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CN113144772B - 一种两段式电解烟气净化排放装置、控制系统及方法 - Google Patents

一种两段式电解烟气净化排放装置、控制系统及方法 Download PDF

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CN113144772B CN202110483469.5A CN202110483469A CN113144772B CN 113144772 B CN113144772 B CN 113144772B CN 202110483469 A CN202110483469 A CN 202110483469A CN 113144772 B CN113144772 B CN 113144772B
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Abstract

本发明涉及铝电解烟气净化排放领域,尤其涉及一种电解烟气净化排放装置、控制系统及方法。所述方法包括采用氧化铝干法吸附净化和反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫。氧化铝干法吸附净化,主要吸附净化电解烟气中大部分氟化氢、颗粒物及10%左右的SO2,经净化后的烟气通过S形转向烟道进入多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置的脱硫塔,与安装在脱硫塔底部的多个氢氧化钙布料器喷入的Ca(OH)2和H2O混合后发生反应,进行脱硫及脱氟。经过处理后的气体各项排放指标远低于国标限值,不产生二次污染物,实现超低排放。

Description

一种两段式电解烟气净化排放装置、控制系统及方法
技术领域
本发明涉及铝电解烟气净化领域,尤其涉及一种电解烟气净化排放装置、控制系统及方法。
背景技术
目前国内的电解铝生产企业均是采用铝电解烟气干法净化技术回收电解烟气中的HF和颗粒物。其工艺流程是铝电解电化学反应过程中产生的烟气(CO、CO2、少量的HF、CF4、SO2、H2S)通过电解槽集气罩、排烟支管、排烟总管被收集到袋式除尘器,在烟气进入袋式除尘器前通过星型高效反应器向烟道内投入电解生产原料氧化铝,利用氧化铝的孔隙率和比表面积大又是两性化合物、对酸性气体和沥青挥发成份具有良好的吸附性可被电解烟气吸附的特性,与烟气充分混合,烟气中的氟化氢被氧化铝吸附并被阻隔在袋式除尘器布袋的外表面,净化后的烟气通过烟囱外排向大气。随着除尘设备使用时间的延长,除尘布袋吸附能力会有所下降,电解烟气的净化效率会有所降低,甚至偶尔会出现超标排放,电解生产行业面临严峻的环保压力,急需一种新的电解烟气净化系统对电解烟气进行净化,确保电解烟气各项指标达标排放或超低排放,达到节能减排的目的。
发明内容
针对现有技术的不足,为了解决电解铝行业烟气污染物净化排放,本发明提供一种两段式电解烟气净化排放装置、控制系统及方法。通过本发明的实施,进一步提高电解烟气净化能力,电解烟气超低水平排放,达到节能减排的目的,使人类社会可持续发展。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一方面,一种两段式电解烟气净化排放装置,包括:
氧化铝干法吸附净化装置,利用氧化铝与电解烟气中的氟化氢气体发生吸附反应;
反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置,利用氢氧化钙和水与电解烟气中的SO2发生反应;
转向烟道,位于所述氧化铝干法吸附净化装置与所述反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置之间,并且与分别与所述氧化铝干法吸附净化排放装置与所述反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置采用对接联通,降低电解烟气的温度。
