CN219714059U - 一种铝加工烟气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝加工烟气处理装置，包括铝熔炼炉和铝保温炉，所述铝熔炼炉的铝熔炼炉炉膛烟道和铝保温炉的铝保温炉炉膛烟道均与烟气换热器第一入口烟道连通，烟气换热器第一入口烟道与烟气换热器连通，通过烟气冷却调温、烟气预热、烟气加热，可保证系统适应整个铝熔保炉生产过程的所有的所有烟气工况，即脱硝除尘系统在烟气高温、低温时均可运行，在烟气高温工况运行时可抑制脱硝时硫酸氢铵的生成，也可将低温工况运行时生成的硫酸氢铵分解，较传统的铝熔保炉烟气脱硝除尘技术可避免催化剂粘附硫酸氢铵的现象，延长了催化剂和烟气换热器的使用寿命，降低了系统运行成本。

Description

一种铝加工烟气处理装置

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝除尘技术领域，具体为一种铝加工烟气处理装置。

背景技术

随着国内对铝合金需求的不断增加，铝合金的产能也在持续上升，铝熔铸是整个铝合金加工过程的重要工序，而铝熔保炉是铝熔铸的关键设备，随着国家对天然气的普及，铝熔保炉主要以天然气为燃料，其生产时产生的烟气中的污染物主要为颗粒物和NO_x。随着国家和地方污染物排放标准的日趋严格，铝熔保炉颗粒物排放限值最低已经要求≤10mg/Nm³；NO_x是比颗粒物危害更大的污染物，其排放限值最低已经要求≤50mg/Nm³。因此铝熔保炉的颗粒物和NO_x的治理是铝加工行业目前及以后环保工作的重点。

铝熔保炉的生产具有周期性的特点，在整个生产周期内铝熔保炉的烟气量、烟气温度、污染物含量波动大，特别是当铝熔保炉的组合台数少时，这种波动更明显。烟气温度变化范围为130~450℃；烟尘含量一般为300~400mg/Nm³，最高1200mg/Nm³，烟尘粒径细，粒径范围1~50μm；烟气中NO_x的含量基本和温度的变化同步，烟气温度高时NO_x含量高，最大能达到500mg/Nm³以上，烟气温度低时则只有100~150mg/Nm³。铝熔保炉烟气所具有的特性对烟气脱硝除尘所采用的方法与流程影响大，尤以烟气温度的影响最大。

目前的各种脱硝方法中氨法SCR（选择性催化还原法）虽然投资相对较高，但技术成熟、运行成本较低，只要含NO_x的烟气能满足氨法SCR脱硝的条件或采取一些辅助手段能能达到氨法SCR脱硝的条件，氨法SCR是首选的烟气脱硝方法，铝熔保炉烟气也适合采用这种方法，但即使是用天然气作燃料，铝熔保炉烟气中仍含有SO₂，因此氨法SCR脱硝应用于铝熔保炉烟气脱硝时也应考虑如何将硫酸氢铵对烟气脱硝除尘系统的影响降到最低，保证系统稳定、可靠地运行。

袋式除尘器是成熟可靠的除尘技术，作为保证铝熔保炉烟气中颗粒物超低排放的净化设备，比其他超低排放类除尘器具有更明显的优势，对烟气波动适应性好，能有效地去除烟气中粒径细的颗粒物，且没有二次污染。

