一种实施电解铝碳素阳极焙烧烟气的超净处理方法的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种实施电解铝碳素阳极焙烧烟气的超净处理方法的系统，所述系统包括烟气预处理系统、电捕焦油器、氧化系统和湿法气动净化系统，所述烟气预处理系统的出口与电捕焦油器的入口相连接设置，该电捕焦油器的出口与所述湿法气动净化系统的入口通过中间烟道相连接设置，该中间烟道上设有氧化系统。本实用新型专利技术系统设置了电捕焦油器，特别地，本系统的电捕焦油器前采用双流体喷头进行预处理，电捕焦油器采用立式蜂窝式多级电场，且电源为高压脉冲电源，对氟化物和沥青烟效果更好。

A Super-clean Treatment System for Flue Gas from Anode Roasting of Aluminum Carbon Electrolysis

【技术实现步骤摘要】
一种实施电解铝碳素阳极焙烧烟气的超净处理方法的系统
本技术属于环保
，涉及碳素焙烧烟气超净的工艺路线及方法，尤其是一种实施电解铝碳素阳极焙烧烟气的超净处理方法的系统。
技术介绍
电解铝碳素阳极焙烧是成型后的碳素生坯制品在焙烧炉内，通过一定的介质保护，在隔绝空气的条件下，按一定的温度要求进行高温热处理，使生坯制品内的粘结剂结焦炭化，并将骨料颗粒固结成一体的工艺过程。生阳极的配料中含有石油焦、煤沥青、阳极，因此碳素阳极焙烧烧烟气成分较为复杂，其主要污染物包括颗粒物(50mg/m3)、SO2(100-300mg/m3)、NO(50-120mg/m3)氟化物(50mg/m3)和沥青烟(185mg/m3)，多种污染物排放超标。因此，开发碱素阳极烧烟气多污染物联合控制技术，实现烟气中SO2、氟化物和浙青烟的联合脱除，具有重要意义。目前电解铝碳素阳极焙烧烟气普遍只进行氟化物，沥青烟治理，例如电捕焦油器，氧化铝干法吸附法。另外，目前还有采用电捕焦油器和氧化铝干法吸附两种方法串联的，这两种方法还是不能实现全面脱除。通过检索，尚未发现与本技术专利申请相关的专利公开文献。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，克服碳素焙烧烟气多种污染物超标的问题，提供一种实施电解铝碳素阳极焙烧烟气的超净处理方法的系统，该方法创新地提出治理电解铝碳素阳极焙烧烟气联合控制技术，实现了多种污染物联合脱除，该系统能够用于脱尘脱硫脱硝脱氟脱沥青烟一体化净化工艺方面中，其作用可以是脱除碳素焙烧烟气中的主要污染物包括颗粒物、SO2、NO、氟化物和沥青烟。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种实施电解铝碳素阳极焙烧烟气的超净处理方法的系统，所述系统包括烟气预处理系统、电捕焦油器、氧化系统和湿法气动净化系统，所述烟气预处理系统的出口与电捕焦油器的入口相连接设置，该电捕焦油器的出口与所述湿法气动净化系统的入口通过中间烟道相连接设置，该中间烟道上设有氧化系统；所述烟气预处理系统能够将电解铝碳素阳极焙烧烟气进行降温、凝聚后生成液态沥青焦油，所述氧化系统能够对经电捕焦油器处理后烟气进行氧化操作，所述湿法气动净化系统能够除去烟气中粉尘、SO2、高价态NO、氟化物和沥青烟。