一种电解铝含氟烟气净化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电解铝含氟烟气净化系统，包括湍动混合塔、涡旋分离塔；本实用新型专利技术系统通过在进烟管中喷入碱性粉末，与含氟烟气发生反应，包裹烟气中的含氟物料；烟尘和碱性物料经烟气分布板均匀喷入湍动混合塔内，使烟气在湍动混合塔内循环沸腾，并不断地与碱液喷射装置喷出的碱液反应、包裹；烟尘向涡旋分离塔底部旋流降落；细粒烟尘随气流经回尘管道返回湍动混合塔，实现细尘的循环处理；粗尘经锁风卸料阀进入粗尘收集斗中收集；本实用新型专利技术系统能够有效降低烟尘颗粒物以及含氟量，具有氟去除率高的优点。

A kind of flue gas purification system containing fluorine in electrolytic aluminum

【技术实现步骤摘要】
一种电解铝含氟烟气净化系统
本技术属于环保
，具体涉及一种电解铝含氟烟气净化系统。
技术介绍
氟化物是炼铝行业最主要的也是最严重的污染物，主要来源于铝电解时所消耗的氟化铝(AlF3)和冰晶石(Na3AlF6)，每生产1t铝大约需要消耗40～50kg含氟化盐，约有50%的氟随电解烟气排出。主要化学反应式如下：2AlF3+3H2O+2C=2Al+6HF+CO2+CO2Na3AlF6+3H2O=A12O3+6HF+6NaFNa3AlF6+2H2O=NaA1O2+4HF+2NaF5Na3AlF6=2(NaF)3·3AlF3+2AlF3在电解铝生成过程中，氟化铝和冰晶石在高温状态下变成熔融状的电解质，电解质中的氟化物与空气中的H2O反应生成了HF和NaF等氟化物，从电解槽中挥发出来，并最终随电解烟气逸出而造成污染。电解过程中，会产生含有氟、硫和一定的气溶胶成分的烟气，这种烟气中颗粒粒度细、黏性强、腐蚀性强，易附着在除尘设备上，烟气中的氟对收尘设备的腐蚀特别大，收尘设备使用周期短。常规的干法、湿法对该含氟烟气进行治理，无法达到高效净化烟气的效果，很难实现达到《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）规定的排放限值。为此，研发一种能够解决上述问题的电解铝含氟烟气净化系统是非常必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电解铝含氟烟气净化系统。本技术的目的是这样实现的，包括湍动混合塔、涡旋分离塔2，所述湍动混合塔的顶部排烟口通过导烟管道与涡旋分离塔的顶部进烟口连接，所述湍动混合塔的下部侧面通过回尘管道与涡旋分离塔底部排尘口连接，所述湍动混合塔的底部进烟口与进烟管连接，进烟管设有碱性物料喷粉器，所述湍动混合塔内的下部设有烟气分布板，湍动混合塔内的中部设有碱液喷射装置，所述涡旋分离塔内的顶部设有滤袋，所述滤袋与净烟排放管连接，且净烟排放管的排烟端位于涡旋分离塔之外，所述涡旋分离塔底部设有粗尘收集斗。本技术的有益效果：1、本技术根据烟气中含有气溶胶的特性，通过在进烟管中喷入Ca(OH)2粉末，与含氟烟气发生反应：Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O，对烟气中的氟化物起到中和作用，因烟尘粒度细、水份低，从而更好地包裹烟气中的含氟物料，有效增大烟尘的粒径；烟尘和碱性物料经烟气分布板均匀喷入湍动混合塔内，使烟气在湍动混合塔内循环沸腾，并不断地与碱液喷射装置喷出的碱液反应、包裹，喷射的碱液进一步中和烟尘的同时加速了烟尘的包裹，保证了烟尘粒度的增大效果，同时有效避免了气溶胶对设备的粘附，延长了设备使用寿命；净化后的烟气从净化烟气管道排出，烟气达到环保要求；烟尘向涡旋分离塔底部旋流降落，在降落过程中，细粒烟尘随气流经回尘管道返回湍动混合塔，实现细尘的循环处理；粗尘经锁风卸料阀进入粗尘收集斗中收集；本技术系统能够有效降低烟尘颗粒物以及含氟量，对电解铝含氟烟气除氟率高达95%以上，具有氟去除率高的优点，有效解决了现有含氟烟气处理设备净化效率低，易堵塞等问题；2、本技术的碱性物料喷粉器的多个烟气通道结构不仅起到了分散烟气的效果，使烟气被均匀喷洒碱性粉末，而且在喷粉头的作用下带动转筒转动，配合止挡块之间的碰撞，使得转筒制动，碰撞时使得烟气通道内壁粘的碱性粉末以及烟尘被震落，防止粘附，延长