传统的铝熔保炉烟气脱硝除尘技术着眼于烟气的低温工况，使用低温脱硝技术，先对铝熔保炉烟气进行冷却，然后依次进行袋式除尘和氨法SCR脱硝，袋式除尘采用的是耐受≤250℃的袋式除尘器，进入脱硝反应器的烟气温度低，最高也只有250℃，在脱硝反应器内一直有颗粒状的硫酸氢铵生成，硫酸氢铵粘附在催化剂上后吹灰困难，而且从催化剂上吹除下来的硫酸氢铵颗粒随烟气排放后容易导致颗粒物排放超标。同时脱硝催化剂上长期粘附硫酸氢铵时易导致催化剂中毒，催化剂再生频繁，系统能耗高，催化剂使用寿命也会变短，系统运行成本高，而且催化剂的频繁再生会导致氨气和酸性气体也会经常超标，铝加工企业环保压力大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种铝加工烟气处理装置，较传统的铝熔保炉烟气脱硝除尘技术可避免催化剂粘附硫酸氢铵的现象，延长了催化剂和烟气换热器的使用寿命，降低了系统运行成本，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铝加工烟气处理装置，包括铝熔炼炉和铝保温炉，所述铝熔炼炉的铝熔炼炉炉膛烟道和铝保温炉的铝保温炉炉膛烟道均与烟气换热器第一入口烟道连通，烟气换热器第一入口烟道与烟气换热器连通，且所述烟气换热器第一入口烟道上分别设置有烟气温度调节阀和烟气换热器第一入口烟气温度传感器，烟气温度调节阀和烟气换热器第一入口烟气温度传感器均与外部控制系统电连接，烟气换热器的烟气换热器第一出口烟道与烟气加热炉连通，烟气加热炉通过烟气加热炉出口烟道与烟氨混合器连通，烟氨混合器通过SCR脱硝反应器入口烟道与SCR脱硝反应器连通，SCR脱硝反应器通过烟气换热器第二入口烟道与烟气换热器连通，烟气换热器通过烟气换热器第二出口烟道与金属滤袋除尘器连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述烟气加热炉与烟气加热炉燃烧器的一端连通，烟气加热炉燃烧器的另一端与助燃空气管连通，且助燃空气管的端部设置有助燃风机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述烟气加热炉出口烟道还与氨气输送组件连通，氨气输送组件包括氨水贮罐，氨水贮罐的出口通过氨水输送泵与氨水输送管连通，氨水输送管通过双流体喷枪与烟气加热炉出口烟道连通，且氨水输送管上设置有氨水流量调节阀，双流体喷枪与双流体喷枪压缩空气管连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述金属滤袋除尘器通过除尘器出口烟道与风机连接，风机通过排气筒入口烟道和排气筒连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过烟气冷却调温、烟气预热、烟气加热，可保证系统适应整个铝熔保炉生产过程的所有的所有烟气工况，即脱硝除尘系统在烟气高温、低温时均可运行，烟气温度过低需加热时，仅加热至略高于能保证脱硝所需的最低温度即可，在保证脱硝效果的同时，节省运行成本；在烟气高温工况运行时可抑制脱硝时硫酸氢铵的生成，也可将低温工况运行时生成的硫酸氢铵分解，较传统的铝熔保炉烟气脱硝除尘技术可避免催化剂粘附硫酸氢铵的现象，延长了催化剂和烟气换热器的使用寿命，降低了系统运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1铝熔炼炉、2铝保温炉、3铝熔炼炉炉膛烟道阀、4铝保温炉炉膛烟道阀、5铝熔炼炉炉膛烟道、6铝保温炉炉膛烟道、7烟气换热器第一入口烟道、8烟气温度调节阀、9烟气换热器、10烟气换热器吹灰器、11烟气换热器吹灰器压缩空气管、12烟气换热器吹灰器压缩空气阀、13烟气换热器第一出口烟道、14烟气加热炉、15助燃风机、16助燃空气管、17助燃空气流量调节阀、18烟气加热炉燃烧器、19燃气管、20燃气流量调节阀、21烟气加热炉出口烟道、22双流体喷枪、23氨水贮罐、24双流体喷枪压缩空气管、25氨水输送泵、26氨水输送管、27氨水流量调节阀、28烟氨混合器、29SCR脱硝反应器入口烟道、30SCR脱硝反应器、31SCR脱硝反应器吹灰器、32SCR脱硝反应器吹灰器压缩空气管、33 SCR脱硝反应器吹灰器压缩空气阀、34烟气换热器第二入口烟道、35烟气换热器第二出口烟道、36金属滤袋除尘器、37除尘器清灰器、38除尘器清灰压缩空气管、39除尘器卸灰阀、40除尘器出口烟道、41风机、42排气筒入口烟道、43排气筒、44烟气换热器第一入口烟气温度传感器、45烟气换热器第一出口烟气温度传感器、46烟气加热炉出口烟气温度传感器、47 SCR脱硝反应器入口NOx在线检测仪、48 SCR脱硝反应器入口烟气温度传感器、49烟道压力传感器、50 SCR脱硝反应器压差传感器、51 SCR脱硝反应器出口烟气温度传感器、52 SCR脱硝反应器出口NOx在线检测仪、53氨逃逸在线检测仪、54烟气换热器第二进出口压差传感器、55烟气换热器第二出口烟气温度传感器、56除尘器压差传感器、57燃气流量计、58氨水流量计、59氨水贮罐液位计。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种铝加工烟气处理装置，包括铝熔炼炉1和铝保温炉2，铝熔炼炉1用于熔化重熔铝锭等，在生产过程中炉膛排放燃料燃烧产生的烟气，铝保温炉2对铝液进行静止、精炼、保温等，在生产过程中炉膛排放燃料燃烧产生的烟气。

