【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电解铝烟气处理，特别涉及一种电解铝烟气干法脱氟脱硫系统及处理方法。
技术介绍
1、工业铝电解槽以氟化盐—氧化铝熔体为电解质，以碳素材料为电极进行电解，在阴极上析出液态的金属铝，在阳极上产生以co2为主的阳极气体。同时还散发出以氟化物、粉尘、二氧化硫等大气污染物为主的烟气，与阳极气体统称为电解烟气，电解烟气中主要有害成分是氟化物、粉尘和二氧化硫。
2、同时，在电解生产过程中需要更换残极，脱离电解槽的高温残极和电解质也会散发出氟化物等污染物，在电解车间内冷却的残极又构成了电解车间的另一个污染源。
3、弥漫在电解车间内部的电解烟气使劳动条件恶化，严重影响生产工人的身体健康。电解烟气扩散到厂区周围将污染大气，给农牧业生产的发展及人民生活带来极大的危害。
4、按照国家环保标准《铝工业污染物排放标准》（gb25465-2010），《铝工业污染物排放标准》（gb25465-2010）修改单（2013年），《工业场所有害因素职业接触限值》（gbz2-2007）和工业和信息化部发布的《铝行业规范条件》（2013年修订）的要求，必须对电解槽散发的烟气进行高效收集，改善电解车间的劳动环境，并对电解烟气集中治理，回收其中的有害成分，使烟气进行达标排放。
5、目前电解铝行业一般采用半干法脱硫技术处理电解铝烟气，但其适应性差、脱硫反应塔仅适应小烟气量，无法满足600ka及以上电解槽大烟气量的需求。随着电解产能的不断扩大，为减少烟气净化系统的投资以及运行维护费用，通常净化设置两段烟气净化系统，以某
6、1）脱硫反应塔直径大，结构设计复杂，按停留时间5s计算，吸收塔整体高度超过了50m，整个塔体重量以及风、雪、地震等荷载全部由下部的框架承重，首先对结构的要求就很高，同时脱硫塔内部为空塔结构，无内部支撑件，在-4000pa左右的烟气压力下：a. 在塔体结构设计不合理时，会出现严重的壳体被吸扁，整体出现倾覆；b. 塔顶加强筋设计不合理时，会出现顶部凹陷坍塌；c. 再加上塔内一直循环大量含一定湿度的循环灰，造成塔壁及塔顶的荷载加重，且此部分灰荷载重量是无法估算的，随着运行工况条件变化，造成不同程度危害。
7、2）脱硫反应塔内受烟气波动影响大，塔内出现涡流情况严重，不论是通过cfd流畅模拟增设导流板以及提高烟气流速等措施，都很难解决烟气在脱硫塔内截面均匀性问题，脱硫塔直径越大，其分布均匀性越差；随着脱硫塔内板结情况的不断变化，系统烟气偏流情况就变得更加严重；脱硫塔内出现局部烟气偏流，严重冲刷塔壁，造成脱硫塔磨损加重；吸收塔内不同部位出现板结，加重塔内气流涡流情况发生，造成恶性循环，循环灰在塔内就很难维持一个良好的反应条件，造成烟囱出口指标超标。
8、3）加湿雾化效果差，无法覆盖整个反应塔界面，造成喷水量增大，塔内结垢加重，加湿雾化系统通常采用双流体喷枪，因喷枪自身雾化角度及喷射距离有限，无法保证脱硫塔整个截面全部覆盖，造成局部循环灰过湿，随着气流上升流速减缓，物料回落，湿灰就容易粘接在塔壁；为了保证烟囱出口污染物指标排放长期稳定达标，需加大喷水量，喷枪雾化效果进一步恶化而出现明水，塔壁板结情况加重，造成恶性循环，同时湿法通过除尘器布袋，造成布袋胡袋。在半干法脱硫系统中，随着喷枪喷嘴长期使用磨损，雾化效果将变得更差。雾滴来不及蒸发和分散，加重湿壁现象。
9、4）循环灰返料输送无法保证达到设计出力，随着烟气量变大，返料量也随着加大，采用原有中间仓+风机稀相输送的方式，很难保证进塔的循环灰量，造成塔出口污染物超标。