其中:所述氧化铝干法吸附净化装置,包括:
至少一个吸附净化除尘器;
入口烟道,由吸附净化除尘器入口水平烟道和吸附净化除尘器入口垂直烟道连接而成,位于吸附净化除尘器的入口,用于引入电解烟气;
吸附净化除尘器入口阀,装设在所述吸附净化除尘器入口垂直烟道出口与所述吸附净化除尘器之间;
吸附净化除尘器出口烟道,位于吸附净化除尘器的出口,用于从吸附净化除尘器输出经吸附净化处理后的烟气;
吸附净化除尘器出口阀,装设在所述吸附净化除尘器出口到吸附净化除尘器出口烟道之间;
氧化铝高效反应器,用于向入口烟道提供氧化铝;
新鲜氧化铝仓,用于向氧化铝高效反应器提供吸附净化用新鲜氧化铝;
优选地,所述吸附净化除尘器入口阀、吸附净化除尘器出口阀采用在线可调节电动翻板阀。
优选地,所述吸附净化除尘器的箱体分为上箱体、中箱体、下箱体;所述吸附净化除尘器的下箱体设置有导流板、灰斗;所述吸附净化除尘器的中箱体设置有若干个骨架、除尘布袋;所述吸附净化除尘器的上箱体设置有花板、喷吹管、气包、脉冲阀;
优选地,所述除尘布袋采用菱形褶皱布袋,通过增加除尘布袋表面面积增大过滤面积,提高除尘布袋除尘能力。
优选地,包括氧化铝高效反应器,所述氧化铝高效反应器设置在所述吸附净化除尘器入口水平烟道与吸附净化除尘器入口垂直烟道连接处;所述氧化铝高效反应器为三点分布式下料,达到360°全覆盖,提高吸附净化效率。
优选地,所述氧化铝高效反应器下料为多点分布式下料或多点多层次分布式下料,进一步提高吸附净化效率。
其中:所述反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置,包括:
脱硫塔,用于烟气与氢氧化钙发生反应;
至少一个脱硫除尘器;
脱硫除尘器入口烟道,连接脱硫塔和脱硫除尘器;
脱硫除尘器入口阀,装设在脱硫除尘器入口烟道与脱硫除尘器之间;
除尘器出口烟道,位于脱硫除尘器的出口,用于将经过脱硫除尘器脱硫后的空气排出;
脱硫除尘器出口阀,装设在脱硫除尘器与脱硫除尘器出口烟道之间;
氢氧化钙布料器,用于向脱硫塔喷入氢氧化钙;
喷水枪,用于向脱硫塔喷入水;
脱硫剂仓,用于向氢氧化钙布料器提供脱硫用氢氧化钙脱硫剂。
优选地,所述脱硫除尘器入口阀、脱硫除尘器出口阀均采用在线可调节电动翻板阀。
优选地,所述脱硫除尘器,包括:脱硫除尘器下箱体、脱硫除尘器中箱体、脱硫除尘器上箱体,并配套装设有脱硫除尘器入口阀、脱硫除尘器出口阀。所述脱硫除尘器下箱体设置有导流板、灰斗,所述脱硫除尘器中箱体设置有若干个骨架、除尘布袋,所述脱硫除尘器上箱体内设置有花板、喷吹管、气包、脉冲阀。
优选地,所述除尘布袋采用菱形褶皱布袋,通过增加除尘布袋表面面积增大过滤面积,提高除尘布袋除尘能力。
优选地,包括氢氧化钙布料器、喷水枪,所述氢氧化钙布料器、喷水枪装设在脱硫塔底部;所述脱硫剂仓设置有料仓、超浓相输送溜槽、消化器。
优选地,所述脱硫塔底部设置有多个氢氧化钙布料器和喷水枪,氢氧化钙布料器位于喷水枪的下方,多点喷射氢氧化钙和水。
优选地,所述转向烟道为S形结构,S形转向烟道可以实现所述氧化铝干法吸附净化排放装置与所述反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置两段装置的无缝连接,减少烟气流量损耗,降低烟气温度,随着烟气温度的降低,使SO2更容易被水溶解,使反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置的效率达到最大化。
第二方面,一种两段式电解烟气净化排放方法。所述方法的工作流程是:
铝电解生产过程中产生的烟气收集到氧化铝干法吸附净化装置的吸附净化除尘器入口水平烟道;
经吸附净化除尘器入口垂直烟道进入吸附净化除尘器;其中:向位于吸附净化除尘器入口水平烟道与吸附净化除尘器入口垂直烟道连接处的氧化铝高效反应器投入氧化铝,与烟气中的氟化氢气体发生吸附反应,达到脱氟目的;