所述铝熔炼炉1的铝熔炼炉炉膛烟道5和铝保温炉2的铝保温炉炉膛烟道6均与烟气换热器第一入口烟道7连通，烟气换热器第一入口烟道7与烟气换热器9连通，铝熔炼炉1产生的烟气通过铝熔炼炉炉膛烟道5和烟气换热器第一入口烟道7进入烟气换热器9，铝保温炉2产生的烟气通过铝保温炉炉膛烟道6和烟气换热器第一入口烟道7进入烟气换热器9，通过烟气换热器9对来自铝熔保炉低温工况（温度在130℃至180℃）的烟气进行预热，降低烟气加热炉的燃气耗量，保证在达到脱硝效果的同时，系统运行节能。

铝熔炼炉炉膛烟道5上设置有铝熔炼炉炉膛烟道阀3，用于通断铝熔炼炉炉膛烟气；铝保温炉炉膛烟道6上设置有铝保温炉炉膛烟道阀4，作用是通断铝保温炉炉膛烟气。

烟气换热器9的烟气换热器第一出口烟道13与烟气加热炉14连通，当来自铝熔保炉的烟气温度低而达不到氨法SCR脱硝催化剂最低的活性温度（180℃）要求时，通过烟气加热炉14对烟气进行加热，使烟气温度高于氨法SCR脱硝催化剂最低的活性温度（180℃）。

烟气换热器第一出口烟道13上设置有烟气换热器第一出口烟气温度传感器45，用于测量烟气换热器第一出口烟气温度，控制烟气加热炉燃气系统和助燃风系统投运。

烟气加热炉14通过烟气加热炉出口烟道21与烟氨混合器28连通，烟气和氨气的混合气体在烟氨混合器28内进行强烈的紊流湍动，使氨气和烟气充分混合，将氨气均匀分布在烟气内，有利于提高脱硝效率和降低氨气逃逸。

烟气加热炉出口烟道21上设置有烟气加热炉出口烟气温度传感器46，烟气加热炉出口烟气温度传感器46用于测量烟气加热炉出口烟气温度，当烟气加热炉出口烟气温度超过某一设定值（温度超高的原因可能是燃气加热系统失控，比如超过400℃）时报警，脱硝除尘系统停机。

烟氨混合器28通过SCR脱硝反应器入口烟道29与SCR脱硝反应器30连通，SCR脱硝反应器30上氨法SCR脱硝的核心设备，铝熔保炉烟气中的NO_x和NH₃在催化剂的作用下，在其内发生反应，生成无害的N₂和H₂O。

SCR脱硝反应器入口烟道29上设置有SCR脱硝反应器入口烟气温度传感器48，用于测量SCR脱硝反应器入口烟气温度，控制燃气流量调节阀20开度和燃气系统、助燃风系统停运。

SCR脱硝反应器入口烟道29上还设置有烟道压力传感器49，测量烟道压力（负压），烟道压力超过某一设定值时通过外部的控制系统和报警系统报警。

SCR脱硝反应器30上设置有SCR脱硝反应器压差传感器50，测量SCR脱硝反应器催化剂层的压差，压差超过某一设定值时通过外部的控制系统和报警系统报警。

SCR脱硝反应器30通过烟气换热器第二入口烟道34与烟气换热器9连通，烟气换热器9通过烟气换热器第二出口烟道35与金属滤袋除尘器36连通，SCR脱硝反应器30生成的气体通过第二入口烟道34进入烟气换热器9后再从烟气换热器第二出口烟道35送入金属滤袋除尘器36进行除尘，使烟气中的颗粒物排放浓度低于排放限值，金属滤袋除尘器36耐温极限能适应系统所有烟气工况，选择这种不同于常规滤袋类型的除尘器，一是为了缩短烟气脱硝除尘流程（不需要再在袋式除尘器前串联设置烟气冷却器），降低投资和运行成本；二是该类型滤袋除尘器甚至可在500℃时安全运行，使进入除尘器内的烟气温度几乎和脱硝反应器内的烟气温度相同，可有效抑制滤袋被硫酸氢铵堵塞。

