[发明专利]碳素焙烧烟气电捕和干法净化方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及对含氟、焦油及有害物质的烟气净化方法和装置，特别是一种碳素焙烧烟气电捕和干法净化方法及装置。

背景技术

碳素厂焙烧产生的烟尘含有大量的氟、焦油等有害物质，这些物质对动植物、人体都会产生严重的危害，其中的多类致癌物危害更大，特别是氟气具有高度的腐蚀性，单质氟与氟离子均有剧毒性。目前对碳素焙烧烟尘的处理大多是采用单一的电捕焦油器，只能收集焦油，烟气中含氟物质几乎无法处理，排放后对环境造成极大危害；传统净化方式还有采用湿法净化，用碳酸钠水的溶液洗涤烟气，使烟气中氟化氢气体变成能溶于水的氟化钠进入液体，同时喷淋使烟气降温，烟气中的焦油凝聚后与烟气中的粉尘进入液体漂浮于表面，沥青烟等其他不与碱液体反应的气体直接排放，这种湿法净化仅仅将烟气中的部分有害气体变成能溶于水的盐，还要采用石灰水与洗液中，使洗液中有害的氟离子变成不容于水的氟化钙固体再过滤进行排放，但洗液不能完全治理，还产生有害固体废渣，形成二次污染，另外碱液对设备腐蚀严重，运行费用高昂。

发明内容：

本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种设计合理、工艺流程简单，成本低，采用电捕焦油器捕捉烟气中的焦油和粗颗粒的粉尘，氧化铝吸附烟气中的氟、粉尘等有害物质，净化除尘效率高的碳素焙烧电捕和干法净化除尘方法与装置。

本发明可以通过如下措施达到：

一种碳素焙烧烟气电捕和干法净化方法，其特征在于用风机产生的吸力使烟气进入冷却器内冷却，冷却后的烟气进入电捕焦油器捕捉烟气中的焦油，经过冷却和除焦后的气体进入反应器，以氧化铝粉料为吸附剂与烟气充分混合吸附氟化物等有害气体，再进入布袋收尘器进行气体、混合物分离，排放分离出的气体，含吸附物的氧化铝与氧化铝分离，氧化铝循环再次利用，含吸附物的氧化铝收集进入收集仓作为电解铝原料备用。

一种碳素焙烧烟气电捕和干法净化装置，其特征在于装置主要由干底式冷却器、电捕焦油除尘器、反应器、布袋收尘器、风机、烟气管道组成，经进气烟道于底式冷却器进口与焙烧炉相连接，干底式冷却器出口与电捕焦油器进口相连接，电捕焦油器出口与反应器进口相连接，反应器上设有氧化铝粉料喷嘴，反应器的出口与布袋收尘器的进口相连接，布袋收尘器的出烟口与烟囱相连接，烟气管道上设有风机。

碳素焙烧烟气电捕和干法净化装置中的干底式冷却器，其特征在于在风机的吸力作用下，焙烧炉烟气从烟气管道进入干底式冷却器，其烟气管道上设有温度传感器，干底式冷却器上部设有喷淋装置，喷淋装置与自动控制阀和水泵连接。当来自焙烧炉管道烟气温度超过设定温度时，温度传感器给出信号，干底式冷却器内的喷淋装置自上而下进行喷淋，自动控制阀控制水量大小，对烟气进行降温。

本发明电捕焦油器设有箱体，箱体两端分别设有进气烟箱和出气烟箱，出气烟箱内设有分布板，分布板上布有烟气通孔，出气烟箱内设有带出气孔的槽型板，箱体内分为两个以上处理室，每个处理室都包含一组阳极板和阴极板，阳极板由管极板与板极板组成，阴极板由阴极线组成，阳极板和阴极板由上横梁、下连板连接固定，处理室上部是电气装置，电气装置与阳极板和阴极板相连接，处理室下部设有焦油灰斗，灰斗设有内外两套保温管，焦油灰斗设有排灰口。

进气烟箱内设有多层分布板，分布板上布有烟气通孔，使烟气尽可能均匀通过电场。电捕焦油器进、出气烟箱内均设有温度传感器，测定经过进出口的烟气温度，进行温差对比，判断电捕焦油器内部是否有燃烧。如果温差超过限定值，即当电捕焦油器出口温度大于进口温度设定值，电捕焦油器内发生着火时，传感器自动给出信号启动电捕焦油器内的蒸汽灭火装置，由安装在电捕焦油器中部的高压蒸汽管喷出高压蒸汽，降低烟气温度，造成缺氧环境进行灭火；同时关闭电捕焦油器内的高压电场装置，保证设备运行的安全。电捕焦油器下部的灰斗设有内外两套保温管，对灰斗内的焦油进行保温，以提高其流动性，便于回收。电捕焦油器中的阳极板由管极板与板极板组成，比单纯采用管极板节约大量钢材，阴极板由阴极线组成。阳极板和阴极板上部固定于上横梁，下部连接在下连板上。当净化后的烟气通过电捕焦油器时还要通过设置于出气烟箱内的不少于两层的带出气孔的槽型板，增加烟气流动阻力，降低流动速度，同时起到进一步收尘的作用。

碳素焙烧烟气电捕和干法净化装置中的干法净化装置，其特征在于电捕焦油器输出管连接到反应器，反应器上设有氧化铝粉料喷嘴，反应器输出管连接到布袋收尘器，布袋除尘器上设有清灰装置进行清灰，布袋收尘器的上部出口设有烟气管道，其上设有风机与烟囱相连，布袋收尘器下部灰斗内的一部分氧化铝可输送到反应器再次利用，一部分输送到含氟氧化铝料仓内储藏。