设备使用寿命；3、本技术烟气分布板不仅有效分散了烟气，而且对烟气与碱性物料和碱液的充分混合提供了保证；烟气分布板上气孔以及喷头的设计有效控制了湍动混合塔内气体的流向，为气流的湍流提供了保证，使烟气在湍动混合塔能形成流化床，不仅延长了烟气在湍动混合塔内停留时间，还进一步强化了烟气在湍动混合塔内的湍动效果，保证了烟气在湍动混合塔内被充分中和、包裹，保证了烟气处理效果；4、涡旋分离塔底部沉插段与导流挡板组成的烟尘U形流道结构处，使烟气流向发生改变，流速也随之得以降低，这种流速的降低和流向的改变，更有利与较大粒度烟尘的垂直下落并被粗尘收集斗收集，有效避免了过大粒径烟尘进入湍动混合塔并不断循环，进而避免了湍动混合塔中因存在粒径过大烟尘而影响湍动效果。附图说明图1为本技术系统的结构示意图；图2为碱性物料喷粉器的结构示意图；图3为图2中不包括环形滑槽的结构示意图；图4为环形环槽的结构示意图；图5为烟气分布板不包括喷头的俯视结构示意图；图6为烟气分布板的侧视结构示意图；图7为碱液喷射装置的仰视结构示意图；图中：1-湍动混合塔，2-涡旋分离塔，3-进烟管，4-碱性物料喷粉器，4a-环形滑槽，4b-转筒，4c-隔板，4d-第一喷粉头，4e-第二喷粉头，4f-止挡块，4g-止挡块滑槽，4h-滑轨，4i-烟气通道，4j-进粉口，5-烟气分布板，5a-气孔，5b-喷头，6-碱液喷射装置，6a-环形管体，6b-喷液头，7-滤袋，8-净烟排放管，9-粗尘收集斗，10-锁风卸料阀，11-导流挡板。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的说明，但不以任何方式对本技术加以限制，基于本技术教导所作的任何变换或替换，均属于本技术的保护范围。如附图1~图7所示本技术包括湍动混合塔1、涡旋分离塔2，所述湍动混合塔1的顶部排烟口通过导烟管道与涡旋分离塔2的顶部进烟口连接，所述湍动混合塔1的下部侧面通过回尘管道与涡旋分离塔2底部排尘口连接，所述湍动混合塔1的底部进烟口与进烟管3连接，进烟管3设有碱性物料喷粉器4，所述湍动混合塔1内的下部设有烟气分布板5，湍动混合塔1内的中部设有碱液喷射装置6，所述涡旋分离塔2内的顶部设有滤袋7，所述滤袋7与净烟排放管8连接，且净烟排放管8的排烟端位于涡旋分离塔2之外，所述涡旋分离塔2底部设有粗尘收集斗9。优选地，所述碱性物料喷粉器4包括环形滑槽4a、转筒4b、隔板4c、第一喷粉头4d、第二喷粉头4e、止挡块4f，所述环形滑槽4a设于进烟管3内壁，所述环形滑槽4a内还设有止挡块滑槽4g，所述转筒4b外壁设有与环形滑槽4a滑动配合的滑轨4h，所述隔板4c设于转筒4b内，将转筒4b内划分成若干个体积相等的烟气通道4i，每个烟气通道4i的对应的隔板4c上分别设有第一喷粉头4d、第二喷粉头4e，且不同烟气通道4i的第一喷粉头4d之间按顺时针方向依次布设，不同烟气通道4i的第二喷粉头4e之间按逆时针方向依次布设，所述第一喷粉头4d、第二喷粉头4e均设有电磁阀，所述隔板4c内部为粉末通过的空腔结构，所述隔板4c端部为进粉口4j，所述止挡块4f分别固设于止挡块滑槽4g内以及滑轨4h上，所述进粉口4j通过软管与进烟管3外的压力给粉管连接，所述碱性物料喷粉器4喷出的粉末为Ca(OH)2粉末。优选地，所述隔板4c迎烟端呈棱状。优选地，所述烟气分布板5为圆形板，烟气分布板5上设有若干个气孔5a，气孔5a之间是以烟气分布板5圆心为中心，呈环形阵列样式排列，组成气孔环，所述气孔环有多个，气孔环均是以烟气分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解铝含氟烟气净化系统，其特征在于包括湍动混合塔（1）、涡旋分离塔（2），所述湍动混合塔（1）的顶部排烟口通过导烟管道与涡旋分离塔（2）的顶部进烟口连接，所述湍动混合塔（1）的下部侧面通过回尘管道与涡旋分离塔（2）底部排尘口连接，所述湍动混合塔（1）的底部进烟口与进烟管（3）连接，进烟管（3）设有碱性物料喷粉器（4），所述湍动混合塔（1）内的下部设有烟气分布板（5），湍动混合塔（1）内的中部设有碱液喷射装置（6），所述涡旋分离塔（2）内的顶部设有滤袋（7），所述滤袋（7）与净烟排放管（8）连接，且净烟排放管（8）的排烟端位于涡旋分离塔（2）之外，所述涡旋分离塔（2）底部设有粗尘收集斗（9）。/n