烟气换热器第二入口烟道34上设置有SCR脱硝反应器出口烟气温度传感器51，用于测量SCR脱硝反应器出口烟气温度。

烟气换热器第二入口烟道34上还设置有SCR脱硝反应器出口NO_x在线检测仪52和氨逃逸在线检测仪53，SCR脱硝反应器出口NO_x在线检测仪52用于测量SCR脱硝反应器出口NO_x浓度，和氨逃逸在线检测仪联合控制氨水流量调节阀的开度，从而控制加入系统内的氨水流量，在保证脱硝效果的同时，使氨逃逸浓度低于某一限值。SCR脱硝反应器出口NO_x浓度超过某一设定值时报警。氨逃逸在线检测仪53测量SCR脱硝反应器氨逃逸浓度，和SCR脱硝反应器出口NO_x在线检测仪联合控制氨水流量调节阀的开度，从而控制加入系统内的氨水流量，在保证脱硝效果的同时，使氨逃逸浓度低于某一限值。氨逃逸浓度超过某一设定值时报警。

烟气换热器第二入口烟道34和烟气换热器第二出口烟道35之间设置有烟气换热器第二进出口压差传感器54测量烟气换热器第二进出口压差，压差超过某一设定值时报警。

烟气换热器第二出口烟道35上设置有烟气换热器第二出口烟气温度传感器55，用于测量烟气换热器第二出口烟气温度。

烟气加热炉出口烟道21上设置有SCR脱硝反应器入口NO_x在线检测仪47，用于测量SCR脱硝反应器入口NO_x浓度。

优选的技术方案，所述烟气换热器第一入口烟道7上分别设置有烟气温度调节阀8和烟气换热器第一入口烟气温度传感器44，烟气温度调节阀8和烟气换热器第一入口烟气温度传感器44均与控制系统电连接。

烟气温度调节阀8在烟气换热器第一入口烟气温度44超过某一温度设定值（例如380℃）时自动开启，混少量外界冷风对烟气进行降温，当烟气换热器第一入口烟气温度44低于某一温度设定值（例如340℃）时烟气温度调节阀8自动关闭，主要作用是首先保护设备，防止烟气温度超过设备耐温极限而导致设备损坏，比如进入氨法SCR脱硝反应器的烟气温度超过420℃时会烧坏其内的催化剂；其次对来自铝熔保炉高温工况（例如烟气温度超过380℃）的烟气通过该阀调节使烟气换热器第一入口烟气温度稳定在某一高温区间内，会使进入氨法SCR脱硝反应器的烟气温度在SCR脱硝催化剂的最佳活性温度区间内（320~360℃），有利于提高脱硝效率，降低NO_x的排放浓度，同时抑制氨法脱硝时生成硫酸氢铵而导致设备堵塞（比如堵塞氨法SCR脱硝反应器内的催化剂、烟气换热器、除尘器）和催化剂失效。

烟气换热器第一入口烟气温度传感器44用于测量烟气换热器第一入口烟气温度，并控制烟气温度调节阀的开闭。当烟气换热器第一入口烟气温度超过某一设定值时（比如超过400℃）时报警，脱硝除尘系统停机。

优选的技术方案，所述烟气换热器9内设置有烟气换热器吹灰器10，用于吹除烟气换热器第二烟气通道换热元件表面的积灰，防止粉尘和氨法脱硝的生成物硫酸氢铵堵塞烟气换热器，保证系统稳定运行。

进一步优选的，烟气换热器吹灰器10与烟气换热器吹灰器压缩空气管11连通，烟气换热器吹灰器压缩空气管11上设置有烟气换热器吹灰器压缩空气阀12，通过烟气换热器吹灰器压缩空气阀12开闭烟气换热器吹灰器压缩空气管11的管路，定时自动开启吹除烟气换热器第二烟气通道换热元件表面的积灰。

