[发明专利]一种电解质高温烟气的处理装置

说明书

本发明公开了一种电解质高温烟气的处理装置，所述装置包括集液罐、高温表冷器、高温脱硝管道、二次燃烧室、旋风收尘器、中温脱硝塔、二级表冷器、高温布袋收尘器、引风机和填料塔，待处理的电解质高温烟气经过集液罐‑高温表冷器‑高温脱硝管道‑二次燃烧室‑旋风收尘器‑中温脱硝塔‑二级表冷器‑高温布袋除尘器‑填料塔洗涤处理后达标排放。上述装置能够在对烟气进行有效降温、回收电解质的同时脱除烟气中的氮氧化物，避免了湿法处理过程中溶液对设备、管道的腐蚀及堵塞的问题。

技术领域

本发明涉及火法冶炼技术领域，尤其涉及一种电解质高温烟气的处理装置。

背景技术

我国每年排放的废电解铝阴极约40万吨。废铝阴极含有NaF、AlF₃、Al₂O₃、Na₂CO₃、NaCN等，其中，含氟化物20％～40％，含氰化物～100ppm，按《国家危险废物名录》，属于危险废物。目前在国内没有切实可行的废阴极无害化处置技术。绝大部分企业采用填埋或储存的方式处置，但是由于氟化物的溶解性及高腐蚀性，为了防止二次污染，其处置成本非常高；也有企业采取燃烧的方法，但是氟化物易造成二次污染，难以满足环保的要求。在新的环保形势下，电解铝企业急需适用于废阴极无害化处置及资源化利用技术。

针对此，近年发展了超高温煅烧废阴极的方法，例如现有技术中提到了烟气采用湿法降温收尘的方式，即高效雾化喷淋装置，两级填料塔收集。此烟气收集的主要缺点：电解质进入溶液，含有氟化物，对设备的腐蚀严重，循环液易堵塞管道及设备，电解质过滤困难，而且还需干燥处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种电解质高温烟气的处理装置，该装置能够在对烟气进行有效降温、回收电解质的同时脱除烟气中的氮氧化物，避免了湿法处理过程中溶液对设备、管道的腐蚀及堵塞的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电解质高温烟气的处理装置，所述装置包括集液罐、高温表冷器、高温脱硝管道、二次燃烧室、旋风收尘器、中温脱硝塔、二级表冷器、高温布袋收尘器、引风机和填料塔，其中：

待处理的电解质高温烟气经管道进入所述集液罐，烟气中的氧化铝、硅铝酸盐物质在冷却过程中从气态变为液态，沉降在所述集液罐的底部，定期外排；

经所述集液罐处理后的烟气通过内衬的管道进入所述高温表冷器，所述高温表冷器的表面温度为250～350℃，通过辐射及空气对流换热，散失部分热量，控制出高温表冷器的烟气温度在950～1100℃；

所述高温表冷器的出口用所述高温脱硝管道连接所述二次燃烧室，所述高温脱硝部件是圆筒形或方形设备，外表为碳钢或不锈钢，里面衬耐火砖或浇注料，并预留尿素喷淋器接口、温度检测口和压力检测口，所述高温脱硝管道的长度不小于3m，在管道内利用SNCR脱硝技术完成高温脱硝；

经高温脱硝处理后的烟气进入所述二次燃烧室，在所述二次燃烧室内与引进空气中的氧发生反应，烟气中残留的碳、一氧化碳在此燃烧完全，再往所述二次燃烧室内通入过量的空气，使燃烧后的烟气进一步降温，所述二次燃烧室出口的烟气温度为350℃～500℃；

经所述二次燃烧室处理后的烟气通过钢管进入所述旋风收尘器，所述旋风收尘器用于将烟气中粗粉尘尽量收集下来，避免影响后续的中温脱硝；

经所述旋风收尘器收尘后的烟气进入所述中温脱硝塔，在所述中温脱硝塔内装有催化剂，往内喷入尿素溶液，在催化剂的作用下，烟气中的氮氧化物被还原为氮气，该中温脱硝塔内的烟气温度为300℃～400℃；

经所述中温脱硝塔处理后的烟气温度为250℃～350℃，烟气经管道后进入所述二级表冷器，经所述二级表冷器处理降温至100℃～150℃；