反应后的烟气、氧化铝混合物被吸附净化除尘器的除尘布袋阻隔过滤,除尘布袋上阻隔的氧化铝混合物喷吹落入除尘器下箱体灰斗;
除尘布袋过滤后的烟气经过转向烟道降低温度;
降低温度的烟气进入脱硫塔,安装在脱硫塔底部的氢氧化钙布料器、喷水枪分别喷入氢氧化钙和水,与烟气中的SO2、残余的氟化氢发生反应进行脱硫、脱氟;
反应后的混合物料、烟气被均匀引入脱硫除尘器进行过滤,洁净后的空气通过脱硫系统除尘器出口烟道、烟囱排入大气。
第三方面,一种电解烟气净化除尘控制系统,所述控制系统包括:采用差压喷吹控制模式、定时喷吹控制模式、手动喷吹控制模式三种喷吹控制模式。其中:
所述差压喷吹控制模式为若干个除尘器(或称单元室)为一组,差压喷吹控制程序依据设定的除尘器差压上限值,除尘器上箱体与下箱体的压力差值叫做差压,比对该组各个除尘器差压,优先对除尘器差压达到设定上限值的一个除尘器除尘布袋进行喷吹清理,清理到该除尘器差压达到设定下限值为止,然后再次进行除尘器差压比对,仍然优先对除尘器差压达到设定上限值的一个除尘器除尘布袋进行喷吹清理,如此循环往复。
差压控制模式可以始终保持烟气总管负压的持续稳定。
所述定时喷吹控制模式为若干个除尘器(或称单元室)为一组,定时喷吹控制程序按照程序预先设定的时间依次对该组每个除尘器除尘布袋进行喷吹清理,清理到除尘器差压达到设定下限为止。
所述手动喷吹控制模式主要是为了设备离线检修和脉冲阀故障验证。
控制系统采用三种不同控制方式,用于满足不同时期工作需要。差压喷吹控制模式和定时喷吹控制模式用于除尘布袋自动清灰控制;手动喷吹控制模式用于设备离线检修和脉冲阀故障验证和除尘布袋手动清灰,通过三种控制方式的切换,避免除尘布袋局部劳损。
附图说明
图1是本发明的一种两段式电解烟气净化排放装置的结构示意图。
附图说明:1-新鲜氧化铝仓,2-载氟氧化铝仓,3-吸附净化除尘器出口阀,4-吸附净化除尘器出口烟道,5-转向烟道,6-脱硫除尘器出口阀,7-脱硫除尘器出口烟道,8-脱硫除尘器,9-脱硫除尘器进口阀,10-喷水枪,11-脱硫塔,12-氢氧化钙布料器,13-比例调和仓,14-吸附净化除尘器,15-氧化铝高效反应器,16-吸附净化除尘器入口水平烟道,17-吸附净化除尘器入口垂直烟道,18-吸附净化除尘器进口阀,19-吸附净化除尘器导流板,141-吸附净化除尘器下箱体,142-吸附净化除尘器中箱体,143-吸附净化除尘器上箱体,801-脱硫除尘器下箱体,802-脱硫除尘器中箱体,803-脱硫除尘器上箱体。
具体实施方式
本发明提供的一种两段式电解烟气净化排放装置及方法。通过本发明的实施,进一步提高电解烟气的净化能力,电解烟气达标排放甚至超低水平排放,使人类社会可持续发展。尤其是增加的反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置及方法,投资成本低,系统构成简单,易于操作、管理,且不产生废水,无二次污染及后续废水处理系统。
下面通过附图和实施例,对本发明的一种两段式电解烟气净化排放装置及方法做进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
图1是本发明的一种两段式电解烟气净化排放装置的示意图。
如图1所示,一种两段式电解烟气净化排放装置可以包括氧化铝干法吸附净化装置、转向烟道和反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置。其中:氧化铝干法吸附净化装置利用氧化铝与电解烟气中的氟化氢气体发生吸附反应进行脱氟;
脱氟反应后的烟气经转向烟道降温后进入反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置,利用氢氧化钙和水与电解烟气中的SO2发生反应进行脱硫。
本实施例中,转向烟道采用S形结构,S形转向烟道可以实现所述氧化铝干法吸附净化装置与反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置两段装置的无缝连接,减少烟气流量损耗,降低烟气温度,使脱硫系统除尘器的效率达到最大化。