优选的技术方案，所述烟气加热炉14与烟气加热炉燃烧器18的一端连通，烟气加热炉燃烧器18的另一端与助燃空气管16连通，且助燃空气管16的端部设置有助燃风机15，作用是给烟气加热炉燃烧器提供助燃空气。当烟气换热器第一出口烟气温度（烟气换热器第一出口烟气温度传感器45）低于某一温度设定值（比如190℃）时自动启动，在给烟气加热的整个过程中保持运行，当氨法SCR脱硝反应器入口烟气温度（SCR脱硝反应器入口烟气温度传感器48）高于某一设定值（比如220℃）时自动停止，确保脱硝除尘系统在运行过程中进入氨法SCR脱硝反应器的烟气温度始终高于氨法SCR脱硝催化剂最低的活性温度（180℃）要求，并留有余量，有利于脱硝。

可选的，助燃空气管16上设置有助燃空气流量调节阀17，随助燃风机15的启停而自动开关，在烟气加热过程中随供给烟气加热炉燃烧器的燃气流量的变化而调节助燃空气流量。

优选的技术方案，所述烟气加热炉燃烧器18与燃气管19连通，燃气管19与外部燃气供给装置连通，用于给烟气加热炉燃烧器供给燃气，燃气管19上设置有燃气流量调节阀20，当烟气换热器第一出口烟气温度（烟气换热器第一出口烟气温度传感器45）低于某一温度设定值（比如190℃）时自动开启，在对烟气加热过程中根据氨法SCR脱硝反应器入口烟气温度（SCR脱硝反应器入口烟气温度传感器48）调节燃气流量，稳定烟气被加热后的温度，使烟气温度高于氨法SCR脱硝催化剂最低的活性温度（180℃）要求。当氨法SCR脱硝反应器入口烟气温度（SCR脱硝反应器入口烟气温度传感器48）高于某一温度设定值（比如220℃）时自动关闭，确保脱硝除尘系统在运行过程中进入氨法SCR脱硝反应器的烟气温度始终高于氨法SCR脱硝催化剂最低的活性温度（180℃）要求，并留有余量，有利于脱硝。

可选的，燃气管19上设置有燃气流量计57，计量烟气加热炉燃气瞬时流量和累计流量，为优化系统运行参数、节能运行提供依据。

优选的技术方案，烟气加热炉出口烟道21还与氨气输送组件连通，所述氨气输送组件包括氨水贮罐23，贮存有氨法SCR脱硝剂氨水，氨水贮罐23的出口通过氨水输送泵25与氨水输送管26连通，氨水输送管26通过双流体喷枪22与烟气加热炉出口烟道21连通，通过双流体喷枪22将氨水用压缩空气雾化后喷入烟道内，为氨法SCR脱硝提供脱硝剂氨气。

进一步的，双流体喷枪22与双流体喷枪压缩空气管24连通，为双流体喷枪氨水雾化提供压缩空气。

进一步的，氨水输送管26上设置有氨水流量调节阀27，根据氨法SCR脱硝反应器出口NO_x浓度调节氨水流量，使氨法SCR脱硝反应器出口NO_x浓度低于排放限值，同时要保证脱硝反应器出口未完全反应的氨气浓度（氨逃逸浓度）低于某一限值（比如3ppm），防止氨水过量导致氨气排放超标和降低对系统稳定运行不利的硫酸氢铵（硫酸氢铵会堵塞设备和导致催化剂失效）的生成量。

可选的，氨水输送管26上安装有氨水流量计58，用于计量加入系统的氨水瞬时流量和累计流量，为优化系统运行参数、节能运行提供依据。

可选的，氨水贮罐23上设置有氨水贮罐液位计59，测量氨水贮罐液位，当氨水液位低于某一设定值时报警。

优选的技术方案，所述SCR脱硝反应器30内设置有若干个SCR脱硝反应器吹灰器31，用于吹除SCR脱硝反应器内的催化剂表面、内部的积灰，防止粉尘和氨法脱硝的生成物硫酸氢铵堵塞催化剂，保证系统稳定运行。

SCR脱硝反应器吹灰器31与SCR脱硝反应器吹灰器压缩空气管32连通，供给氨法SCR脱硝反应器吹灰器压缩空气。

SCR脱硝反应器吹灰器压缩空气管32上设置有SCR脱硝反应器吹灰器压缩空气阀33，用于开闭SCR脱硝反应器吹灰器压缩空气管32的管路，定时自动开启吹除氨法SCR脱硝反应器内催化剂上的积灰。

