一種電解鋁煙氣脫硫裝置及脫硫方法與流程

2023-05-12 21:07:31 1

本發明涉及一種脫硫裝置及脫硫方法，尤其涉及一種電解鋁煙氣脫硫裝置及脫硫方法，其主要應用在電解鋁行業電解煙氣脫硫。

背景技術：

在電解鋁行業，鋁電解過程是以氧化鋁熔體為電解質，以碳素材料為電極進行電解，在陰極上析出液態的金屬鋁，在陽極上產生以co2為主的陽極氣體。同時由於炭塊中含有s元素，因此在電解煙氣中除含有以氟化氫、氟化物、粉塵外，還含有so2。根據計算一般電解煙氣中so2的濃度為200-300mg/nm3。

按照《鋁工業汙染物排放標準》（gb25465-2010）及2014年頒布的《鋁工業汙染物排放標準》修改單，要求在重點區域將so2的濃度控制在100mg/nm3以下，因此需要對電解煙氣進行脫硫處理。

電解煙氣具有煙氣量大、含硫濃度相對較低的特點，因此採用石灰石-石膏溼法脫硫工藝時脫硫系統佔地面積大、系統運行整體效率較低、運行費用高。國外電解鋁廠一般建設在海邊，因此普遍採用海水脫硫的工藝。但是國內電解鋁廠由於電價因素，一般將電解鋁廠建設在電費成本較低的內陸，不具備海水脫硫的條件。因此需要針對我國電解鋁行業的實際情況，開發新型的電解煙氣脫硫方法和裝備。

針對國內電解鋁煙氣淨化的特點及現狀，本發明既可應用於新建電解煙氣淨化系統脫硫，也可應用於現有電解煙氣淨化系統的脫硫改造。在應用於現有電解煙氣脫硫系統改造時，不需要對現有系統主要設備進行修改和更換。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題本發明提供了一種電解鋁煙氣脫硫裝置及脫硫方法，其目的是為了提高脫硫效率、減少對原系統影響、降低投資和運行成本。

