降低电解烟气温度的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种降低烟气温度的系统及方法，特别是涉及一种在电解铝厂烟气净化系统中降低电解烟气温度的系统及方法。降低电解烟气温度的方法，其特征在于在电解车间的排烟管道上设置烟气冷却装置，在冷却装置前后设置温度检测设备，当冷却装置前的温度检测器检测到烟气温度超过设定值时，烟气冷却装置启动，对烟道内烟气进行冷却。本发明专利技术降低了排烟管道中电解烟气的温度，进而减少了电解烟气工况下的流量，减少了一次性投资和运行成本。烟气温度的降低，也有利于氧化铝的电解烟气中氟化氢的吸附，提高了吸附效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降低烟气温度的系统及方法，特别是涉及一种在电解铝厂烟气净 化系统中。
技术介绍
在铝电解生产过程中，电解槽会产生以二氧化碳为主的高温电解烟气，在电解槽 排烟管道出口烟气的温度一般为140 150°C，而在夏季或者环境温度相对较高的地区，烟 气温度可能达到160 170°C，甚至会更高。另外在电解槽焙烧启动时，由于电解槽散发出 大量的热量，管道烟气也会升高。而随着电解槽的大型化，为了维持槽内的热平衡，也需要 烟气带出大量的剩余热量，就会导致排出的烟气温度也有升高的趋势。烟气温度的升高会导致烟气量的增加，进而增加排烟管道截面积，导致排烟管道 建设成本和土建支架成本的增加；烟气量的增加还会导致布袋除尘器过滤面积的增加，引 风机功率的增加，增加净化系统的投资和运行成本。另一方面，烟气温度的升高，对布袋除 尘器滤料材质的要求也提高了。高温烟气不但容易损害布袋，还会导致氧化铝吸附效率的 降低。研究表明，氧化铝的吸附效率随着烟气温度的升高而降低，当烟气温度高于125°C时， 氧化铝对氟的吸附效率就会大大降低。因此电解烟气温度对工程投资、运行具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述技术问题而提供一种， 目的是为了实现降低管道烟气温度，进而降低管道烟气量，降低一次投资和运行成本。为达上述目的，本专利技术是这样是实现的—种降低电解烟气温度的系统，在电解车间的排烟管道上设置烟气冷却装置，在 冷却装置前后排烟管道上设置温度检测设备，温度检测设备与控制室连接。所述的烟道冷却装置为喷淋装置、蛇形管、散热片中的任意一种或几者的组合。所述的蛇形管设置在排烟管道内，蛇形管与水泵连接。所述的喷淋装置，结构如下在烟气管道中设置水管和喷嘴，水管与水泵连接。所述的蛇形管设置在排烟管道外，蛇形管与水泵连接。所述的散热片焊接在排烟管道外。所述的温度检测设备为安装在排烟管道上的前热电偶和后热电偶。所述降低电解烟气温度的方法，在电解车间的排烟管道上设置烟气冷却装置，在 冷却装置前后设置温度检测设备，当冷却装置前的温度检测器检测到烟气温度超过设定值 时，烟气冷却装置启动，对烟道内烟气进行冷却。本专利技术的优点和效果如下对于一个原来为2，000，OOOmVh的净化系统而言，系统全压3800Pa的电解烟气净 化而言，采用本专利技术系统及方法，如果将烟气温度由150°C降到110°C，则烟气量可以减少约10%，也就是200，000m3/h的烟气量，直接结果是可以减少多台布袋除尘器，引风机的总 功率降低约200kw/h，具有巨大的经济效益。而电解烟气温度的降低对于氧化铝的吸附效果也具有重要的意义，在上述条件下 可以将吸附的进程提高约20%。如果烟气的温度降低到90°C左右，使管道的烟气流量在任 何时候都维持在一个相对稳定的状态，对净化系统的而言，可以大大减少系统设计上的富 裕系数，进而减少一次性投资和运行成本，也有利于系统的稳定运行。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图。图2是图1的侧视结构示意图。图3是本专利技术实施例2的结构示意图。图4是图3的侧视结构示意图。图5是本专利技术的冷却装置为散热片的结构示意图。图6是图5的侧视结构示意图。图7是本专利技术的冷却装置为外部蛇形管的结构示意图。图8是图7的侧视结构示意图。图中1、排烟管道；2、散热片；3、蛇形管；4、前热电偶；5、水泵；6、水管；7、喷嘴； 8、后热电偶；9、控制室。