优选的技术方案，所述金属滤袋除尘器36上设置有除尘器清灰器37，在除尘器运行时，除尘器清灰器37对粘附在滤袋表面上的粉尘进行清灰，减小除尘器的运行阻力，降低滤袋负荷，是保证除尘器连续、稳定工作的部件。

除尘器清灰器37与除尘器清灰压缩空气管38连通，供给除尘器清灰用压缩空气。

金属滤袋除尘器36的下侧设置有除尘器卸灰阀39，用于排除除尘器清灰系统从滤袋上清除下来的粉尘，是保证除尘器连续、稳定工作的部件。

优选的技术方案，所述金属滤袋除尘器36通过除尘器出口烟道40与风机41连接，风机用于输送烟气，变频控制，根据炉子生产工况（比如炉子烧嘴大小火、烧嘴工作的数量、炉膛压力）等控制转速，使风机运行参数适应铝熔保炉的实际生产工况，能够稳定炉膛压力、减小铝熔保炉无谓的燃料耗量，降低生产成本，同时风机变频运行也可以节省烟气治理系统的能耗，降低烟气治理系统的运行成本。

风机41通过排气筒入口烟道42和排气筒43连通，通过排气筒43排放脱硝除尘后达标的铝熔保炉烟气。

可选的，烟气换热器第二出口烟道35与除尘器出口烟道40之间设置有除尘器压差传感器56，用于测量除尘器压差，压差超过某一设定值时报警。

本申请中的各传感器、阀门和检测仪等均由外部控制系统控制，并由外部电源供电，其具体结构、工作原理和电路连接等均为公知技术，在此不作详述。

工作原理：

（1）当铝熔保炉炉膛排出的烟气温度高于某一设定值（比如高于380℃），先对烟气进行冷却调温，将烟气温度控制在脱硝除尘系统的耐温极限和脱硝催化剂活性高的温度范围内（比如340~380℃），接着烟气分别流过烟气换热器和烟气加热炉（此时不需要对烟气进行加热）后进入烟气加热炉出口烟道，在烟气加热炉出口烟道内喷入雾化后的氨水，氨水高温气化后分解出的氨气与烟气混合，接着烟气和氨气的混合气体进入烟氨混合器，在烟氨混合器内烟气发生强烈的紊流湍动，将氨气均匀地混合在烟气中，有利于提高脱硝效率和降低氨气逃逸。接着烟气和氨气的混合气体进入SCR脱硝反应器，在脱硝反应器内烟气中的NO_x和氨气在催化剂的作用下发生反应，生成无害的氮气和水，达到脱硝的目的。脱硝后的烟气通过烟气换热器后进入金属滤袋除尘器，在金属滤袋除尘器内除去烟气中的颗粒物，此时烟气中的颗粒物和NO_x浓度均低于排放限值达到排放要求，达标后的烟气依次通过风机和排气筒排入大气。

（2）当铝熔保炉炉膛排出的烟气温度低于某一设定值但高于某一设定值时（比如低于380℃，而高于190℃），烟气不需要冷却调温，也不需要在烟气加热炉内对烟气进行加热。烟气净化工艺流程同（1）。

（3）当铝熔保炉炉膛排出的烟气温度低于某一设定值时（比如低于190℃），烟气不需要冷却调温，但需要在烟气加热炉内加热。铝熔保炉炉膛排出的烟气先进入烟气换热器，在烟气换热器内利用脱硝后的高温烟气对铝熔保炉烟气进行预热，目的是节约烟气加热炉的燃气耗量。铝熔保炉烟气在烟气换热器内预热后进入烟气加热炉，在烟气加热炉内利用燃气燃烧将烟气加热至稍高于脱硝催化剂最低的活性温度要求，在保证能达到脱硝效果的同时，节省燃气耗量，降低系统运行成本。后续流程同（1）。

为了防止脱硝反应器内积灰堵塞催化剂、烟气换热器内第二烟气通道的换热元件表面积灰堵塞烟气换热器和减缓催化剂失效，对催化剂和烟气换热器第二烟气通道的换热元件表面定时吹灰。

为了防止除尘器滤袋阻力升高而导致系统实需风量减小和防止滤袋堵塞，用压缩空气对滤袋进行定时脉冲清灰，从滤袋上清下来的灰定期外排，保证除尘器连续运行。

烟气加热所需的燃气流量、脱硝所需的氨水流量，均可根据实际需要量自动调节，同时当需要对烟气进行加热时，利用脱硝后的高温烟气对烟气进行预热，可大幅降低燃气耗量。上述措施均可达到降低系统能耗和节约运行成本的目的。

