟氧化铝处理高浓度的含氟烟气。处理后烟气中氟化物的排放浓度＜1mg/m3，粉尘的排放浓度＜5mg/m3。
2、本实用新型提供的电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，通过采用“两段相向流干法净化除尘器”和“石灰石-石膏湿法”脱硫系统串联的方式，对电解烟气的各种污染物进行深度净化处理，处理后烟气中氟化物的排放浓度＜0.2mg/m3，粉尘的排放浓度＜1mg/m3，SO2的排放浓度＜20mg/Nm3，排放指标均达到国际领先水平。
3、本实用新型提供的电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，在新鲜氧化铝仓底手动阀门处设置除渣溜槽，对新鲜氧化铝中的杂质进行过滤，过滤后的新鲜氧化铝通过后续溜槽输送至两段相向流干法净化除尘器中参与吸附反应。
4、本实用新型提供的电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，采用F式主引风机作为整个净化系统的动力设备；采用超浓相溜槽和斗式提升机的组合方式输送氧化铝，可以降低氧化铝20％的破损率，提高电解槽0.5％的电流效率。整个净化系统的吨铝运行电耗从140kW.h/t降至120kW.h/t。
附图说明
图1本实用新型一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统结构示意图；
1-烟气净化排烟管网；2-两段相向流干法净化除尘器；3-新鲜氧化铝仓；4-手动阀门；5-除渣溜槽；6-氧化铝计量装置；7-新鲜氧化铝输送溜槽；8-载氟氧化铝返回溜槽；9-斗式提升机；10-载氟氧化铝仓顶溜槽；11-载氟氧化铝仓；12-除尘器排烟管道；13-主引风机；14-主引风机出风管道；15-脱硫系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，包括两段相向流干法净化除尘器2和新鲜氧化铝仓3，所述两段相向流干法净化除尘器2烟气进口与烟气净化排烟管网1烟气出口连接，两段相向流干法净化除尘器2烟气出口经过除尘器排烟管道12与主引风机13一端连接，采用主引风机13作为整个净化系统的动力设备，主引风机13另一端通过主引风机出风管道14与脱硫系统15连接，所述脱硫系统15采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，脱硫塔设置3层喷淋层，液气比取6L/Nm3，除雾器采用一级管式除雾器+三级屋脊式除雾器的配置方案，可以降低脱硫系统40％的运行水耗；新鲜氧化铝仓3的出口依次连接手动阀门4、除渣溜槽5及氧化铝计量装置6，氧化铝计量装置6与新鲜氧化铝输送溜槽7一端连接，通过氧化铝计量装置6对新鲜氧化铝的输送量进行精准计量，通过除渣溜槽5可以有效去除氧化铝中的杂质和异物；新鲜氧化铝输送溜槽7另一端与两段相向流干法净化除尘器2连接，两段相向流干法净化除尘器2出口通过载氟氧化铝返回溜槽8与斗式提升机9入口连接，斗式提升机9出口通过载氟氧化铝仓顶溜槽10与载氟氧化铝仓11连接。
所述主引风机13的负压控制在5500Pa之间，主引风机13的形式采用F式，主引风机13的数量为4台，相邻两个主引风机13并联设置形成组，组与组之间汇集后与主引风机出风管道14连接。
所述烟气净化排烟管网1的材质为Q235B，管壁的厚度为4mm，烟气净化排烟管网1内烟气的流速控制在17m/s。本实用新型提供的电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，采用烟气净化排烟管网1将电解槽产生的高温烟气进行收集。
所述除尘器排烟管道12的材质为Q235B，管壁的厚度为4mm，除尘器排烟管道12内烟气的流速控制在17m/s。
所述手动阀门4的直径为250mm。本实用新型提供的电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，在新鲜氧化铝仓3仓底部设置手动阀门4，控制着仓底氧化铝的下料速度。