10、5）循环灰分散度偏差大，烟气不均导致脱硫反应塔局部结垢严重，在循环流化床脱硫中，是靠床压来控制循环物料的加入，由于空塔流速与床压密切相关，而在实际控制中并没有建立空塔速度、循环灰量与床压之间的关系，也就是说，床压与循环灰量的关系是不真实的。因此，当床层发生变化时，无法保证床内物料的湿度，无法防止湿度过大、物料大量结块而造成塌床。特别是当烟温波动范围较大时，而流化床喷水量无法根据烟气负荷精确控制，床内截面流速难以做到均匀一致，这是造成流化床内结垢堵塞的根本原因。这也是脱硫系统不能正常运行的主要原因。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种电解铝烟气干法脱氟脱硫系统及处理方法，在适应不同电解槽大烟气量的同时，改善脱硫系统循环灰物料输送可靠性，减少烟气波动对脱硫反应塔的影响，从而保证处理后电解铝烟气长期稳定达标排放。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术的第一方面提供了一种电解铝烟气干法脱氟脱硫系统，
4、一种用于电解铝烟气处理的干法脱氟脱硫系统，包括脱氟布袋除尘器、脱硫反应塔、脱硫布袋除尘器、主排烟风机、烟囱、脱硫剂存储及输送单元、工艺水单元、外排灰单元，以及尾灰存储及输送单元；
5、所述脱氟布袋除尘器通过烟气管道与脱硫反应塔的底部进气口相连，脱硫反应塔顶部侧面的出气口连接至脱硫布袋除尘器，脱硫布袋除尘器顶部出气口通过主排烟风机送至烟囱；所述脱硫布袋除尘器的底部则通过循环灰输送溜槽与脱硫反应塔下部连接，从而将循环灰输送回脱硫反应塔内；
6、所述脱硫剂存储及输送单元包括脱硫剂仓和脱硫剂输送溜槽，通过脱硫剂输送溜槽将脱硫剂仓内储存的脱硫剂输送至脱硫反应塔；
7、所述工艺水单元包括工艺水箱、工艺水泵、工艺水管道和喷枪，通过水泵从工艺水箱取水、经工艺水管道将工艺水输送至脱硫反应塔内设置的喷枪处；
8、所述外排灰单元包括尾灰外排风机、喷射泵和尾灰输送管道，喷射泵分别与循环灰输送溜槽、尾灰外排风机相连，脱硫反应塔内部分参加反应后的颗粒物在喷射泵和尾灰外排风机的作用下，经尾灰输送管道输送至尾灰存储及输送单元。
9、进一步的，所述系统中脱氟布袋除尘器的数量为n、且n为偶数，n个脱氟布袋除尘器分开并排设置，各脱氟布袋除尘器的进气方式为两侧独立进气。
10、进一步的，所述系统中脱硫反应塔的数量为n，n≥1；当脱硫反应塔设置多个时，脱硫反应塔的出口烟道与脱硫布袋除尘器的连接方式包括：
11、（1）各脱硫反应塔出口烟道分别连接脱硫布袋除尘器；或
12、（2）各脱硫反应塔出口烟道合并后进入脱硫布袋除尘器；具体的，多个脱硫反应塔脱硫塔出口烟道合并后，其内部设有隔板，隔板长度从脱硫塔出口一直延伸至脱硫布袋除尘器第一个室；或延伸至脱硫布袋除尘器最后一个室；若隔板延伸至最后一个室，需从第一个室至最后一个室之间的隔板上开多个孔。
13、进一步的，所述系统还包括溜槽流化风单元，由溜槽流化风机和溜槽流化风管道组成，溜槽流化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电解铝烟气处理的干法脱氟脱硫系统，其特征在于，所述系统包括脱氟布袋除尘器（1）、脱硫反应塔（2）、脱硫布袋除尘器（3）、主排烟风机（4）、烟囱（5）、脱硫剂存储及输送单元（6）、工艺水单元（7）、外排灰单元（8），以及尾灰存储及输送单元（9）；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统中脱氟布袋除尘器（1）的数量为N、且N为偶数，N个脱氟布袋除尘器分开并排设置，各脱氟布袋除尘器的进气方式为两侧独立进气。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统中脱硫反应塔（2）的数量为n，n≥1；当脱硫反应塔设置多个时，脱硫反应塔的出口烟道与脱硫布袋除尘器（3）的连接方式包括：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括溜槽流化风单元（10），由溜槽流化风机（1001）和溜槽流化风管道（1002）组成，溜槽流化风机通过溜槽流化风管道与循环灰输送溜槽（301）连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括灰斗流化风单元（11），包括灰斗流化风机（1101）和灰斗流化风管道（1102），灰
