浅析提高铝电解烟气净化系统集气效率的途径

摘要：近年来,近十几年来,我国的铝冶炼工业迅速发展,为国民经济的增长做出了重要贡献。但整体水平与铝工业先进国家相比尚有一定差距,环保治理设施难以稳定高效运行,不可避免产生大量有害烟气,破坏生态环境。本文简要分析影响铝电解烟气净化系统集气效率的因素，从而总结出提高铝电解烟气净化系统集气效率的有效途径，最大限度减少污染物排放量,减轻环境污染。

关键词：铝电解烟气净化系统；集气效率；有效途径

Abstract: in recent years, in recent years, aluminum smelting industry in China's rapid development, has made important contribution to the growth of the national economy. But the overall level and aluminum industry advanced countries there is a certain gap, environmental protection treatment facilities difficult to stable and efficient operation, inevitably produce large amounts of harmful gas, the destruction of the ecological environment. This paper briefly analyses the factors affecting the efficiency of gas collecting aluminum electrolysis flue gas purification system, and sums up the effective way to improve the efficiency of gas purification system of aluminum electrolysis fume, minimizing pollutant emissions, reduce environmental pollution.Keywords: aluminum electrolysis flue gas purification system; collection efficiency; effective way

中图分类号：TM535+.1文献标识码：A

引言

铝电解厂在生产过程中,产生大量的含氟烟气,而氟化盐高温时与水分发生水解反应后产生的氟化氢气体，其是有害气体，污染环境。因此，铝电解企业在生产过程中其净化处理是铝电解企业的重要环保课题。目前,国内外均采用干法净化技术治理电解槽排出的含氟烟气。铝电解烟气干法吸附净化技术能够以较低的反应段固气比获得较高的氟净化效率，利用氧化铝吸附烟气中的氟化氢,净化烟气中的有害物,控制氟化物排放量,提高电解烟气净化系统净化效率,能有效减少烟气中有害物的有组织排放减少对环境的污染。采用生产原料氧化铝吸附含有氟化氢烟气的干法净化技术是一种高效、经济、先进成熟的烟气净化技术，使长期困扰我国铝电解工业的烟气污染问题基本得到解决.

1.铝电解烟气净化系统的意义

我国电解铝工业已跻身于世界电解铝工业先进行列,但环保治理设施难以稳定高效运行,不可避免存在着污染物异常生产的情况。而电解烟气净化系统主要分为烟气捕集和烟气净化两部分,提高电解槽烟气集气效率,减少电解铝生产吨铝氟化盐单耗，降低生产成本，提高电解烟气净化系统净化效率,又能减少电解铝生产过程中污染物的排放能有效减少电解槽的无组织烟气的排放,因此，为实现电解铝工业可持续发展,必须提高工艺技术清洁生产和污染防治措施治理水平,最大限度减少污染物排放量,减轻环境污染，符合当前企业“节能、环保、高效”的发展要求。所以，对铝电解烟气中的有害物质，必须经净化系统处理，达到国家排放标准后方可排放。

2.影响烟气净化系统集气效率的因素

2. 1净化系统的烟气流程

电解槽产生的含氟烟气主要是通过电解车间天窗和烟气净化系统烟囱两条途径排放。而对于电解槽烟气中污染物的控制是总量的控制,即电解槽产生的含氟含尘烟气，在净化系统主排烟机产生的负压作用下，由电解槽集气罩收集经电解槽支烟管进入主烟管，到达水平排烟总管，进入地下烟道。在主烟管中或除尘器入口烟管中烟气与净化系统加入的新鲜氧化铝充分混合发生吸附反应,在地下烟道，由于氧化铝的孔隙较高,比表面积较大,属两性化合物,对酸性气体(如氟化氢气体)具有良好的吸附性.通过吸附电解烟气中的氟化氢来完成的净化过程.由新鲜氧化铝吸附烟气中的HF气体，与高速流动的烟气布袋除尘器进行沸腾状混合，载氟氧化铝和净气通过脉冲布袋除尘器进行气固分离，分离后的载氟氧化铝通过风动溜槽，一部分进入气力提升机，提升至载氟氧化铝贮仓，通过超浓相（浓相）输送系统供电解生产使用。一部分进入地下烟道与烟气进行第二次吸附反应。