通过烟气冷却调温、烟气预热、烟气加热，可保证系统适应整个铝熔保炉生产过程的所有的所有烟气工况，即脱硝除尘系统在烟气高温、低温时均可运行，烟气温度过低需加热时，仅加热至略高于能保证脱硝所需的最低温度即可，在保证脱硝效果的同时，节省运行成本；在烟气高温工况运行时可抑制脱硝时硫酸氢铵的生成，也可将低温工况运行时生成的硫酸氢铵分解，较传统的铝熔保炉烟气脱硝除尘技术可避免催化剂粘附硫酸氢铵的现象，延长了催化剂和烟气换热器的使用寿命，降低了系统运行成本。

除尘器不仅去除原烟气中的颗粒物，也去除从催化剂和烟气换热器上吹下来的颗粒物，确保颗粒物排放不超标。另外系统天然具有的及时分解硫酸氢铵的功能，在系统正常运行时不仅原烟气中的颗粒物和NO_x不超标，脱硝副产物也不超标，可减轻铝加工企业的环保压力，对企业可持续发展意义重大。

系统运行的关键参数均进行监测和控制，超过极限值时进行相应的保护，确保系统安全、稳定地运行。本实用新型中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种铝加工烟气处理装置，其特征在于，包括铝熔炼炉（1）和铝保温炉（2），所述铝熔炼炉（1）的铝熔炼炉炉膛烟道（5）和铝保温炉（2）的铝保温炉炉膛烟道（6）均与烟气换热器第一入口烟道（7）连通，烟气换热器第一入口烟道（7）与烟气换热器（9）连通，且所述烟气换热器第一入口烟道（7）上分别设置有烟气温度调节阀（8）和烟气换热器第一入口烟气温度传感器（44），烟气温度调节阀（8）和烟气换热器第一入口烟气温度传感器（44）均与外部控制系统电连接，烟气换热器（9）的烟气换热器第一出口烟道（13）与烟气加热炉（14）连通，烟气加热炉（14）通过烟气加热炉出口烟道（21）与烟氨混合器（28）连通，烟氨混合器（28）通过SCR脱硝反应器入口烟道（29）与SCR脱硝反应器（30）连通，SCR脱硝反应器（30）通过烟气换热器第二入口烟道（34）与烟气换热器（9）连通，烟气换热器（9）通过烟气换热器第二出口烟道（35）与金属滤袋除尘器（36）连通。

2.根据权利要求1所述的一种铝加工烟气处理装置，其特征在于：所述烟气换热器（9）内设置有烟气换热器吹灰器（10）。

3.根据权利要求1所述的一种铝加工烟气处理装置，其特征在于：所述烟气加热炉（14）与烟气加热炉燃烧器（18）的一端连通，烟气加热炉燃烧器（18）的另一端与助燃空气管（16）连通，且助燃空气管（16）的端部设置有助燃风机（15）。

4.根据权利要求3所述的一种铝加工烟气处理装置，其特征在于：所述烟气加热炉燃烧器（18）与燃气管（19）连通，燃气管（19）上设置有燃气流量调节阀（20）。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种铝加工烟气处理装置，其特征在于：所述烟气加热炉出口烟道（21）还与氨气输送组件连通，氨气输送组件包括氨水贮罐（23），氨水贮罐（23）的出口通过氨水输送泵（25）与氨水输送管（26）连通，氨水输送管（26）通过双流体喷枪（22）与烟气加热炉出口烟道（21）连通，且氨水输送管（26）上设置有氨水流量调节阀（27），双流体喷枪（22）与双流体喷枪压缩空气管（24）连通。

6.根据权利要求5所述的一种铝加工烟气处理装置，其特征在于：所述SCR脱硝反应器（30）内设置有若干个SCR脱硝反应器吹灰器（31）。

7.根据权利要求6所述的一种铝加工烟气处理装置，其特征在于：所述金属滤袋除尘器（36）上设置有除尘器清灰器（37）。

8.根据权利要求7所述的一种铝加工烟气处理装置，其特征在于：所述金属滤袋除尘器（36）通过除尘器出口烟道（40）与风机（41）连接，风机（41）通过排气筒入口烟道（42）和排气筒（43）连通。