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括所述压缩空气单元（12），由压缩空气储罐（1201）和压缩空气输送管道（1202）组成，压缩空气储罐经压缩空气输送管道与脱硫布袋除尘器（3）顶部连通。
7.一种电解铝烟气处理方法，其特征在于，所述处理方法采用如权利要求1~6任一项所述的干法脱氟脱硫系统，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的电解铝烟气处理方法，其特征在于，循环灰输送溜槽（301）中的循环灰，在溜槽流化风机（1001）的作用下、通过溜槽流化风管道（1002）输送至脱硫反应塔（2）内，其中斜槽流化风来自脱硫反应塔（2）产生的高温原烟气，所述高温原烟气再进入溜槽流化风机前设置了流化风除尘器。
9.根据权利要求7所述的电解铝烟气处理方法，其特征在于，在整个电解铝烟气处理过程中、所述脱硫布袋除尘器（3）内底部始终保持一定储量的颗粒物，经加热器加热处理后不低于60℃的流化风，在灰斗流化风机（1101）的作用下、通过灰斗流化风管道（1102）进入脱硫布袋除尘器的底部，从而避免脱硫布袋除尘器（3）内底部颗粒物出现板结，从而确保循环灰输送溜槽（301）内的循环灰连续不断的进入脱硫反应塔（2）。
10.根据权利要求7所述的电解铝烟气处理方法，其特征在于，在电解铝烟气处理过程中，定期采用所述压缩空气单元（12）对脱硫布袋除尘器（3）进行吹扫，压缩空气储罐（1201）中的压缩空气经压缩空气输送管道（1202）进入脱硫布袋除尘器，吹扫其内部颗粒物。
...【技术特征摘要】
1.一种用于电解铝烟气处理的干法脱氟脱硫系统，其特征在于，所述系统包括脱氟布袋除尘器（1）、脱硫反应塔（2）、脱硫布袋除尘器（3）、主排烟风机（4）、烟囱（5）、脱硫剂存储及输送单元（6）、工艺水单元（7）、外排灰单元（8），以及尾灰存储及输送单元（9）；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统中脱氟布袋除尘器（1）的数量为n、且n为偶数，n个脱氟布袋除尘器分开并排设置，各脱氟布袋除尘器的进气方式为两侧独立进气。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统中脱硫反应塔（2）的数量为n，n≥1；当脱硫反应塔设置多个时，脱硫反应塔的出口烟道与脱硫布袋除尘器（3）的连接方式包括：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括溜槽流化风单元（10），由溜槽流化风机（1001）和溜槽流化风管道（1002）组成，溜槽流化风机通过溜槽流化风管道与循环灰输送溜槽（301）连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括灰斗流化风单元（11），包括灰斗流化风机（1101）和灰斗流化风管道（1102），灰斗流化风机通过灰斗流化风管道与脱硫布袋除尘器（3）底部连接，并且在灰斗流化风管道上还设置有加热器。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括所述压缩空气单元（12），由压缩空气储罐（120...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚，王琰，单选户，单涛，谭静海，张磊，
申请(专利权)人：北京铝能清新环境技术有限公司，
类型：发明
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