[發明專利]一種鋁電解用預焙陽極焙燒爐煙氣凈化工藝

有效

• 申請號: 201811051437.2
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109092028B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 郎光輝;劉瑞;吳昆;付迎春;任濤;李軍;高守磊;許秀芹
• 申請（專利權）人: 索通發展股份有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/50;B01D53/56;B01D53/79;B01D53/80;B01D53/96;B01D46/02;B01D46/04;F23G7/06
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 段嘯冉

本發明提供了一種鋁電解用預焙陽極焙燒爐煙氣凈化工藝，本發明依次采用異型管脫硫劑混合裝置以及SNCR脫硝除塵除焦油裝置在去除氮氧化物的同時去除煙氣中的焦油和粉塵，使用球形蓄熱氧化爐對瀝青煙進行氧化燃燒，隨后采用S型煙道反應器進行脫硫處理，最后利用擾動式布袋除塵器去除剩余粉塵完成對煙氣的凈化處理。應用本發明的凈化方法，整個工藝流程設計合理、簡單，能夠有效去除粉塵、焦油，大幅降低含硫含氮量，運行成本低，不造成二次污染，物料也可二次利用。

技術領域

本發明涉及一種煙氣處理方法，更具體的涉及一種鋁電解用預焙陽極焙燒爐煙氣處理方法，屬于煙氣凈化領域。

背景技術

陽極焙燒是炭素制品生產過程中的重要工序，在隔絕空氣的條件下，按照不同型號產品的要求，按一定的升溫速率進行間接加熱到最高焙燒溫度，生坯在焙燒過程中瀝青揮發分將燃燒作為焙燒爐煙氣排放出來，焙燒煙氣成為陽極廠最主要污染源，每生產1噸預焙陽極，產生約5000Nm³焙燒煙氣，因配料中含有石油焦煅燒成的煅后焦、作為粘合劑的瀝青等，焙燒爐煙氣成分較為復雜，其主要污染物包括顆粒物、SO₂、NO_X、氟化物和瀝青煙等，煙氣量大，污染物濃度高，含有多種致癌成分，因此在陽極生產過程中需要加以去除。目前國內外常用凈化方法主要有靜電捕集法、氧化鋁吸附法、堿液吸收法等，但這些技術只能針對某種成分進行單一處理，無法有效對焙燒爐煙氣進行有效處理。例如濕法凈化技術使用稀堿性溶液噴淋洗滌，煙氣中的HF和SO₂被堿性溶液吸收，一部分粉塵和瀝青煙也被洗滌，從洗滌塔出來的煙氣再經濕式電除塵器凈化。但濕法凈化存在一些缺陷：系統龐大，基建投資和檢修費用較高，需解決廢水排放和設備腐蝕的問題。再如電捕焦油凈化技術，其使用高壓靜電捕集焦油，電源電壓維持40000～60000V，但也存在不小的問題：瀝青煙比電阻較大，難以清除，而且容易粘附且不易清理，裝置能耗較高，平均凈化效率一般，維持在90％左右，而且該技術對煙氣中的SO₂、氟化物等污染物沒有凈化效果，無法綜合治理焙燒爐煙氣廢氣。

發明內容

針對現有預焙陽極焙燒煙氣處理過程中存在的無法有效去除粉塵、焦油，無法同時脫硫脫硝，脫硫和脫硝效率低，對環境造成二次污染等問題，本發明提供了一種鋁電解用預焙陽極焙燒爐煙氣凈化方法，本發明依次采用異型管脫硫劑混合裝置以及SNCR脫硝除塵除焦油裝置在去除氮氧化物的同時去除煙氣中的焦油和粉塵，使用球形蓄熱氧化爐對瀝青煙進行氧化燃燒，隨后采用S型煙道反應器進行脫硫處理，最后利用擾動式布袋除塵器去除剩余粉塵完成對煙氣的凈化處理。應用本發明的凈化方法，整個工藝流程設計合理、簡單，能夠有效去除粉塵、焦油，大幅降低含硫含氮量，運行成本低，不造成二次污染，物料也可二次利用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了一種鋁電解用預焙陽極焙燒爐煙氣處理方法，所述方法主要應用異型管脫硫劑混合裝置、SNCR脫硝除塵除焦油裝置、球形蓄熱氧化爐、S型煙道脫硫反應器、擾動式布袋除塵器等裝置，將上述裝置依次串聯設置，并精確控制工藝中的運行參數，有效去除煙氣中的各類污染物。具體工藝流程如下：

煙氣離開焙燒爐后進入異型管脫硫劑混合裝置，一方面煙氣在異型管的作用下獲得加速度，另一方面在異型管內引入脫硝劑，結合異型管使得脫硝劑同煙氣充分混合，脫硝劑為尿素水溶液，尿素/NO摩爾比為1。

進一步的，異型管脫硫劑混合裝置的截面長邊的最長長邊與最短長邊的長度比例為2:1。

隨后煙氣連同脫硝劑進入SNCR脫硝除塵除焦油裝置，該裝置為雙層殼體結構，外側殼體上設有切向入口，煙氣經切向入口進入雙層殼體之間，煙氣在雙層殼體內流動一周后從內側殼體的煙氣噴出口切向進入裝置內部，裝置內部包括多層填料層，填料層內部裝填填料；裝置底部為集塵集油腔，裝置頂部為煙氣出口，尿素停留時間為0.9秒。

進一步的，填料層的填料為矩鞍環。