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术加以详细描述，但本专利技术的保护范围不受实施例所限。实施例1 如图1和图2所示，降低电解烟气温度的系统，在电解车间的排烟管道1上设置烟 气冷却装置，在冷却装置前后排烟管道1上设置温度检测设备，温度检测设备与控制室9连 接。温度检测设备为安装在排烟管道1上的前热电偶4和后热电偶8。上述的烟气冷却装 置为蛇形管内部冷却，蛇形管3设置在排烟管道1内，蛇形管3与水泵5连接，前后设置热 电偶4和8，当热电偶4检测到烟气温度超过设定值时，通过水泵5向蛇形管内注入冷水，冷 水沿着与气流相反的方向运动，从蛇形管出来的水注入水池冷却，循环利用。蛇形管采用导 热性能较好的材料。冷却后的烟气热电偶用热电偶8进行检测，当冷却没有达到设定的烟 气温度时，增加冷却水的流速或者增加蛇形管的长度或级数来实现。所述降低电解烟气温度的方法，在电解车间的排烟管道上设置烟气冷却装置，在 冷却装置前后设置温度检测设备，当冷却装置前的温度检测器检测到烟气温度超过设定值 时，烟气冷却装置启动，对烟道内烟气进行冷却。实施例2:如图3和图4所示，降低电解烟气温度的系统，在电解车间的排烟管道1上设置烟 气冷却装置，在冷却装置前后排烟管道1上设置温度检测设备，温度检测设备与控制室9连 接。温度检测设备为安装在排烟管道1的前热电偶4和后热电偶8。上述的烟气冷却装置 为喷淋装置，结构如下在烟气管道1中设置水管6和喷嘴7，水管6与水泵5连接，必要时 添加压缩空气对冷却水助吹，提高喷嘴中冷却水的喷吹效果。根据热电偶8的检测结果确定喷水量的大小，由水泵5提供水原。使用这种方法，烟气的温度不能低于110°C，避免水分 在烟气中沉积。所述降低电解烟气温度的方法，在电解车间的排烟管道上设置烟气冷却装置，在 冷却装置前后设置温度检测设备，当冷却装置前的温度检测器检测到烟气温度超过设定值 时，烟气冷却装置启动，对烟道内烟气进行冷却。实施例3 如图5和图6所示，降低电解烟气温度的系统，在电解车间的排烟管道1上设置烟 气冷却装置，在冷却装置前后排烟管道1上设置温度检测设备，温度检测设备与控制室9连 接。温度检测设备为安装在排烟管道1的前热电偶4和后热电偶8。上述的烟气冷却装置 为散热片2，也就是在排烟管道1外焊接散热片，利用钢铁的传热系数大将热量散发出去。 散热方法同实施1。实施例4 如图7和图8所示，降低电解烟气温度的系统，在电解车间的排烟管道1上设置烟 气冷却装置，在冷却装置前后排烟管道1上设置温度检测设备，温度检测设备与控制室9连 接。温度检测设备为安装在排烟管道1的前热电偶4和后热电偶8。上述的烟气冷却装置为蛇形管外部冷却，在排烟管道1外部设置蛇形管3，依靠水 泵5向蛇形管3内输送冷却水对烟气进行降温。后热电偶8检测烟气下游温度，依靠检测 温度的高低来调节供水量。回水排入水池中，自然冷却后循环使用。散热方法同实施1。实施例5 烟气冷却装置可以采用实施例1和4结合的方式进行冷却。实施例6:烟气冷却装置可以采用实施例2和3或4结合的方式进行冷却。权利要求降低电解烟气温度的系统，其特征在于在电解车间的排烟管道(1)上设置烟气冷却装置，在冷却装置前后排烟管道(1)上设置温度检测设备，温度检测设备与控制室(9)连接。2.根据权利要求1所述降低电解烟气温度的系统，其特征在于所述的烟道冷却装置为 喷淋装置、蛇形管(3)、散热片(2)中的任意一种或几者的组合。3.根据权利要求2所述降低电解烟气温度的系统，其特征在于所述的蛇形管(3)设置 在排烟管道(1)内，蛇形管(3)与水泵(5)连接。4.根据权利要求2所述降低电解烟气温度的系统，其特征在于所述的喷淋装置结构如 下在烟气管道(1)中设置水管(6)和喷嘴(7)，水管(6)与水泵(5)连接。5.根据权利要求2所述降低电解烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
降低电解烟气温度的系统，其特征在于在电解车间的排烟管道（１）上设置烟气冷却装置，在冷却装置前后排烟管道（１）上设置温度检测设备，温度检测设备与控制室（９）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海琛，曹成山，王富强，赵劲松，艾秀娟，高晶，
申请(专利权)人：沈阳铝镁设计研究院，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]