而且，所述烟气预处理系统包括水泵、储气罐，输送管道、喷枪、PC控制系统和储水罐，所述水泵的输入端与储水罐相连接设置，该水泵的输出端与喷枪通过输送管道相连接设置，所述储气罐也与喷枪相连接设置，所述PC控制系统也与喷枪相连接设置，该PC控制系统能够控制喷枪的动作；或者，所述氧化系统包括氧化剂供给或制备设备、稀释风机、缓冲罐、分布器和稀释空气储气罐，所述稀释空气储气罐的输出端通过稀释风机与缓冲罐的输入端相连接设置，所述氧化剂供给或制备设备的输出端也与缓冲罐的输入端相连接设置，该缓冲罐的输出端与分布器相连接设置；或者，所述电捕焦油器为立式蜂窝式多级电场，且电源为高压脉冲电源；或者，所述湿法气动净化系统包括吸收剂仓、供浆设备、浆液喷嘴、气动反应塔和进气口，所述吸收剂仓的输出端通过供浆设备与气动反应塔的底部相连接设置，该气动反应塔的底部设置吸收浆液段，所述吸收浆液段上方的气动反应塔上设置浆液喷嘴，该浆液喷嘴通过泵与浆液储罐相连接设置，该浆液喷嘴能够向其下方的气动反应塔内喷洒浆液，所述浆液喷嘴与吸收浆液段之间的气动反应塔上相连通设置进气口，该气动反应塔的顶部相连通设置出气口。而且，所述喷枪采用双流体喷枪，该喷枪上设置有双流体喷嘴；或者，所述浆液喷嘴在气动反应塔内沿竖直方向间隔设置多层，每层沿水平方向间隔设置多个，设置于最上面的两层的浆液喷嘴之间的气动反应塔内同轴设置气动脱硫单元；或者，所述浆液喷嘴、出气口之间的气动反应塔内同轴设置静电旋流除雾装置。而且，所述双流体喷嘴的气相流体采用空气、惰性气体中一种或多种或同时进行。而且，所述电捕焦油器中的阴极线采用小型不锈钢管材质。本技术取得的优点和积极效果是：1、本技术方法创新地提出治理电解铝碳素阳极焙烧烟气联合控制技术，实现了多种污染物联合脱除。2、本技术系统能够用于脱尘脱硫脱硝脱氟脱沥青烟一体化净化工艺方面中，其作用可以是脱除碳素焙烧烟气中的主要污染物包括颗粒物、SO2、NO、氟化物和沥青烟。3、本技术系统设置了电捕焦油器，特别地，本系统的电捕焦油器前采用双流体喷头进行预处理，电捕焦油器采用立式蜂窝式多级电场，且电源为高压脉冲电源，对氟化物和沥青烟效果更好。4、本系统的烟气预处理系统对电解铝碳素阳极烟气进行降温，烟气温度降至80-100℃，沥青烟发生相变，由气态转变为液态。液滴状沥青油更有利于电捕焦油器捕及。经过电捕焦油器后的烟气去除沥青烟，再进行氧化操作，低价态的NO氧化为高价态NO，最后经过湿法气动净化装置，湿法气动净化装置中的碱液对烟气进行洗涤，可去除烟气中的SO2及高价态NO，氟化物，湿法气动净化装置中的气动脱硫单元和静电旋流除雾装置可有效脱除粉尘及前方装置未脱除的沥青烟。一系列设计最终实现多种污染物全面脱除，烟气超净处理不是一蹴而就，而是需要各系统协调合作，各系统都优化设计才能真正实现超净目标。本技术正是本着此初衷，精进各系统优化设计，每一步稳扎稳打，最终实现超净目标，本设计在主要污染物颗粒物(50mg/m3)、SO2(100-300mg/m3)、NO(50-120mg/m3)氟化物(50mg/m3)和沥青烟(185mg/m3)条件下，可实现净化后主要污染物颗粒物(≤5mg/m3)、SO2(≤20mg/m3)、NO(≤35mg/m3)氟化物(≤5mg/m3)和沥青烟(≤10mg/m3)。5、本系统的烟气预处理系统通过PC系统控制，监测预处理后的烟气温度，调节水泵和储气罐的输送量，水和气相流同时输送到双流体喷枪，对烟气进行降温。该喷枪上可以设置有双流体喷嘴，双流体喷枪的喷出的液滴粒径更集中、均匀，更有利于烟气降温预处理效果。6、本系统的氧化系统是氧化剂经过稀释输送到分布器，经稀释后的氧化剂与烟气中的低价态NO反应，生成高价态NO，以便后部湿法气动净化系统的脱除，氧化剂为双氧水、臭氧、过硫酸盐、过氧化物、重铬酸钾、高锰酸钾、氯酸盐的任意一种或至少两种的组合，优化设计更有利于低价态NO氧化。7、本系统的湿法净化系统中的吸收剂仓储存碱性吸收剂，吸收剂落入供浆装置中，生成碱性脱除剂，通过供浆装置打入到气动反应塔的底部，底部吸收剂通过泵打到反应塔上部的浆液喷嘴处，碱性脱除剂从上部进行喷射，对烟气进行洗涤，从而实现烟气净化。本系统可以设置气动脱硫单元和静电旋流除雾装置。与其他湿法净化装置比较具有脱除效果更好，脱除更彻底的优点。附图说明图1为本技术系统的结构连接示意图；图2为图1中烟气预处理系统的结构连接示意图；图3为图1中氧化系统的结构连接示意图；图4为图1中湿法气动净化系统的结构连接示意图。