2. 2 影响净化系统集气效率的因素

净化系统烟气的捕集从电解槽集气罩开始，到净化系统的地下烟道，是影响净化系统集气效率的主要因素。而铝电解烟气净化系统的集气效率是指由净化系统所收集到的烟气量占电解槽所产生的烟气总量的百分比。由于电解烟气净化系统是一项系统工程，集气效率的高低不仅与电解烟气的捕集有关，而且与净化系统的正常运行、电解作业有着密切的联系，因此，影响净化系统集气效率的因素主要有：铝电解槽槽型的影响，铝电解烟气净化系统布局的影响，电解槽支烟管调节阀门开启角度的影响，净化系统密封性能的影响，集气罩、支烟管的是否畅通，水平烟道、地下烟道是否畅通等。

3.国内烟气净化技术现状

长期以来,“重工艺、轻环保”的想法在电解铝行业普遍存在,尽管近年来，我国电解铝技术取得了长足进展，铝电解生产的主要技术经济指标已达到国际先进水平,但对污染控制、烟气治理技术的研究却相对滞后。目前原铝电解烟气净化系统存在一些主要问题，少数铝冶炼企业由于投入不足,便缩小烟气净化方面的投资,致使烟气捕集效率低，系统运行负荷大，运行效率低下,净化指标达不到国家标准。随着国家对环境保护要求的日益严格,虽然我国的新标准还与国际主要铝生产国的标准存在一定的差距，但逐步向国际标准靠拢的趋势及要求逐步显现。目前,我国较为先进的电解铝企业,绝大部分均采用干法净化技术进行烟气治理,从而使烟气排放达到国家标准。

4.提高铝电解烟气净化系统集气效率的途径

4.1加强对电解槽的密封管理，提高电解槽密封性能

电解槽槽上盖板的结构形式、材质选择、加工精度直接影响电解槽的密封性。电解车间要确保电解槽槽盖板的盖放完好率，减小盖板间的缝隙，并且要利用电解槽大修机会,或在电解槽不停产的情况下，清理集气罩内的积灰,除此之外，也要对槽盖板破损的要及时进行修补或更换；对相邻槽盖板间的缝隙用石棉布进行密封；通过制定电解槽作业规程改善电解槽上部密封性能，尽量减少氟化物及氧化铝的无组织排放。另一方面，电解槽打壳下料锤头杆处的密封也不能忽视,加强对槽上部结构水平罩与阳极导杆、水平罩与打壳头周围的密封，有效减少烟气上窜，散失，并且氟化盐料箱盖子四周加密封毡或及时调整风量，杜绝料箱冒料现象的发生。

4.2合理控制电解槽支烟管阀门的开启角度，确保每台电解槽所需的负压

电解厂房中的支烟管道阀门要定期调整，电解槽支烟管阀门的开启角度必须遵循以下原则，末端电解槽的支烟管阀门开到最大,然后由远到近,按照一定的比例逐步减小支烟管调节阀门的开启角度,最终系统中首段电解槽支烟管阀门开启角度最小，在调节过程中要保证所有电解槽集气罩内负压均衡，保持在同一个水平线上。同时在停槽时要将槽盖板盖严实，要保证整个系统的密闭，以减少系统的泄漏，控制漏风率在设计值 10%的范围之内。

4.3确保净化系统正常运行，为电解槽烟气的捕集提高足量的风量和负压

由于电解槽烟气捕集所需的风量和负压由净化系统的主排烟机提供，而净化系统不能正常运行时，大量氧化铝进入排烟干管,从而使排烟干管造成堵塞,影响电解槽的排烟,引起集气效率下降。因此为了提高系统的集气效率，必须合理设计超浓相输送系统的排风系统和确定输送系统风压，从而确保排烟机的正常运行。也可以通过合理开启排烟机阀门，保证净化系统集气所需风量；确保除尘器和清灰系统正常工作，降低布袋除尘器的阻力，提高净化系统的载氟烟气压力。

5.结语

随着铝电解槽型日益大型化发展，环境污染成为一个严重的问题，人们对环保意识也越来越强，国家及各生产单位对污染物的合理排放越来越受重视，提高电解烟气的集气效率和净化效率，对烟气净化进行深入的研究,认真实践,才能减少电解铝生产吨铝氟化盐单耗，降低生产成本，又能减少电解铝生产过程中污染物的排放能有效减少电解槽的无组织烟气的排放,因此，为实现电解铝工业可持续发展,必须提高工艺技术清洁生产和污染防治措施治理水平,最大限度减少污染物排放量,减轻环境污染，才能保证净化效果，实现电解铝工业可持续发展。

参考文献：

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