在电解车间净化区域设置新鲜氧化铝仓3和载氟氧化铝仓11，新鲜氧化铝仓3和载氟氧化铝仓11的形式为混凝土或者钢结构，直径为16m，高度为30m。
所述新鲜氧化铝输送溜槽7、载氟氧化铝返回溜槽8及载氟氧化铝仓顶溜槽10的输送能力为40～80t/h，输送溜槽的截面尺寸为200mm×286mm，溜槽的安装角度控制在1％。采用斗式提升机9提升载氟氧化铝。通过载氟氧化铝仓顶溜槽10和斗式提升机9的组合方式输送载氟氧化铝，可以降低载氟氧化铝20％的破损率，提高电解槽0.5％的电流效率。
一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统的工作过程为：
首先，通过烟气净化排烟管网1将电解槽产生的高温烟气进行收集，并将高温烟气输送至两段相向流干法净化除尘器2中进行净化处理，大幅度去除烟气中的氟化物以及粉尘颗粒。经过干法净化除尘器处理后的烟气通过除尘器排烟管道12、主引风机13和引风机出风管道14，进入“石灰石-石膏湿法”脱硫系统15内，继续脱除烟气中的SO2，并协同去除烟气中的粉尘和氟化物，最后经过处理后的达标烟气排空处理。
新鲜氧化铝仓3内的新鲜氧化铝依次通过手动阀门4、除渣溜槽5、氧化铝计量装置6、新鲜氧化铝输送溜槽7输送至两段相向流干法净化除尘器2内，与含氟烟气进行吸附反应，反应后烟气中的粉尘被除尘器内的滤袋拦截下来；粉尘颗粒(载氟氧化铝)通过灰斗进入载氟氧化铝返回溜槽8，并通过斗式提升机9进行提升，提升后的载氟氧化铝通过载氟氧化铝仓顶溜槽10输送至载氟氧化铝仓11内储存。
Claims (7)
1.一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，其特征在于，包括两段相向流干法净化除尘器和新鲜氧化铝仓，所述两段相向流干法净化除尘器烟气进口与烟气净化排烟管网的烟气出口连接，两段相向流干法净化除尘器烟气出口经过除尘器排烟管道与主引风机一端连接，主引风机另一端通过主引风机出风管道与脱硫系统连接，新鲜氧化铝仓的出口依次连接手动阀门、除渣溜槽及氧化铝计量装置，氧化铝计量装置与新鲜氧化铝输送溜槽一端连接，新鲜氧化铝输送溜槽另一端与两段相向流干法净化除尘器连接，两段相向流干法净化除尘器出口经过载氟氧化铝返回溜槽与斗式提升机入口连接，斗式提升机出口通过载氟氧化铝仓顶溜槽与载氟氧化铝仓连接。
2.根据权利要求1所述的一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，其特征在于：所述主引风机的负压控制在5200-5700Pa之间，主引风机的数量为3-6台。
3.根据权利要求1所述的一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，其特征在于：所述烟气净化排烟管网的材质为Q235B，管壁的厚度为3～6mm，烟气净化排烟管网内烟气的流速控制在14～20m/s。
4.根据权利要求1所述的一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，其特征在于：所述除尘器排烟管道的材质为Q235B，管壁的厚度为3～6mm，除尘器排烟管道内烟气的流速控制在14～20m/s。
5.根据权利要求1所述的一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，其特征在于：所述手动阀门的直径为100～400mm。
6.根据权利要求1所述的一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，其特征在于：在电解车间净化区域设置新鲜氧化铝仓和载氟氧化铝仓，新鲜氧化铝仓和载氟氧化铝仓的形式为混凝土或者钢结构，直径为4～30m，高度为10～40m。
7.根据权利要求1所述的一种电解烟气脱氟脱尘脱硫系统，其特征在于：所述新鲜氧化铝输送溜槽、载氟氧化铝返回溜槽及载氟氧化铝仓顶溜槽的输送能力为40～80t/h，输送溜槽的截面尺寸为200mm×286mm，溜槽的安装角度控制在0.5％～1.5％。
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