用于铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺制造技术

技术编号:15104024 阅读:180 留言:0更新日期:2017-04-08 14:27
本发明专利技术公开一种用于铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺,包含预处理,深度处理、排放及配套污水、污泥处理过程。预处理是将湿式电除尘排放污水处理后回用至烟气调节塔,通过烟气调节塔对烟气进行加湿、降温、中和和预除尘处理。深度处理是将预处理后的烟气经由引风机输送至湿式电除尘器内,利用高压直流电电离产生大量电子和正离子,使悬浮于烟气流中的尘粒带电,带电尘粒在电场力作用下吸附在正极上。本工艺同时配套污水、污泥处理设施,合理解决湿式电除尘二次污水问题。工艺流程合理紧凑、有效预防该类烟气的强腐蚀,采用湿式电除尘作为主要处理装置,具有系统运行阻力小,运行成本低,运行稳定等特点,脱酸除尘效率高等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及到烟气综合治理领域,尤其是一种铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺。
技术介绍
在燃料(如天然气、煤气或轻柴油等)燃烧对铝进行熔炼与静置(或保温)的生产过程中,烟气温度高达450℃,烟气中含有燃料燃烧产物(如H2O和CO2)、酸性气体(如HF、HCl、SO2、NO2及少量Cl2等)、精炼及覆盖剂(如KCl、KF及冰晶石等)、氧化铝及还原碳等粉尘。铝熔铸加工企业生产过程中会产生大量的含酸含尘高温烟气,如不加以处理,将对环境造成污染。这些含酸含尘高温烟气具有烟尘粒径小(0.5~50μm)、烟气量变化幅度大、含水量大、露点温度高、成分复杂、强腐蚀性的特点。目前,传统的铝熔炼、保温炉烟气治理的处理工艺主要采用以下几种方式:1、用中低温布袋除尘器(耐温150℃以下)处理烟气中的粉尘。2、用高温布袋除尘器(耐温150℃以上)处理烟气中的粉尘。3、除酸(在布袋除尘器前投加石灰粉、喷碱液的方法)+袋式除尘器处理烟气中的粉尘。4、用干式电除尘器处理烟气中的粉尘。5、用湿式水膜除尘处理烟气中的粉尘。上述传统处理方式虽然仍在使用,但都存在一些问题,无法实现烟气治理系统高处理效率下的长期稳定运行。其中用中低温布袋除尘器(耐温150℃以下),烟气的中水分凝结,导致多种酸性气体溶入变成混合酸,腐蚀性强,很难预防,容易糊袋,系统使用寿命短。用高温布袋除尘器(耐温150℃以上),系统控制要求高,控制不好,容易烧袋或糊袋,运行阻力大,清灰系统难管理、易产生二次扬尘,高温布袋价格高,需定期更换,运行费用高。除酸(在布袋除尘器前投加石灰粉、喷碱液的方法)+袋式除尘器,因温度太高,干石灰粉与酸性气体很难发生中和反应,效率低,投加石灰量大,导致粉尘量大增。使用喷碱液的方法,喷雾量难以控制,在高温烟气中,喷头使用寿命短。另外布袋除尘器清灰需用压缩空气,常温的压缩空气清灰时容易导致瞬间烟气低于烟气露点温度而结露,并产生糊袋及腐蚀。用干式电除尘器,烟气温度太高,粉尘难以荷电,排放浓度难以保证,特别是钢制电极极易被腐蚀而使除尘效率大大降低。用湿式水膜除尘,除尘效率低,排放浓度难以保证,产生二次废水。
技术实现思路
为了解决上述烟气处理过程中的问题,本专利技术目的在于提供一种用于铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺,将湿式电除尘应用到处理过程中;结合湿式电除尘器对进口烟气特性的要求及工况所排烟气特性,并采用烟气调节塔作为预处理装置。结合湿式电除尘器清灰方式及烟气调节塔工作原理,合理设计污水处理装置并将处理后的废水回用,并配套污泥处理装置,确保系统高效稳定运行,实现零排放。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺,具体如下:整个工艺流程包含预处理、深度处理和排放,以及配套的污水、污泥处理过程。所述预处理通过烟气调节塔对待处理烟气同时进行加湿、降温、中和和预除尘处理。采用烟气调节塔,塔内设置多层高压雾化喷头,利用高压循环泵将循环水池处理后的上层碱液输送至塔内喷头,经高压雾化后的碱液滴从上而下喷入烟气中,并靠水分蒸发吸收烟气的热量,使烟气温度降至80℃以下,同时增加干烟气湿度。喷淋水来自循环水池,其pH值在8-10之间,呈碱性,喷淋水中的碱与烟气中的酸性气体进行中和反应,可使烟气pH值调节至5~6之间。雾化后的液滴对烟气中的粒径>20μm的粉尘进行拦截去除,可使烟气粉尘浓度降至150mg/m3以下达到烟气预除尘的效果。所述深度处理是经过预处理后的烟气经由引风机输送至湿式电除尘器内进行深度处理,利用50-100kv的高压直流电加到除尘器的正、负极,其中阴极是放电极,阳极是收尘极,电晕电离产生大量的电子和正离子,悬浮于烟气流中的尘粒受到发射离子的作用而带电,荷电尘粒受到不同极性的电极表面的吸引在电场力的作用下而被吸附在收尘极上,被吸附在电极表面上的尘粒通过水喷淋方式进行收集去除。经过预处理和深度处理的烟气粉尘浓度可降至10mg/m3以下,酸性气体中和达标后经由烟囱排入大气。所述污水处理是将整个工艺所排含酸含尘污水集中排入循环水池,定期向池内投加碱液进行中和沉淀对污水进行处理,同时使池内保持偏碱性,处理后的上层碱液由高压泵输送至烟气调节塔内进行回用,下层污泥由污泥泵送至污泥处理系统。所述污泥处理是利用污泥泵将循环水池中下层沉淀污泥输送至污泥浓缩罐内,然后再用螺旋挤压机对浓缩后的污泥进行脱水,确保含水率<30%后外运。本专利技术的有益效果在于:相对于电除尘器及袋式除尘器的处理方式,本专利技术一改传统处理工艺,改选湿式电除尘作为主要处理装置,具有系统运行阻力小(2000pa),无需压缩空气,运行成本低,运行稳定等特点,脱酸除尘效率高(出口浓度<10mg/m3),远低于现有工艺出口浓度;本专利技术具有流程合理紧凑、能有效预防该类烟气的强腐蚀。本专利技术工艺设置烟气调节塔作为预处理装置,利用定期加碱中和沉淀对湿式电除尘器排放的污水进行处理,并将处理后的碱性上清液通过高压泵回用至烟气调节塔内,在塔内利用高速雾化喷嘴将碱性上清液喷入烟气中,使烟气降温的同时中和烟气中的HF及HCl等酸性气体,利用顺利解决高温烟气脱酸难的问题。本专利技术工艺配套污水、污泥处理系统,并合理将处理后的污水回用,确保湿式电除尘器高效稳定运行的同时合理解决二次污水问题,实现整个系统污水零排放。附图说明图1是本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的阐述。图1为本专利技术工艺流程图,如图1所示,本专利技术用于铝熔炼炉、保温炉烟气处理的湿式电除尘系统主要包括烟气调节塔、湿式电除尘系统、污水处理系统,污泥处理系统。湿式电除尘系统包括风机、湿式电除尘器、高压电源及控制系统、冲洗水系统及烟囱。湿式电除尘器及烟气调节塔产生污水、螺旋挤压机排出污水直接通过管道排入循环水池,循环水池内经中和沉淀后的上清液通过上清液输送泵送至烟气调节塔内。污水处理系统包括循环水池、碱液投加装置、pH监测、上清液输送泵。污泥处理系统包括污泥输送泵、污泥浓缩罐、螺旋挤压机。其中湿式电除尘器及烟气调节塔产生污水、螺旋挤压机排出污水直接通过管道排入循环水池,循环水池内经中和沉淀后的上清液通过上清液输送泵送至烟气调节塔内。本专利技术烟气处理系统的具体处理流程如下:将铝熔炼炉、保温炉产生的高温烟气(高达450℃)通过烟道(带保温)送至烟气调节塔内进行加湿、降温、中和、预除尘,烟气由塔底部送入,循环水池中的上层碱液通过高压雾化喷嘴由上而下喷入烟气中,在调节塔内,烟气与雾化后的碱液滴逆向充分混合,水分蒸发吸收烟气热量使烟气温度降低,液滴中的碱与烟气中的HCl、SO2等酸性成分发生中和反应,粒径>20μm的粉尘被雾滴吸附后被去除,同时喷淋后的烟气温度降至80℃以下,以满足湿式电除本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺,其特征在于,包括如下步骤:预处理:通过烟气调节塔对待处理烟气进行加湿、降温、中和和预除尘处理;深度处理:经过预处理后的烟气经由引风机输送至湿式电除尘器内,利用加到除尘器的正、负极的高压直流电,电晕电离产生大量电子和正离子,使悬浮于烟气流中的尘粒带电并在电场力的作用下吸附在除尘器的收尘极上,并通过水喷淋方式进行去除;排放:通过上述两步处理后的烟气,经过检测达标后经由烟囱直接排入大气。