本实施例中,所述氧化铝干法吸附净化装置可以包括入口烟道、氧化铝高效反应器15、吸附净化除尘器14、吸附净化除尘器出口烟道4。
入口烟道由吸附净化除尘器入口水平烟道16和吸附净化除尘器入口垂直烟道17连接而成,位于吸附净化除尘器14的入口,用于引入电解烟气。
吸附净化除尘器入口垂直烟道17出口与吸附净化除尘器14之间可以装设吸附净化除尘器入口阀18。
氧化铝高效反应器15设置在吸附净化除尘器入口水平烟道16与吸附净化除尘器入口垂直烟道17连接处;吸附净化用新鲜氧化铝由新鲜氧化铝仓1向氧化铝高效反应器15提供;氧化铝高效反应器15可以为三点分布式下料,达到360°全覆盖,提高吸附净化效率;氧化铝高效反应器15的超浓相输送溜槽(简称布料溜槽)下料口装设装控料阀门。
入口烟道至少连接一个(例如12个)吸附净化除尘器14。吸附净化除尘器14的箱体分为上箱体143、中箱体142、下箱体141;吸附净化除尘器的下箱体141设置有导流板、灰斗;吸附净化除尘器的中箱体142设置有例如600个骨架、例如600个除尘布袋,除尘布袋可以采用菱形褶皱布袋,通过增加除尘布袋表面面积增大过滤面积,提高除尘布袋除尘能力;吸附净化除尘器的上箱体143设置有花板、喷吹管、气包、脉冲阀。
吸附净化除尘器14出口连接吸附净化除尘器出口烟道4,用于从吸附净化除尘器14输出电解烟气。
吸附净化除尘器14与吸附净化除尘器出口烟道4的出口之间装设吸附净化除尘器出口阀3。
吸附净化除尘器出口烟道4连接S形转向烟道5。
吸附净化除尘器入口阀18、吸附净化除尘器出口阀3采用在线可调节电动翻板阀。
吸附反应产生的载氟氧化铝经过超浓相输送溜槽、返回氧化铝提升设备,进入载氟氧化铝仓2,载氟氧化铝作为生产用原材料。
氧化铝高效反应器的超浓相输送溜槽(简称布料溜槽)下料口装设装控料阀门;所述吸附净化除尘器入口垂直烟道装设有独立的氧化铝高效反应器投料口及单独的出口烟道。
本实施例中,所述反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置可以包括脱硫塔11、氢氧化钙布料器12、喷水枪10、脱硫除尘器入口烟道、脱硫除尘器8、脱硫除尘器出口烟道7。
脱硫塔11底部连接S形转向烟道5,脱硫塔11底部还装设例如12个氢氧化钙布料器12、例如12个喷水枪10,氢氧化钙布料器12位于喷水枪10的下方,多点喷射氢氧化钙和水,脱硫用氢氧化钙脱硫剂由脱硫剂仓向氢氧化钙布料器12提供。
脱硫塔11上部连接脱硫除尘器入口烟道,脱硫除尘器入口烟道上装设脱硫除尘器入口阀9,连接例如12个脱硫除尘器8。
脱硫除尘器包括:脱硫除尘器下箱体801、脱硫除尘器中箱体802、脱硫除尘器上箱体803,并配套装设有脱硫除尘器入口阀9、脱硫除尘器出口阀6。脱硫除尘器下箱体801设置有导流板、灰斗,脱硫除尘器中箱体802设置有例如600个骨架、例如600个除尘布袋,除尘布袋可以采用菱形褶皱布袋,通过增加除尘布袋表面面积增大过滤面积,提高除尘布袋除尘能力;脱硫除尘器上箱体803内设置有花板、喷吹管、气包、脉冲阀。
脱硫除尘器入口阀9、脱硫除尘器出口阀6均采用在线可调节电动翻板阀。
脱硫除尘器8下方设置有脱硫灰仓,脱硫后产生的脱硫灰经检测达到排放要求后通过脱硫灰输送溜槽引入脱硫灰仓;脱硫后产生的经检测未达到排放要求的脱硫灰进入比例调和仓13,掺入新鲜氢氧化钙进行调和后投入脱硫剂仓作为新鲜氢氧化钙投入使用。
脱硫除尘器8的出口经脱硫除尘器出口阀6连接脱硫除尘器出口烟道7,脱硫后洁净的空气通过脱硫除尘器出口烟道7排出。
脱硫灰输送溜槽设置有热风机、风机粉尘过滤装置;脱硫灰仓设置有排灰气提、排灰绞轮;比例调和仓13设置有排灰气提、超浓相输送溜槽;脱硫剂仓设置有料仓、超浓相输送溜槽、消化器。
