[發明專利]一種利用電站煤粉鍋爐處理電解鋁廢陰極碳塊廢棄物的方法

有效

• 申請號: 201810878657.6
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN108980859B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 方順利;姚偉;吳穎慶;王桂芳
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23G7/00
• 分類號: F23G7/00;F23G5/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種利用電站煤粉鍋爐處理電解鋁廢陰極碳塊廢棄物的方法，包括以下步驟：待處理的電解鋁廢陰極碳塊與鈣基固氟劑按比例混合，通過鋼球磨制粉，并入爐燃燒；電解鋁廢陰極碳塊粉在鍋爐內燃燒過程中，所含氰化物在爐內高溫下分解成CO₂和N₂，氟元素在爐內釋放為F^?，部分F^?與添加的鈣基固氟劑以及煤中的鈣離子反應生成難溶的氟化鈣，分布于飛灰及大渣中，部分F^?形成HF，隨煙氣進入濕法脫硫系統，部分F^?與石灰石漿液中的鈣離子反應生成氟化鈣，并留在脫硫石膏中，部分F^?被脫硫廢水吸收。與現有電解鋁廢陰極碳塊危險廢棄物處理方法相比，本發明不需在電廠增加過多裝置和設備，可利用電解鋁廢陰極碳塊中熱量，且處理過程無其它危險廢棄物產生。

技術領域

本發明屬于電解鋁廢陰極碳塊危險廢棄物處理技術領域，具體涉及一種利用電站煤粉鍋爐處理電解鋁廢陰極碳塊廢棄物的方法。

背景技術

電解鋁廢陰極碳塊是電解鋁行業生產過程中產生的一種廢棄物，主要由碳構成，另外還有大量的氟化物和部分氰化物，這兩種物質嚴重威脅周圍環境及人類的生存與健康。電解鋁廢陰極碳塊已被列入《國家危險廢物目錄》，未經處理不得排放。

根據部位不同，電解鋁廢陰極碳塊中的氟元素質量含量在10％-20％，是電解鋁廢陰極碳塊中的主要有害成分。目前，常用的電解鋁廢陰極碳塊危廢處理方式有：焚燒法、萃取法等，這些方法具有投資大、處理效率低和處理費用高等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用電站煤粉鍋爐處理電解鋁廢陰極碳塊廢棄物的方法，該方法將電解鋁廢陰極碳塊制粉并添加鈣基固氟劑后入爐燃燒，既可以處理掉電解鋁廢陰極碳塊危廢物，通過固氟劑及電廠濕法脫硫系統將其中氟元素捕捉，又可以將其中氰化物燃燒分級，同時可利用電解鋁廢陰極碳塊的熱量，實現過程簡便，初投資少。

本發明采用如下技術方案來實現的：

一種利用電站煤粉鍋爐處理電解鋁廢陰極碳塊廢棄物的方法，包括以下步驟：

1)待處理的電解鋁廢陰極碳塊危廢物與鈣基固氟劑按比例充分混合，并通過鋼球磨制粉系統制粉，其中，鈣基固氟劑中鈣元素總量不小于電解鋁廢陰極碳塊危廢物中氟元素總量的2.1倍；

2)處理好的電解鋁廢陰極碳塊危廢物與鈣基固氟劑粉通過鍋爐上加裝的燃燒器進入鍋爐內，并燃燒；

3)電解鋁廢陰極碳塊粉在鍋爐內燃燒過程中，其中氰化物在鍋爐內高溫環境下分解成CO₂和N₂；

電解鋁廢陰極碳塊粉在鍋爐內燃燒過程中，其中氟元素在鍋爐內高溫環境下釋放為F^-，其中部分F^-與添加的鈣基固氟劑以及煤中的鈣離子反應生成難溶的氟化鈣，分布與飛灰及大渣中，部分F^-形成HF，隨煙氣進入濕法脫硫系統，溶解在水中，部分F^-與石灰石漿液中的鈣離子反應生成氟化鈣，并留存在脫硫石膏中，部分F^-被脫硫廢水吸收。

本發明進一步的改進在于，步驟1)中，測定待處理的電解鋁廢陰極碳塊廢棄物中氟元素含量，并計算處理的廢陰極碳塊廢棄物中所含氟元素的總量，按照鈣基固氟劑中鈣元素總量不小于電解鋁廢陰極碳塊危廢物中氟元素總量的2.1倍的方法確定鈣基固氟劑的添加量。

本發明進一步的改進在于，步驟2)中，處理的電解鋁廢陰極碳塊危廢物的量按照鍋爐給煤量確定，不超過1％，以保證鍋爐煙氣中的氟化氫排放不超過國家排放標準。

本發明進一步的改進在于，步驟1)中，若電廠制粉系統為鋼球磨制粉系統，則可將待處理的電解鋁廢陰極碳塊危廢物與鈣基固氟劑充分混合后直接通過上煤皮帶，與原煤混合后進入鋼球磨給煤機煤倉。