铝电解烟气净化方法及除尘器与流程

文档序号:11147397
铝电解烟气净化方法及除尘器与制造工艺

本发明涉及一种净化电解铝生产过程中产生的含氟烟气的净化方法及其除尘器,属于铝电解行业电解烟气净化技术领域。



背景技术:

在电解铝工业生产中,电解槽在铝电解过程中要产生大量的含HF的烟气,烟气中的HF如果进入到周围环境,将产生环境污染,对动植物机体产生毒副作用。现有技术中,通常采用烟气干法净化措施,即采用氧化铝吸附烟气中的氟化氢以净化烟气中的有害物,控制氟化物排放量,以达到国家环保排放标准,减少对周围环境的污染。

目前电解铝工业中,一般利用电解铝生产原料氧化铝比表面积较大,对HF等有害气体有较强吸附能力的特性,将氧化铝粉末投入烟气中,吸附烟气中的HF等有害物气体。其使用的除尘器通常是从除尘器的进口烟道中投入新鲜氧化铝和已经参与过吸附反应的含氟氧化铝并与烟气混合(新鲜氧化铝量相比含氟氧化铝量较少),通过氧化铝将烟气中的有害物质吸附,吸附烟气后的氧化铝由除尘器的滤袋过滤下来,通过灰斗收集后一部分送至含氣氧化铝仓内,一部分被重复加入上述的除尘器进口管道,被净化的烟气经可直接排空。为避免大量的氧化铝直接冲击除尘器布袋造成布袋破损,除尘器通常装设惯性预分离装置将大部分氧化铝预分离后直接落入除尘器灰斗。但是由于传统技术中,新鲜氧化铝和含氟氧化铝被同时加入除尘器进口管道,活性强、颗粒较大新鲜氧化铝大部分被除尘器内的惯性预分离装置分离后落入灰斗,一部分返回送至含氟氧化铝仓内用于电解生产,一部分作为循环氧化铝重复加入净化系统。传统技术中,活性强新鲜氧化铝参与烟气净化的时间短,而且大部分被分离后直接送至含氟氧化铝仓内用于电解生产,新鲜氧化铝的活性没有得到充分利用;另外,能够随烟气流附着在除尘器滤袋表面形成“粉饼层”实现最终过滤的氧化铝都是吸附活性差、颗粒小的含氟氧化铝,“粉饼层”吸附活性差。上述问题,影响了氧化铝对氟化氢的净化效率,造成传统净化方法净化效果不理想。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种净化效果较好、滤袋工作效率更高的铝电解烟气净化方法及其除尘器,以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的:一种电解铝烟气净化方法,它包括采用除尘器净化烟气,通过在每个除尘器单元上独立设置的主烟道进口和副烟道进口,实现吸附剂新鲜氧化铝和含氟氧化铝分别加入净化系统。通过大量的含氟氧化铝从主烟道加入系统后预净化大部分含有高浓度有害物质的电解烟气,同时使用从副烟道加入的新鲜氧化铝进一步净化已经预净化的烟气,实现电解烟气的分步净化。

其中,主烟道和副烟道烟气流量比范围在10:1~20:1之间,从而实现使用大量的含氟氧化铝从主烟道加入系统后预净化大部分含有高浓度有害物质的电解烟气。

进一步的,从副烟道加入的新鲜氧化铝加入系统后在灰斗中和被预净化的烟气充分混合,实现烟气进一步净化,同时,新鲜氧化铝在上升烟气的作用下,均匀附着在滤袋表面,在滤袋表面形成活性较强的“粉饼层”,实现对电解烟气的最终高效吸附净化和过滤。在除尘器灰斗上设置含氟氧化铝加料装置,实现向主烟道内独立加入含氟氧化铝。

本发明还提出了一种用于实现上述方法的除尘器,每台除尘器由两个以上的独立的除尘器单元并联组成,每个除尘器单元由灰斗、中箱体和上箱体组成,在中箱体设置有用于过滤的滤袋;每个除尘器单元设有一个主烟道和一个副烟道,在主烟道的上部设置有惯性分离装置;灰斗上设有用于向主烟道加入循环氧化铝的含氟氧化铝加料装置,副烟道上设置有新鲜氧化铝加料装置。

进一步的,惯性分离装置为倒U型结构,用于分离高浓度的含氟氧化铝,以减轻滤袋负担,降低除尘器滤袋磨损并降低系统阻力。副烟道顶部在灰斗内设置有烟气均匀分布装置。用于均部副烟道进口进入灰斗的烟气和新鲜氧化铝。当两台除尘器镜像布置时,利用除尘器单元中中箱体壁板作为总出风管。