本实施例中,吸附净化除尘器14的除尘布袋及脱硫除尘器8的除尘布袋均采用菱形褶皱布袋,相比较过去采用的圆筒形除尘布袋,增加除尘布袋过滤面积278.5%,使除尘器的除尘能力有了很大幅度的提高。
本实施例的一种两段式电解烟气净化排放方法。其工作流程是:
铝电解生产过程中产生的HF、SO2等烟气及粉尘,经铝电解生产设备的大功率主排烟风机工作时产生的负压风速、风量吸入电解槽集气罩、排烟支管、排烟总管收集到通过氧化铝干法吸附净化装置中的吸附净化除尘器水平烟道16,经吸附净化除尘器垂直烟道17进入吸附净化除尘器14,设置在吸附净化除尘器入口水平烟道16与吸附净化除尘器入口垂直烟道17连接处的氧化铝高效反应器15处适时向吸附净化除尘器垂直烟道17喷射足量(12个反应器每小时投入新鲜氧化铝量为20~22t/h,即每个氧化铝高效反应器15的投入量为1.7~1.8t/h)的电解生产原料氧化铝,利用氧化铝的孔隙率和比表面积大又是两性化合物、对酸性气体和沥青挥发成份具有良好的吸附性的吸附特性,与烟气中的HF及少量SO2发生吸附反应,达到脱氟的目的,反应过程中HF和SO2被氧化铝吸附生成载氟氧化铝,载氟氧化铝和烟气通过吸附净化除尘器入口阀18进入吸附净化除尘器下箱体141,并由导流板19均匀引入吸附净化除尘器中箱体142的每条过滤除尘布袋上,每个吸附净化除尘器中箱体142装设600个过滤除尘布袋,通过除尘布袋过滤,将大颗粒物质(载氟氧化铝)阻隔在除尘布袋外表面,当除尘布袋外表面粘附的物料达到一定量造成除尘器差压达到上限设定值1000Pa(上箱体与下箱体的压力差值叫做差压,差压由差压变送器实时检测并上传数据)时,吸附净化除尘器差压喷吹控制程序启动,差压喷吹控制模式为每三个吸附净化除尘器14为一组,差压喷吹控制程序依据吸附净化除尘器14设定上限值为1000Pa,比对三个吸附净化除尘器14差压,优先对吸附净化除尘器14差压达到上限设定值1000Pa的一个吸附净化除尘器14进行喷吹清理,清理到吸附净化除尘器14差压下降达到下限设定值600Pa为止,然后再次进行吸附净化除尘器14差压比对,仍然优先对吸附净化除尘器差压达到上限设定值1000Pa的一个吸附净化除尘器14进行喷吹清理,如此循环往复。除尘布袋上粘附的物料被喷吹落入吸附净化除尘器14灰斗,由超浓相输送溜槽、气力提升机输送至载氟氧化铝料仓2供电解槽生产使用,达到回收再利用的目的。
除尘布袋过滤后的烟气、剩余的细微颗粒粉尘经过吸附净化除尘器出口烟道4、转向烟道5进入反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置进行脱硫除尘。
脱氟后的烟气、剩余的细微颗粒粉尘通过除尘布袋进入吸附净化除尘器的出口烟道4、S形转向烟道5进入脱硫塔11的底部并悬浮向上运行,脱硫塔11是烟气与氢氧化钙发生反应的反应塔,在脱硫塔11底部偏上位置设置有12个氢氧化钙布料器12和12个喷水枪10,不停的向脱硫塔11喷入足量的氢氧化钙和水,氢氧化钙和水均处于悬浮上升状态,与同样处于悬浮上升过程的烟气中的二氧化硫发生反应,脱除了烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸钙和硫酸钙(又称脱硫灰),反应后生成的脱硫灰和烟气混合物被均匀引入12个脱硫除尘器8下箱体801,继而进入脱硫除尘器8中箱体802,脱硫灰粘附在脱硫除尘器8的600个除尘布袋外表面,通过定时喷吹控制程序定时喷吹落入除尘器灰斗,本实施例的定时喷吹控制程序设定为每12小时喷吹一次,喷吹后该组的脱硫除尘器的差压下降到控制程序设定的下限值600Pa时控制程序停止。喷吹后落入除尘器灰斗的脱硫灰通过超浓相输送溜槽、分离器、气力提升机被提升到比例调和仓13,再通过超浓相输送溜槽、多点氢氧化钙布料器12投入脱硫除尘器8参与二次、多次脱硫反应,直至脱硫灰中氢氧化钙的钙点含量低于10%后通过气力提升机排入脱硫灰仓、脱硫灰排灰绞轮排入排灰车拉入定点灰渣场进行掩埋处理。本实施例中脱硫灰取样检测周期为每48小时取样检测一次。洁净后的烟气进入脱硫除尘器8的上箱体803,通过脱硫除尘器出口烟道7、烟囱排入大气。
