清洁来自铝生产电解槽的废气的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:9493213 阅读:104 留言:0更新日期:2013-12-26 03:26
一种用于清洁至少一个铝生产电解槽的废气的气体清洁单元(1)包括废气在其中与氧化铝接触的接触反应器(4,6)和用于去除氧化铝的至少一部分的除尘装置(10)。气体清洁单元(1)还包括湿式洗涤器(12),其中,废气与含水的吸收液接触用于从废气去除另外的污染物。湿式洗涤器(12)定位在竖直地高于除尘装置(10)的点处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于清洁至少一个铝生产电解槽的废气的气体清洁单元(1)包括废气在其中与氧化铝接触的接触反应器(4,6)和用于去除氧化铝的至少一部分的除尘装置(10)。气体清洁单元(1)还包括湿式洗涤器(12),其中,废气与含水的吸收液接触用于从废气去除另外的污染物。湿式洗涤器(12)定位在竖直地高于除尘装置(10)的点处。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于清洁至少一个铝生产电解槽的废气的气体清洁单元,气体清洁单元包括废气在其中与氧化铝接触的至少一个接触反应器,以及已在接触反应器中从废气吸附污染物的氧化铝的至少一部分在其中与废气分离的除尘装置。本专利技术还涉及一种清洁至少一个铝生产电解槽的废气的方法。
技术介绍
可使用Hall-Heroult过程通过有时被称为电解熔炼锅的铝生产电解槽中的电解反应来生产铝。电解熔炼锅的实例在US2009/0159434中公开。在电解熔炼锅中发生的电解反应产生呈加载有粒子的热废气形式的废气,该废气在排放至大气之前在气体清洁单元中进行清洁。用于清洁电解熔炼锅中生成的废气的气体清洁单元的实例在US5,885,539中公开。US5,885,539中公开的气体清洁单元包括第一接触反应器和第二接触反应器。来自电解熔炼锅的废气首先运送至第一接触反应器,并且在第一接触反应器中与回收的氧化铝接触。接着,部分清洁后的废气运送至第二接触反应器,并且在第二接触反应器中与新鲜氧化铝接触。部分地使用后的氧化铝从第二接触反应器回收至第一接触反应器。除尘装置从废气去除氧化铝,该废气接着排放至大气。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于从铝生产电解槽的废气去除气态污染物的气体清洁单元,该气体清洁单元关于从废气去除污染物的效率比现有技术的气体清洁单元更有效。以上提到的目的通过一种用于清洁至少一个铝生产电解槽的废气的气体清洁单元来实现,气体清洁单元包括废气在其中与氧化铝接触的至少一个接触反应器以及已在接触反应器中从废气吸收污染物的氧化铝的至少一部分在其中与废气分离的除尘装置。气体清洁单元还包括湿式洗涤器,其中,从除尘装置运送的废气与含水的吸收液接触用于从废气去除另外的污染物,湿式洗涤器布置在比除尘装置高的竖直水平上。上述气体清洁单元的优点在于,既因而关于去除效率又关于气体清洁单元的投资和操作成本获得从废气非常有效地去除诸如二氧化硫、氟化氢和尘粒的污染物。可获得非常紧凑的气体清洁单元,其中,最小化所需的管道系统,并且最小化废气输送距离。相对短的废气输送距离导致相对低的气体清洁单元压降和能耗。根据一个实施例,主题气体清洁单元的湿式洗涤器部分定位在竖直地高于除尘装置且在其旁边的点处。该实施例的优点在于,获得了非常紧凑的气体清洁单元而不牺牲除尘装置的维修和维护。根据主题气体清洁单元的一个实施例,氧化铝筒仓布置在除尘装置旁边,其中,湿式洗涤器定位在氧化铝筒仓的至少一部分的上方,并且当从上方观看湿式洗涤器时至少部分地挡住氧化铝筒仓。该实施例的优点在于,筒仓有效地集成在气体清洁单元中,其中,湿式洗涤器定位在很少需要任何维护工作的氧化铝筒仓的上方。根据一个实施例,除尘装置包括布置在其顶部处的清洁气室。湿式洗涤器装置经由布置在清洁气室的侧壁中的出口管道流体连接于清洁气室。该实施例的优点在于,关于除尘装置的良好可维修性和关于废气的短输送距离的紧凑布置的组合导致低气体清洁单元能耗。