[发明专利]一种铝电解用预焙阳极焙烧炉烟气净化工艺

说明书

本发明提供了一种铝电解用预焙阳极焙烧炉烟气净化工艺，本发明依次采用异型管脱硫剂混合装置以及SNCR脱硝除尘除焦油装置在去除氮氧化物的同时去除烟气中的焦油和粉尘，使用球形蓄热氧化炉对沥青烟进行氧化燃烧，随后采用S型烟道反应器进行脱硫处理，最后利用扰动式布袋除尘器去除剩余粉尘完成对烟气的净化处理。应用本发明的净化方法，整个工艺流程设计合理、简单，能够有效去除粉尘、焦油，大幅降低含硫含氮量，运行成本低，不造成二次污染，物料也可二次利用。

技术领域

本发明涉及一种烟气处理方法，更具体的涉及一种铝电解用预焙阳极焙烧炉烟气处理方法，属于烟气净化领域。

背景技术

阳极焙烧是炭素制品生产过程中的重要工序，在隔绝空气的条件下，按照不同型号产品的要求，按一定的升温速率进行间接加热到最高焙烧温度，生坯在焙烧过程中沥青挥发分将燃烧作为焙烧炉烟气排放出来，焙烧烟气成为阳极厂最主要污染源，每生产1吨预焙阳极，产生约5000Nm³焙烧烟气，因配料中含有石油焦煅烧成的煅后焦、作为粘合剂的沥青等，焙烧炉烟气成分较为复杂，其主要污染物包括颗粒物、SO₂、NO_X、氟化物和沥青烟等，烟气量大，污染物浓度高，含有多种致癌成分，因此在阳极生产过程中需要加以去除。目前国内外常用净化方法主要有静电捕集法、氧化铝吸附法、碱液吸收法等，但这些技术只能针对某种成分进行单一处理，无法有效对焙烧炉烟气进行有效处理。例如湿法净化技术使用稀碱性溶液喷淋洗涤，烟气中的HF和SO₂被碱性溶液吸收，一部分粉尘和沥青烟也被洗涤，从洗涤塔出来的烟气再经湿式电除尘器净化。但湿法净化存在一些缺陷：系统庞大，基建投资和检修费用较高，需解决废水排放和设备腐蚀的问题。再如电捕焦油净化技术，其使用高压静电捕集焦油，电源电压维持40000～60000V，但也存在不小的问题：沥青烟比电阻较大，难以清除，而且容易粘附且不易清理，装置能耗较高，平均净化效率一般，维持在90％左右，而且该技术对烟气中的SO₂、氟化物等污染物没有净化效果，无法综合治理焙烧炉烟气废气。

发明内容

针对现有预焙阳极焙烧烟气处理过程中存在的无法有效去除粉尘、焦油，无法同时脱硫脱硝，脱硫和脱硝效率低，对环境造成二次污染等问题，本发明提供了一种铝电解用预焙阳极焙烧炉烟气净化方法，本发明依次采用异型管脱硫剂混合装置以及SNCR脱硝除尘除焦油装置在去除氮氧化物的同时去除烟气中的焦油和粉尘，使用球形蓄热氧化炉对沥青烟进行氧化燃烧，随后采用S型烟道反应器进行脱硫处理，最后利用扰动式布袋除尘器去除剩余粉尘完成对烟气的净化处理。应用本发明的净化方法，整个工艺流程设计合理、简单，能够有效去除粉尘、焦油，大幅降低含硫含氮量，运行成本低，不造成二次污染，物料也可二次利用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种铝电解用预焙阳极焙烧炉烟气处理方法，所述方法主要应用异型管脱硫剂混合装置、SNCR脱硝除尘除焦油装置、球形蓄热氧化炉、S型烟道脱硫反应器、扰动式布袋除尘器等装置，将上述装置依次串联设置，并精确控制工艺中的运行参数，有效去除烟气中的各类污染物。具体工艺流程如下：

烟气离开焙烧炉后进入异型管脱硫剂混合装置，一方面烟气在异型管的作用下获得加速度，另一方面在异型管内引入脱硝剂，结合异型管使得脱硝剂同烟气充分混合，脱硝剂为尿素水溶液，尿素/NO摩尔比为1。

进一步的，异型管脱硫剂混合装置的截面长边的最长长边与最短长边的长度比例为2:1。

随后烟气连同脱硝剂进入SNCR脱硝除尘除焦油装置，该装置为双层壳体结构，外侧壳体上设有切向入口，烟气经切向入口进入双层壳体之间，烟气在双层壳体内流动一周后从内侧壳体的烟气喷出口切向进入装置内部，装置内部包括多层填料层，填料层内部装填填料；装置底部为集尘集油腔，装置顶部为烟气出口，尿素停留时间为0.9秒。

进一步的，填料层的填料为矩鞍环。