【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大气污染物控制与节能减排
,尤其涉及电解铝烟气量与污染物趋零排放系统。
技术介绍
电解铝工业是我国重要的基础原料产业,也是高耗能、高污染产业,2014年我国电解铝产量达到2368万吨,占全球总产量的40%以上,同时也排放了高达2.93多万亿立方米的污染烟气。电解铝烟气主要含粉尘、氟化物、SO2和CO等污染物分别为30mg/m3、3mg/m3、200mg/m3和0.1%,烟温一般在100℃以上,含氧量为20%以上,排放浓度基本能够达到国家相应的排放标准限值。目前,国内外对于电解铝烟气的治理技术的研究,主要集中在脱氟和除尘。脱氟主要是干法脱氟,采用氧化铝反应吸收,通过烟气中喷射的氧化铝与氟化氢吸附反应,生成氟化铝,再通过布袋除尘器回收作为原料再回用于电解槽内;经净化除尘后的烟气排空。在二氧化硫控制方面,由于电解铝单位产品产生烟气量大,采用现有的石灰石-石膏法、氨法脱硫等技术其脱硫设施投资运行成本很高,因此目前电解铝行业主要通过使用高成本的低硫阳极方式控制二氧化硫排放,并没有开展烟气的二氧化硫控制。虽然我国目前电解铝厂的控制技术水平能够实现基于污染物浓度的电解铝烟气的达标排放,但电解铝烟气排放量巨大,使得局地污染物排放总量居高不下,对周围环境造成了破坏,如何进一步控制电解铝污染物的排放是我国电解铝行业目前急需解决的问题;同时电解铝烟气温度在100℃以上,含氧量为20%以上,CO浓度在0.1%左右,如何利用其烟气中的上述成分,回收热能,也是目前电解铝烟气节能和废气再利用急需解决的问题。目前,有文献报道称,电解铝烟气替代电厂锅炉空气作为助燃气体 ...
【技术保护点】
电解铝烟气量与污染物趋零排放系统,包括电解铝烟气脱氟除尘单元和燃烧设备,其特征在于:还包括趋零排放烟道和烟气循环单元,所述趋零排放烟道的烟气进口与所述电解铝烟气脱氟除尘单元的净化烟气排放口连接,烟气出口与所述燃烧设备的助燃气体进口连接;在所述趋零排放烟道上开设循环口;所述烟气循环单元的进烟口与所述趋零排放烟道的循环口连接,出烟口接入电解铝的电解槽内,将部分净化电解铝烟气循环至电解槽内代替部分空气,剩余的净化电解铝烟气送入燃烧设备作为助燃气体。
【技术特征摘要】
1.电解铝烟气量与污染物趋零排放系统,包括电解铝烟气脱氟除尘单元和燃烧设备,其特征在于:还包括趋零排放烟道和烟气循环单元,所述趋零排放烟道的烟气进口与所述电解铝烟气脱氟除尘单元的净化烟气排放口连接,烟气出口与所述燃烧设备的助燃气体进口连接;在所述趋零排放烟道上开设循环口;所述烟气循环单元的进烟口与所述趋零排放烟道的循环口连接,出烟口接入电解铝的电解槽内,将部分净化电解铝烟气循环至电解槽内代替部分空气,剩余的净化电解铝烟气送入燃烧设备作为助燃气体。2.根据权利要求1所述的电解铝烟气量与污染物趋零排放系统,其特征在于:所述烟气循环单元包括循环管道、烟气温度调节装置和循环增压风机,所述烟气温度调节装置设置在所述循环管道上,对流经循环管道的循环净化烟气的温度进行调节;所述循环管道的进烟口与所述趋零排放烟道的循环口连接,出烟口接入电解铝的电解槽内;所述循环增压风机设置在所述循环管道上,控制分流的净化烟气的流量及压力;所述烟气循环单元还包括循环阀门,所述循环阀门设置在所述循环管道上,控制循环烟气的流量。3.根据权利要求1或者2所述的电解铝烟气量与污染物趋零排放系统,其特征在于:所述趋零排放系统,还包括助燃气体补偿单元和助燃气体分流单元,在所述趋零排放烟道的循环口与烟气出口之间开设助燃气补偿口和助燃气分流口;所述助燃气体补偿单元的出气口与所述趋零排放烟道的助燃气补偿口连接,进气口引入空气;所述助燃气体分流单元的烟气进口与所述趋零排放烟道的助燃气分流口连接,烟气出口与所述燃烧设备的排烟处理单元的管道连通;当送入燃烧设备作为助燃气体的剩余的净化电解铝烟气量大于燃烧设备的实际助燃气体用量时,利用助燃气体分流单元将多余的净化电解铝烟气引入燃烧设备的排烟处理单元中处理后分流排出;反之,小于时,利用助燃气体补偿单元向将差量的空气引入趋零排放烟道内进行补偿;实现送入燃烧设备的净化电解铝烟气量与实际助燃气体用量相匹配;另外,当燃烧设备停运时,剩余的净化电解铝烟气直接经由助燃气体分流单元,引入燃烧设备的排烟处理单元中处理后排出。4.根据权利要求3所述的电解铝烟气量与污染物趋零排放系统,其特征在于:所述助燃气体补偿单元包括空气补偿管道、加热器和补偿增压风机,所述空气补偿管道出气口与所述趋零排放烟道的助燃气补偿口连接,进气口引入空气;所述加热器设置在所述空气补偿管道上,对空气进行加热;所述补偿增压风机设置在所述空气补偿管道上,控制补偿空气的压力和流量;所述助燃气体补偿单元还包括补偿阀门,所述补偿阀门设置在所述空气补偿管道上,控制补偿空气流量;所述助燃气体分流单元包括分流管道和分流阀门,所述分流管道的烟气进口与所述趋零排放烟道的助燃气分流口连接,烟气出口与所述燃烧设备的排烟处理单元的管道连通;所述分流阀门设置在所述分流管道上,用于控制分流流量。5.根据权利要求3所述的电解铝烟气量与污染物趋零排放系统,其特征在于:还包括多个增压风机,所述多个增压风机设置在所述趋零排放烟道的不同段位上,调节净化电解铝烟气的压力。6.根据权利要求3所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张凡,王洪昌,朱金伟,崔宇韬,张辰,束韫,黄家玉,田刚,王凡,王红梅,
申请(专利权)人:中国环境科学研究院,北京中环新锐环保技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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