【技术特征摘要】
1.一种电解铝含氟烟气净化系统，其特征在于包括湍动混合塔（1）、涡旋分离塔（2），所述湍动混合塔（1）的顶部排烟口通过导烟管道与涡旋分离塔（2）的顶部进烟口连接，所述湍动混合塔（1）的下部侧面通过回尘管道与涡旋分离塔（2）底部排尘口连接，所述湍动混合塔（1）的底部进烟口与进烟管（3）连接，进烟管（3）设有碱性物料喷粉器（4），所述湍动混合塔（1）内的下部设有烟气分布板（5），湍动混合塔（1）内的中部设有碱液喷射装置（6），所述涡旋分离塔（2）内的顶部设有滤袋（7），所述滤袋（7）与净烟排放管（8）连接，且净烟排放管（8）的排烟端位于涡旋分离塔（2）之外，所述涡旋分离塔（2）底部设有粗尘收集斗（9）。


2.根据权利要求1所述电解铝含氟烟气净化系统，其特征在于所述碱性物料喷粉器（4）包括环形滑槽（4a）、转筒（4b）、隔板（4c）、第一喷粉头（4d）、第二喷粉头（4e）、止挡块（4f），所述环形滑槽（4a）设于进烟管（3）内壁，所述环形滑槽（4a）内还设有止挡块滑槽（4g），所述转筒（4b）外壁设有与环形滑槽（4a）滑动配合的滑轨（4h），所述隔板（4c）设于转筒（4b）内，将转筒（4b）内划分成若干个体积相等的烟气通道（4i），每个烟气通道（4i）的对应的隔板（4c）上分别设有第一喷粉头（4d）、第二喷粉头（4e），且不同烟气通道（4i）的第一喷粉头（4d）之间按顺时针方向依次布设，不同烟气通道（4i）的第二喷粉头（4e）之间按逆时针方向依次布设，所述第一喷粉头（4d）、第二喷粉头（4e）均设有电磁阀，所述隔板（4c）内部为粉末通过的空腔结构，所述隔板（4c）端部为进粉口（4j），所述止挡块（4f）分别固设于止挡块滑槽（4g）内以及滑轨（4h）上，所述进粉口（4j）通过软管与进烟管（3）外的压力给粉管连接，所述碱性物料喷粉器（4）喷出的粉末为Ca(OH)2粉末。


3.根据权利要求2所述电解铝含氟烟气净化系统，其特征在于所述隔板（4c）迎烟端呈棱状。

【专利技术属性】
技术研发人员：冯辉，宁平，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53