本发明利用独立设置的主烟道和副烟道,实现吸附剂新鲜氧化铝和含氟氧化铝分别加入净化系统。使用大量的含氟氧化铝从主烟道加入系统后预净化电解烟气,将烟气中的有害物浓度降低到较低水平,然后含氟氧化铝通过倒U形惯性分离装置分离至灰斗中,减轻滤袋负担,降低除尘器滤袋磨损并降低系统阻力。新鲜氧化铝通过副烟道加入系统后在灰斗中和被预净化的烟气充分混合,实现烟气进一步净化,同时,新鲜氧化铝在上升烟气的作用下,均匀附着在滤袋表面,在滤袋表面形成活性较强的“粉饼层”,实现对电解烟气的最终高效吸附净化和过滤。

因此,本发明与现有技术相比,本发明具有净化效果好、除尘器工作效率高的优点。当两台除尘器镜像布置时,可以利用除尘器单元中箱体壁板作为总出风管,可以降低系统造价。

附图说明

图1是本发明的除尘器结构示意图;

图2是附图1的右视图。

附图标记说明:1-除尘器单元,2-灰斗,3-中箱体,4-上箱体,5-滤袋,6-主烟道,7-副烟道,8-惯性分离装置,9-含氟氧化铝加料装置,10-新鲜氧化铝加料加料装置,11-烟气均匀分布装置,12-总出风管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示,本发明的除尘器结构是这样的,根据处理烟气量的大小,一台大型除尘器由多个独立的除尘器单元1并联组成,每个除尘器单元1由灰斗2、中箱体3和上箱体4组成,在中箱体3设置有用于过滤的滤袋5,每个除尘器单元1有一个主烟道6和副烟道7,在主烟道6的上部设置有倒U形惯性分离装置8,灰斗2上设置有用于向主烟道6加入循环氧化铝的含氟氧化铝加料装置9,副烟道7上设置有新鲜氧化铝加料装置10,副烟道7顶部在灰斗2内设置有烟气均匀分布装置11。烟气均匀分布装置11是副烟道末端装设的多块导流板组成的,用于将均匀分布烟气的装置,优选结构是由很多块百叶组成。

当两台除尘器镜像布置时,可以利用除尘器单元1中箱体3壁板作为总出风管12。

本发明的电解铝烟气净化方法是这样的:它使用的除尘器每个单元有两个进口烟道,主烟道6和副烟道7烟气流量比范围在10:1~20:1之间。将新鲜氧化铝和含氟氧化铝分别通过除尘器两个进口烟道加入净化系统。其中,含氟氧化铝通过除尘器灰斗2上的含氟氧化铝加料装置9加入主烟气通道,通过活性较差但是流量较大的含氟氧化铝净化吸附烟气中的HF等有害物实现烟气的预净化,将烟气中的有害物浓度降低到比较低的水平,随后,含氟氧化铝被烟道上部的倒U形惯性分离装置8分离至灰斗2中;新鲜氧化铝通过位于滤袋下部的副烟道7加入系统,新鲜氧化铝和副烟道中的烟气充分混合,由于副烟道7烟气量占总烟气量比例较少(5~10%),新鲜氧化铝吸附副烟道7烟气中的HF等有害物后,仍然保持较好的活性,随后,新鲜氧化铝在副烟道7顶部的烟气均匀分布装置11的作用下,在灰斗2内进一步和主烟道6烟气充分混合,吸附净化主烟道6烟气中的HF等有害物,同时,随着上升烟气的作用,新鲜氧化铝能附着在滤袋5表面,形成活性较高的“粉饼层”,实现对电解烟气的最终高效吸附净化和过滤。

实施例1:

本发明是这样实施的,如图1所示,烟气从主烟道6和副烟道7分别进入除尘器单元1。利用独立设置的主烟道6和副烟道7,实现吸附剂新鲜氧化铝和含氟氧化铝分别加入净化系统。使用大量的含氟氧化铝从主烟道6加入系统后预净化电解烟气,将烟气中的有害物浓度降低到较低水平,然后含氟氧化铝通过在主烟道6的上部设置的倒U形惯性分离装置8分离至灰斗2中,减轻滤袋5负担,降低除尘器滤袋5磨损并降低系统阻力。新鲜氧化铝通过副烟道7加入系统后在副烟道7顶部在灰斗2内设置的烟气均匀分布装置11的作用下和被含氟氧化铝预净化的烟气充分混合,实现烟气进一步净化,同时,新鲜氧化铝在上升烟气的作用下,均匀附着在滤袋5表面,在滤袋表面形成活性较强的“粉饼层”,实现对电解烟气的最终高效吸附净化和过滤。被净化的烟气,从上箱体4进入总出风管12汇集后,从净化系统烟囱排空。

当然,以上只是本发明的具体应用范例,本发明还有其他的实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明所要求的保护范围之内。

再多了解一些
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