根据一个实施例,风扇连接于除尘装置的清洁气室的出口管道以使废气从清洁气室流到湿式洗涤器。该实施例的优点在于,风扇集成用于废气从清洁气室流到湿式洗涤器。因此,风扇不需要空间或仅需要有限的空间,并且获得非常紧凑的布置。根据一个实施例,包括在水平轴上旋转的叶轮的径向风扇从除尘装置的清洁气室接收沿水平方向流动的废气,并且将废气向上输送到定位在其上方的湿式洗涤器中。该实施例的优点在于,径向风扇执行将废气流从除尘装置的清洁气室运送到湿式洗涤器以及使废气流从水平流转向为向上竖直流的双重功能。根据一个实施例,除尘装置和湿式洗涤器一起形成共同的堆叠单元,并且支承在共同的支承结构上。该实施例的优点在于,气体清洁单元较不复杂,需要总体上较小的占地面积,并且具有较低的投资成本,这是因为最小化了所需的支承结构的数量。根据一个实施例,气体清洁单元机房(penthouse)收纳除尘装置的清洁气室的至少一部分以及湿式洗涤器的至少一部分。该实施例的优点在于,湿式洗涤器和清洁气室被保护免受例如风载、降水、日光和沙尘暴。因而,可降低关于合适的装备材料类型和材料尺寸的要求,由此降低所需的投资成本。根据一个实施例,用于接收从除尘装置流动的废气的湿式洗涤器入口开口布置在湿式洗涤器的底部中。该实施例的优点在于,湿式洗涤器由于定位在除尘装置的水平的竖直上方的水平处而可布置成非常靠近除尘装置。优选地,气体分配器布置在湿式洗涤器的底部处用于分配从下方进入湿式洗涤器的废气。根据一个实施例,用于排放清洁后的废气的烟囱布置在湿式洗涤器的顶部上。该实施例的优点在于,湿式洗涤器还用作烟囱的一部分。此外,不存在对用以将清洁后的废气流导引到远程布置的烟囱的长管道的需要。因而,降低了投资、操作和维护成本。本专利技术的又一目的是提供一种从铝生产电解槽的废气去除气态污染物的方法,该方法关于从废气去除污染物比现有技术的方法更有效。借助于一种方法实现该目的,该方法包括:使废气与氧化铝接触,从而吸附废气的污染物的内容物的至少一部分;使用除尘装置使被吸附的污染物的至少一部分与废气分离;以及使废气在定位在竖直地高于所述除尘装置的点处的湿式洗涤器中与含水的吸收液接触,以从废气进一步去除污染物。该方法的优点在于,可关于投资和操作成本以及关于清洁后的废气在从气体清洁单元释放之后的纯度水平以有效的方式从废气去除污染物。根据一个方法实施例,将已从其分离氧化铝的至少一部分的废气运送到布置在除尘装置的顶部处的清洁气室中。废气在转向成竖直向上流入湿式洗涤器中之前从清洁气室水平地流出。该实施例的优点在于,获得了紧凑且有效的布置,其仍实现除尘装置的维护。根据一个方法实施例,废气在经受以下步骤的同时向上和/或水平流动:与氧化铝接触,与氧化铝分离,进入湿式洗涤器,以及在湿式洗涤器中与吸收液接触,在此期间废气在步骤中的至少一个中向上流动。在气体向上和任选地水平流动较短距离的情况下,在处理步骤期间,废气移动相对短的总距离。另外,气体在处理步骤期间不在任何显著的程度上向下移动。这通过最小化气体管道长度和所需的风扇功率而降低了投资和操作成本。此夕卜,该方法可在具有相对较小的总占地面积的气体清洁单元中进行。从下列详细描述和权利要求,本专利技术的另外的目的和特征将为显而易见的。【专利附图】【附图说明】参考附图在下面更详细地描述本专利技术,在该附图中:图1是清洁来自至少一个铝生产电解槽的废气的气体清洁单元的示意性侧视截面图。图2是沿由图1的箭头I1-1I描绘的方向观看的气体清洁单元的示意性侧视图。【具体实施方式】图1是气体清洁单元I的截面从其侧面观看的示意性表示。气体清洁单元I包括作为其主要构件的气体入口管道2、第一接触反应器4、第二接触反应器6、氧化铝筒仓8、除尘装置10、湿式洗涤器12、气体清洁单元机房14和烟囱16。箭头A指示废气穿过气体清洁单元I的预期流动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:OE布贾诺G维德
申请(专利权)人:阿尔斯通技术有限公司
类型:
国别省市:

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