铝电解烟气干法净化系统分析

摘要：现如今冶金工业的铝电解行业与炼钢生产过程，及其化学工业的黄磷、磷肥和氟塑料生产过程最终都会排出含氟烟气，直接排放的废气会给环境带来严重的污染。然而，实践中采用的铝电解烟气干法净化是目前最直接有效的技术，并且随着大型预焙槽的普及应用，干法净化系统技术也是得到了广泛的运用与发展，通过采用此方式可以极大的提升净化系统的运转效率与质量，同时也是处理环境污染现象非常高效的方法。

现阶段，铝电解含氟烟气的处理可划分为湿法净化与干法净化两种类。其湿法净化一般采取液体吸收剂针对含氟烟气完成吸收与净化处置；另外，干法净化一般使用固体形式的物质针对含氟烟气中的氟化物完成吸收处置，进一步达到净化废气的效果。介于湿法净化在实践应用中会产生高昂的费用，以及废水或废渣，并且会造成二次污染等现象，所以铝行业当中干法净化含氟烟气方法在实践中应用的非常广泛。

一、铝电解烟气的危害

1.1针对植物危害

针对植物来讲，铝电解烟气中氟化物是对植物危害非常严重的污染物，正常情况下植物都是通过叶片呼吸空气中的液态氟，再有土壤当中的氟则是经过根茎吸收，汉服粉尘有沉降作用，通过雨水直接接触植物表面，危害物质进入植物里面，直接给植物的健康生长带来严重的干扰，并且对于食草的其它动物带来间接的影响，再有就是只要空中中存在少量氟化物则会给敏感植物带来极大的危害，假设浓度非常高，就会导致植物急性中毒进而造成极大的危害。

1.2针对动物危害

氟化物给动物的骨骼和牙齿正常生长带来了极大伤害。结果导致动物因为骨质疏松不可以正常站立与行走，严重情况会出现丧失活动能力，再加上牙齿不能咀嚼食物导致动物身体瘦弱，严重情况会发生死亡，并且大部分动物误食了含氟的草则会出现慢性中毒现象，一般此病被称之为长牙病。

1.3针对人类危害

目前，氟化氢给人类造成的伤害对比二氧化硫带来的伤害要高出二十倍，并且同比氯气高出五倍,假设人类吸入过量的氟化氢，也会导致骨质增生的现象，最坏的结果导致人类出现氟骨病，严重的则会完全丧失劳动能力。另外，氟化物也会给人类的呼吸道与皮肤造成显著的腐蚀作用,所以务必引起大家的重视。

二、铝电解烟气干法净化系统的工艺流程与关键设备

2.1铝电解烟气干法净化系统工作原理

干法净化系统工作原理就是吸附反应原理,经过物理吸附与化学吸附来实现净化污染物的效果。干法净化系统简单来讲则是利用某种固体物质吸附其它气体物质实现净化作业。其中具备吸附效果的物质称之为吸附剂,被吸附的物质叫做吸附质。铝电解含氟烟气干法净化就是使用电解铝生产原料 当做吸附剂,来吸附烟气中的氟化物等实现烟气净化的过程。

2.2铝电解烟气干法净化系统工艺流程

干法净化系统净化流程举例：烟气是由每台电解槽的排烟支管集中进入厂房外侧的排烟总管中,将各个排烟支管上安装手动蝶阀,毕竟电解槽与除尘器的间距不一样，因此调动此阀开度将分配在每个电解槽上的负压保证基本一致，结果确保每台电解槽的集气效率。集中到排烟总管的烟气直接被分配到每台除尘器进烟管当中,并在VRI反应器中倒入新鲜氧化铝与循环氧化铝实行吸附反应，随后进人袋式除尘器里面实行气固分离。净化之后气体从主排烟风机排人烟囱。分离出来氧化铝进入除尘器底部的沸腾床里面。一方面通过循环溜槽当作循环氧化铝再一次加入VRI反应器实行循环吸附,另一方面通过返回料溢流口排出除尘器,由风动溜槽进入气力提升机提高到载氟氧化铝贮仓中,再从超浓相输送系统送到电解槽上料箱,提供电解铝生产应用。