本发明的一种两段式电解烟气净化排放装置及方法采用氧化铝干法吸附净化装置及方法+反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置及方法。反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置投资成本低,系统构成简单,易于操作、管理,且不产生废水,无二次污染及后续废水处理系统。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,包括:
氧化铝干法吸附净化装置,利用氧化铝与电解烟气中的氟化氢气体发生吸附反应;
反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置,多点喷射氢氧化钙和水,利用氢氧化钙和水,氢氧化钙和水均处于悬浮上升状态,与同样处于悬浮上升过程的电解烟气中的SO2发生反应,其中:所述反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置,包括:脱硫塔,用于烟气与氢氧化钙发生反应,至少一个脱硫除尘器;脱硫除尘器入口烟道,连接脱硫塔和脱硫除尘器;脱硫除尘器入口阀,装设在脱硫除尘器入口烟道与脱硫除尘器之间;除尘器出口烟道,位于脱硫除尘器的出口,用于将经过脱硫除尘器脱硫后的空气排出;脱硫除尘器出口阀,装设在脱硫除尘器与脱硫除尘器出口烟道之间;氢氧化钙布料器,用于向脱硫塔喷入氢氧化钙;喷水枪,用于向脱硫塔喷入水,所述脱硫塔底部装设有多个所述氢氧化钙布料器和所述喷水枪,所述氢氧化钙布料器设置在所述喷水枪的下方;脱硫剂仓,用于向氢氧化钙布料器提供脱硫用氢氧化钙脱硫剂;
转向烟道,位于所述氧化铝干法吸附净化装置与所述反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置之间,并且与分别与所述氧化铝干法吸附净化排放装置与所述反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置采用对接联通,降低电解烟气的温度。
2.如权利要求1所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,所述氧化铝干法吸附净化装置包括:
至少一个吸附净化除尘器;
入口烟道,由吸附净化除尘器入口水平烟道和吸附净化除尘器入口垂直烟道连接而成,位于吸附净化除尘器的入口,用于引入电解烟气;
吸附净化除尘器入口阀,装设在所述吸附净化除尘器入口垂直烟道出口与所述吸附净化除尘器之间;
吸附净化除尘器出口烟道,位于吸附净化除尘器的出口,用于从吸附净化除尘器输出经吸附净化处理后的烟气;
吸附净化除尘器出口阀,装设在所述吸附净化除尘器出口到吸附净化除尘器出口烟道之间;
氧化铝高效反应器,用于向入口烟道提供氧化铝;
新鲜氧化铝仓,用于向氧化铝高效反应器提供吸附净化用新鲜氧化铝。
3.如权利要求2所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,其中:所述吸附净化除尘器入口阀、吸附净化除尘器出口阀采用在线可调节电动翻板阀。
4.如权利要求2所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,其中:所述吸附净化除尘器的箱体分为上箱体、中箱体、下箱体;所述吸附净化除尘器的下箱体设置有导流板、灰斗;所述吸附净化除尘器的中箱体设置有若干个骨架、除尘布袋;所述吸附净化除尘器的上箱体设置有花板、喷吹管、气包、脉冲阀。
5.如权利要求4所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,其中:所述除尘布袋采用菱形褶皱布袋。