【技术特征摘要】
1.一种用于铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺,其特征在于,包括如下步骤:
预处理:通过烟气调节塔对待处理烟气进行加湿、降温、中和和预除尘处理;
深度处理:经过预处理后的烟气经由引风机输送至湿式电除尘器内,利用加到除尘器的正、负极的高压直流电,电晕电离产生大量电子和正离子,使悬浮于烟气流中的尘粒带电并在电场力的作用下吸附在除尘器的收尘极上,并通过水喷淋方式进行去除;
排放:通过上述两步处理后的烟气,经过检测达标后经由烟囱直接排入大气。
2.根据权利要求1所述的一种用于铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺,其特征在于:所述预处理过程中的加湿、降温、中和是利用循环泵将循环水池的上层碱液输送至烟气调节塔内,经多层高速雾化喷头喷淋烟气,并靠水分蒸发吸收烟气的热量。
3.根据权利要求2所述的一种用于铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺,其特征在于:经过预处理后的烟气温度降至80℃以下,同时喷淋水对进口干烟气进行了加湿处理。
4.根据权利要求2所述的一种用于铝的熔炼炉、保温炉烟气综合处理的湿式电除尘工艺,其特征在于:雾化喷头所用的喷淋水来自循环水池,其PH值在8-10之间,喷淋水中的碱性水与烟气中的酸性气体进行中和反应,使烟气pH值调节至5~6之间。
5.根据权利要求1所述的一种用于铝的熔炼炉、保温...

【专利技术属性】
技术研发人员:王卫娜李忠赵闯杨波杨霞
申请(专利权)人:上海翰忠环保有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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