具体实施方式下面结合通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。本技术未具体详细描述的结构，均可以理解为本领域的常规结构。一种电解铝碳素阳极焙烧烟气的超净处理方法，步骤如下：⑴将所述电解铝碳素阳极焙烧烟气进行预处理，降温凝聚后生成液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实施电解铝碳素阳极焙烧烟气的超净处理方法的系统，其特征在于：所述系统包括烟气预处理系统、电捕焦油器、氧化系统和湿法气动净化系统，所述烟气预处理系统的出口与电捕焦油器的入口相连接设置，该电捕焦油器的出口与所述湿法气动净化系统的入口通过中间烟道相连接设置，该中间烟道上设有氧化系统；所述烟气预处理系统能够将电解铝碳素阳极焙烧烟气进行降温、凝聚后生成液态沥青焦油，所述氧化系统能够对经电捕焦油器处理后烟气进行氧化操作，所述湿法气动净化系统能够除去烟气中粉尘、SO2、高价态NO、氟化物和沥青烟；所述烟气预处理系统包括水泵、储气罐，输送管道、喷枪、PC控制系统和储水罐，所述水泵的输入端与储水罐相连接设置，该水泵的输出端与喷枪通过输送管道相连接设置，所述储气罐也与喷枪相连接设置，所述PC控制系统也与喷枪相连接设置，该PC控制系统能够控制喷枪的动作；所述氧化系统包括氧化剂供给或制备设备、稀释风机、缓冲罐、分布器和稀释空气储气罐，所述稀释空气储气罐的输出端通过稀释风机与缓冲罐的输入端相连接设置，所述氧化剂供给或制备设备的输出端也与缓冲罐的输入端相连接设置，该缓冲罐的输出端与分布器相连接设置；所述电捕焦油器为立式蜂窝式多级电场，且电源为高压脉冲电源；所述湿法气动净化系统包括吸收剂仓、供浆设备、浆液喷嘴、气动反应塔和进气口，所述吸收剂仓的输出端通过供浆设备与气动反应塔的底部相连接设置，该气动反应塔的底部设置吸收浆液段，所述吸收浆液段上方的气动反应塔上设置浆液喷嘴，该浆液喷嘴通过泵与浆液储罐相连接设置，该浆液喷嘴能够向其下方的气动反应塔内喷洒浆液，所述浆液喷嘴与吸收浆液段之间的气动反应塔上相连通设置进气口，该气动反应塔的顶部相连通设置出气口。...

【技术特征摘要】
1.一种实施电解铝碳素阳极焙烧烟气的超净处理方法的系统，其特征在于：所述系统包括烟气预处理系统、电捕焦油器、氧化系统和湿法气动净化系统，所述烟气预处理系统的出口与电捕焦油器的入口相连接设置，该电捕焦油器的出口与所述湿法气动净化系统的入口通过中间烟道相连接设置，该中间烟道上设有氧化系统；所述烟气预处理系统能够将电解铝碳素阳极焙烧烟气进行降温、凝聚后生成液态沥青焦油，所述氧化系统能够对经电捕焦油器处理后烟气进行氧化操作，所述湿法气动净化系统能够除去烟气中粉尘、SO2、高价态NO、氟化物和沥青烟；所述烟气预处理系统包括水泵、储气罐，输送管道、喷枪、PC控制系统和储水罐，所述水泵的输入端与储水罐相连接设置，该水泵的输出端与喷枪通过输送管道相连接设置，所述储气罐也与喷枪相连接设置，所述PC控制系统也与喷枪相连接设置，该PC控制系统能够控制喷枪的动作；所述氧化系统包括氧化剂供给或制备设备、稀释风机、缓冲罐、分布器和稀释空气储气罐，所述稀释空气储气罐的输出端通过稀释风机与缓冲罐的输入端相连接设置，所述氧化剂供给或制备设备的输出端也与缓冲罐的输入端相连接设置，该缓冲罐的输出端与分布器相连接设置；所述电捕焦油器为立式蜂窝式多级电场，且电源为高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：许艳，王鹏，胡新雨，李烁，胡景丽，蔡翔宇，
申请(专利权)人：航天环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12