6.如权利要求2所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,其中:包括氧化铝高效反应器,所述氧化铝高效反应器设置在所述吸附净化除尘器入口水平烟道与吸附净化除尘器入口垂直烟道连接处;所述氧化铝高效反应器为三点分布式下料,达到360°全覆盖。
7.如权利要求6所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,其中:所述氧化铝高效反应器下料为多点分布式下料或多点多层次分布式下料。
8.如权利要求1所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,其中:所述脱硫除尘器入口阀、脱硫除尘器出口阀均采用在线可调节电动翻板阀。
9.如权利要求1所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,其中:所述脱硫除尘器包括脱硫除尘器下箱体、脱硫除尘器中箱体、脱硫除尘器上箱体;所述脱硫除尘器下箱体设置有导流板、灰斗;所述脱硫除尘器中箱体设置有若干个骨架、除尘布袋;所述脱硫除尘器上箱体内设置有花板、喷吹管、气包、脉冲阀。
10.如权利要求9所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,其中:所述除尘布袋采用菱形褶皱布袋。
11.如权利要求1所述的一种两段式电解烟气净化排放装置,其特征在于,其中:所述转向烟道为S形结构,S形转向烟道用于实现所述氧化铝干法吸附净化排放装置与所述反应塔多点喷射氢氧化钙混合分离法脱硫装置两段装置的无缝连接。
12.用于如权利要求1-11任一项所述的一种两段式电解烟气净化排放装置的一种两段式电解烟气净化排放方法,其特征在于,所述方法包括:
铝电解生产过程中产生的烟气收集到氧化铝干法吸附净化装置的吸附净化除尘器入口水平烟道;
经吸附净化除尘器入口垂直烟道进入吸附净化除尘器;其中:向位于吸附净化除尘器入口水平烟道与吸附净化除尘器入口垂直烟道连接处的氧化铝高效反应器投入氧化铝,与烟气中的氟化氢气体发生吸附反应,达到脱氟目的;
反应后的烟气、氧化铝混合物被吸附净化除尘器的除尘布袋阻隔过滤,除尘布袋上阻隔的氧化铝混合物喷吹落入除尘器下箱体灰斗;
除尘布袋过滤后的烟气经过转向烟道降低温度;
降低温度的烟气进入脱硫塔,安装在脱硫塔底部的氢氧化钙布料器、喷水枪分别喷入氢氧化钙和水,与烟气中的SO2、残余的氟化氢发生反应进行脱氟,在脱硫塔底部的氢氧化钙布料器和喷水枪,不停的向脱硫塔喷入足量的氢氧化钙和水,氢氧化钙和水均处于悬浮上升状态,与同样处于悬浮上升过程的烟气中的二氧化硫发生反应,进行脱硫;
反应后的混合物料、烟气被均匀引入脱硫除尘器进行过滤,洁净后的空气通过脱硫系统除尘器出口烟道、烟囱排入大气。
13.一种电解烟气净化除尘控制系统,用于如权利要求12所述的一种两段式电解烟气净化排放方法,其特征在于,所述电解烟气净化除尘控制系统采用差压喷吹控制模式、定时喷吹控制模式、手动喷吹控制模式三种喷吹控制模式;其中:
所述差压喷吹控制模式为若干个除尘器(或称单元室)为一组,差压喷吹控制程序依据设定的除尘布袋差压上限值,除尘器上箱体与下箱体的压力差值叫做差压,比对该组各个除尘器除尘布袋差压,优先对除尘器差压达到设定上限值的一个除尘器进行喷吹清理,清理到该除尘器差压达到设定下限值为止,然后再次进行除尘器差压比对,仍然优先对除尘器差压达到设定上限值的一个除尘器进行喷吹清理,如此循环往复;差压控制模式可以始终保持烟气总管负压的持续稳定;
所述定时喷吹控制模式为若干个除尘器(或称单元室)为一组,定时喷吹控制程序按照程序预先设定的时间依次对该组每个除尘器除尘布袋进行喷吹清理,清理到除尘布袋差压达到控制程序设定下限值为止;
控制系统的三种控制方式,用于满足不同时期,差压喷吹控制模式和定时喷吹控制模式用于除尘布袋自动清灰控制,所述手动喷吹控制模式主要是为了设备离线检修、脉冲阀故障验证及除尘布袋手动清灰。
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