2.3铝电解烟气干法净化系统中主要设备

第一，主排烟风机，是整体系统动力源，需要在平常生产过程中强化对其维护保养，减少故障概率，确保整体系统远转率。参照烟气排放量大小与除尘器过滤面积大小，则整个净化车间需要三套净化系统共配置主排烟风机六台。第二，罗茨鼓风机，一是沸腾床供风,功率很大，二是气力提升机提供气源，功率很小。每套净化系统当中每种罗茨鼓风机数量是两台，一台用一台备用。第三，高压离心风机，给系统当中每个流槽、VRI反应器提供气源的风机。第四，气力提升机，一种为立式气力提升机，另种为卧式气力提升机。第五，袋式除尘器，LLZB-I型流态化菱形组合袋式除尘器，各单元处理风量为9000至10000 。其是气固分离的主要设备。第六，VRI反应器，其是发生吸附反应的主要设备,所以在系统中非常重要，其外壳是圆筒形，包含锥形空心筒和流化元件等构成,其特征为定量加入氧化铝通过给料箱与流化元件进入空心锥体,并空心锥形壳体上部沿辐射线布置的排料孔均匀布置在四周,让氧化铝在溢流状态流人烟气管道，并迅速充满全部管道截面与氧化铝充足接触,氧化铝不断加入，同时烟气也不断地流过，给烟气与氧化铝提供了均匀接触的时机, VRI反应装置流化元件在给料箱底部,主要作用为把加入的新鲜载氟氧化铝呈溢流状态射出,从而避免针对氧化铝的机械破损。锥体的流线形结构降低了烟气的紊流程度,进一步降低了反应器的阻力流失，实现了节能目的。沿锥体四周布置的溢流孔让氧化铝展现非常规则的圆截面充满到整修管道断面上,战胜了管道稀相化等反应装置分布不均匀的不足之处。减少了需要管道的长度。介于氧化铝与烟气接触不是在强烈的紊流状态下完成，所以氧化铝破损率不高，并且，流化元件不和烟气直接接触,不会出现孔隙堵塞现象，是当前吸附装置当中各个性能都是非常先进的一种理想反应装置。

三、铝电解烟气干法净化技术需要留意的问题

3.1每台除尘器风量分配问题

目前干法净化系统当中，除尘器经常是数台井联，假如烟气分布不均匀，直接造成某些单元处置烟气量超出设计烟气量,不但增加了该单元处置负荷，同时导致应用周期缩短；再加上固气比减少，导致该单元净化效率下降，进一步干扰到整体净化系统的净化效率，因此务必经过调整各单元进出口阀对于进入烟气量完成单独调节,进而满足均分烟气量需求。让每台除尘器处置烟气量大体相当,进而解决制约系统净化效率的问题。

3.2电解槽烟气集气效率问题

电解槽烟气需要有组织排放，则经过净化系统排烟风机产生负压来完成，确保槽盖板间缝隙处有微负压，从而让烟气不散至车间内。无组织排放导致电解车间内烟气扩散,工作环境遭到污染，给工人人身健康带来危害，损害公司可持续发展。所以务必提升烟气的捕集效率，防止无组织烟气发生。此外，强化针对主风机的保养，确保其运转率，降低系统停止的频率；强化针对电解工人操作过程的管理，避免非正常打开槽盖板次数，务必避免烟气的无组织排放，同时提升系统的集气效率与净化效率。

3.3氧化铝加人量问题

平均分配进人每台反应器的氧化铝也很重要。尤其每套净化系统中受各个原因的影响，调整之后一些定量则会产生改变。氧化铝需要均匀加人到每个除尘器中,但在实践中，加入量则会有相应改变，同时也给系统的净化效率带来干扰，如何确保净化效率，需要在实践中加以观察，参照每套系统实践中的状况做出改变。为确保固气比则要时常巡检循环氧化铝出口，确保其通畅，将固气比实现40至100 g/m3之间。

总结

总之，在铝电解生产进程中，烟气净化处理是很关键的环节，能够给铝电解生产进程中产生的环保性带来干扰。而干法净化技术又是目前铝电解烟气净化进程中很常用的方法，此方法在实践使用中有很明显的效果，所以受到大家的欢迎，同时给企业的可持续发展产生了积极的意义。

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