為達到上述目的本發明一種電解鋁煙氣脫硫裝置，電解鋁煙氣幹法系統出來的煙氣與流態化沸騰箱體連接，流態化沸騰箱體出來的煙氣通過煙囪排出。

電解鋁煙氣幹法系統出來的煙氣通過主引風機送到流態化沸騰箱體。

流態化沸騰箱體設置在煙囪的中部，主引風機將電解鋁煙氣幹法系統出來的煙氣送到煙囪的下部。

流態化沸騰箱體進料口設在上部並與新鮮料倉連通，流態化沸騰箱體出料口設在下部並與反應料倉連通。

流態化沸騰箱體的底部為沸騰板，流態化沸騰箱體的頂部為過濾篩網。

流態化沸騰箱體設置在主引風機與煙囪之間。

流態化沸騰箱體進煙口與主引風機連通，流態化沸騰箱體出煙口與煙囪連通。

流態化沸騰箱體進料口設在頂部並與新鮮料倉連通，流態化沸騰箱體出料口設在底部並與反應料倉連通。

流態化沸騰箱體出料口通過物料輸送系統與反應料倉連通。

流態化沸騰箱體出煙口一側設有過濾篩網。

流態化沸騰箱體內設有吸附劑。

一種電解鋁煙氣脫硫裝置的脫硫方法，在電解煙氣幹法淨化系統後採用設在流態化沸騰箱體內的吸附劑吸收電解煙氣中的so2，然後經煙囪排出。

流態化沸騰箱體內的吸附劑為鹼性顆粒，鹼性顆粒為caco3、ca（oh）2、mgco3、mg（oh）2和naoh中的一種或多種混合物。

鹼性顆粒粒徑為1um-2cm。

流態化沸騰箱體內的吸附劑為氧化物和金屬催化劑一種或混合物。

氧化物為cao和mgo；金屬催化劑為se、ni和fe。

本發明的優點效果：本發明通過流態化沸箱體內的吸附劑吸附煙氣中的so2。過濾篩網，過濾掉煙氣中的顆粒物。新鮮料倉可以補充吸附劑，反應料倉貯存反應過的吸附劑。根據煙囪出口so2的濃度定期調整吸附劑加入量和加入速度。過濾篩網定期清理或更換，以避免系統阻力升高。吸附後的顆粒通過輸送系統輸送到反應貯倉中。具有流程短、效率高、佔地面積小、能耗低、維修量小、控制程度高等優點。本發明既適合於新建電解煙氣淨化系統，也適應於現有電解幹法煙氣淨化系統脫硫改造。本發明針對電解煙氣流量大、濃度低的特點，可有效脫除電解煙氣中的so2，實現環保達標排放。既適合於潮溼、高溫地區脫硫，也適合於乾旱、寒冷地區電解煙氣脫硫，具有較強的適用性。因此該脫硫方法及裝置在目前環保要求較高的條件下，具有廣闊的市場應用前景。

附圖說明

圖1是本發明實施例1示意圖。

圖2是本發明實施例2示意圖。

圖中：1、電解鋁煙氣幹法系統；2、主引風機；3、新鮮料倉；4、過濾篩網；5、流態化沸騰箱體；6、反應料倉；7、物料輸送系統；8、煙囪；9、沸騰板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明加以詳細描述，但本發明的保護範圍不受示意圖所限。

實施例1

如圖1中所示，一種電解鋁煙氣脫硫裝置，電解鋁煙氣幹法系統1出來的煙氣與流態化沸騰箱體5連接，流態化沸騰箱體5出來的煙氣通過煙囪8排出。電解鋁煙氣幹法系統出來的煙氣通過主引風機2送到流態化沸騰箱體，流態化沸騰箱體5內設有吸附劑。流態化沸騰箱體5設置在煙囪8的中部，主引風機2將電解鋁煙氣幹法系統1出來的煙氣送到煙囪8的下部，流態化沸騰箱體5進料口設在上部並與新鮮料倉3連通，流態化沸騰箱體5出料口設在下部並與反應料倉6連通。流態化沸騰箱體5的底部為沸騰板9，流態化沸騰箱體5的頂部為過濾篩網4。過濾篩網過濾掉煙氣中的吸附劑，其材質為不鏽鋼篩網、其它金屬結構形式篩網或織物篩網，過濾篩網具有阻力小、過濾效率高，過濾後粉塵不超標。沸騰板上具有煙氣通過，而顆粒物不至於通過的特點。

一種電解鋁煙氣脫硫裝置的脫硫方法，在電解煙氣幹法淨化系統後採用設在流態化沸騰箱體內的吸附劑吸收電解煙氣中的so2，然後經煙囪排出。流態化沸騰箱體內的吸附劑為鹼性顆粒，鹼性顆粒為caco3，鹼性顆粒粒徑為1um-1cm，鹼性顆粒具有吸附so2的能力，具有鹼性、多孔、流動性強的特點。

實施例2

實施例1中的流態化沸騰箱體設置在主引風機與煙囪之間。流態化沸騰箱體進煙口與主引風機連通，流態化沸騰箱體出煙口與煙囪連通；流態化沸騰箱體進料口設在頂部並與新鮮料倉連通，流態化沸騰箱體出料口設在底部並與反應料倉連通，流態化沸騰箱體出料口通過物料輸送系統與反應料倉連通，流態化沸騰箱體出煙口一側設有過濾篩網；鹼性顆粒為ca（oh）2，其它同實施例1。

實施例3

實施例2中的鹼性顆粒為mgco3，其它同實施例2。

實施例4

實施例2中的鹼性顆粒為mg（oh）2，其它同實施例2。

實施例5

實施例2中的鹼性顆粒為naoh，其它同實施例2。

實施例6

實施例2中的鹼性顆粒為naoh和mg（oh）2，其它同實施例2。

實施例7

實施例1中吸附劑為氧化物，氧化物為cao，其它同實施例2。

實施例8

實施例1中吸附劑為氧化物，氧化物為mgo，其它同實施例2。

實施例9

實施例2中吸附劑為金屬催化劑，金屬催化劑為硒，其它同實施例2。

實施例10

實施例2中吸附劑為金屬催化劑，金屬催化劑為鐵，其它同實施例2。

實施例11

實施例2中吸附劑為氧化物和金屬催化劑混合物，氧化物為mgo，金屬催化劑為鎳，其它同實施例2。