[发明专利]处理焙烧炉烟气的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气治理装置及方法，尤其涉及一种处理焙烧炉烟气的装置及方法，主要应用于电解企业碳素厂焙烧烟气净化处理及其它相关的含有酸性气体、焦油和粉尘的废气处理领域。

背景技术

电解铝行业碳素厂主要的污染物是阳极焙烧过程中产生的焙烧烟气，焙烧烟气中含有苯并芘、焦油、粉尘、氟化氢和二氧化硫等。随着国家环保标准的提高，国家对各种污染物排放指标要求越来越高，许多新建和现有企业均面临着巨大的环保压力。且市场上碳素原材料中硫的成分增加，导致焙烧炉出口烟气中二氧化硫成分大幅升高，高于国家排放标准的要求。在个别污染物控制严格的区域，进行总量控制，也需要对氟化氢、二氧化硫等酸性气体进行特殊处理，使其远低于国家浓度排放标准的要求进行排放。

目前焙烧烟气净化处理采用主要方法有以下几种：

（1）电捕焦油器+干法的工艺

从焙烧炉来的焙烧烟气经过电捕焦油捕集焦油和粉尘，再经过氧化铝干法吸附除去其中的氟化氢气体。

该方法虽然可以去处掉烟气中的焦油、苯并芘、粉尘和氟化物，但是无法去除掉烟气中的二氧化硫，且电捕焦油其捕集下来的焦油属于危险废弃物，还需要进行二次治理。

（2）湿法喷淋+电捕焦油器

从焙烧炉来的焙烧烟气经过冷却塔湿法洗涤，除去其中氟化氢和二氧化硫，再经过电捕焦油器除去其中的粉尘和焦油。

该方法可以去除掉焙烧烟气中的焦油、二氧化硫、氟化物和部分粉尘，但是无法去除掉烟气中的苯并芘，且粉尘和捕集下来的焦油需要二次处理。

（3）焚烧+氧化铝干法的工艺

从焙烧炉来的焙烧烟气经过蓄热式焚烧炉除去其中的焦油和苯并芘，再经过干法除去其中的氟化物和粉尘等有害气体。但是该方法无法去除掉烟气中的二氧化硫。

以上几种方法存在着系统能耗较高、二次污染难以处理、设备投资高、污染物处理不彻底、设备腐蚀严重等缺点。

同时随着碳素行业的发展，污染物排放可能最终会向世界标准看齐，电解铝厂烟囱粉尘排放最终达到5mg/Nm³，总氟排放达到0.8mg/Nm³的目标，二氧化硫排放达到50mg/Nm³，焦油含量达到5mg/Nm³。因此需要开发新的焙烧烟气净化治理工艺处理新建碳素厂产生的焙烧烟气，或对现有的焙烧烟气净化系统进行全面的升级改造，以满足现在和未来国家环保标准的需要。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明处理焙烧炉烟气的装置及方法，目的是去除烟气中的污染物和酸性气体。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：处理焙烧炉烟气的装置，包括脉冲布袋除尘器和反应器，反应器为循环流化床反应器，循环流化床反应器底部通过除尘器烟道与蓄热式焚烧炉出口连接，蓄热式焚烧炉的进口与焙烧炉出口烟道连接，循环流化床反应器顶部通过管道与脉冲布袋除尘器连接，循环流化床反应器下部通过第二风动溜槽与脉冲布袋除尘器的底部连接，循环流化床反应器下部通过第一风动溜槽与新鲜仓出料管连接，脉冲布袋除尘器的顶部排烟出口通过除尘器后烟道连接烟囱上。

焙烧炉出口烟道上设有过滤器。

在循环流化床反应器下部内设有冷水喷水口，冷水喷水口通过管道与水泵连接。

脉冲布袋除尘器底部管道通过第三风动溜槽与气力提升机连接，气力提升机通过管道与返回仓连接，气力提升机通过管路与罗茨鼓风机连接，返回仓和第三风动溜槽通过管道与高压离心风机连接。

新鲜仓、第一风动溜槽和第二风动溜槽通过管道与高压离心风机连接。

在蓄热式焚烧炉的进口设有1号电动蝶阀，蓄热式焚烧炉的出口设有2号电动蝶阀，在除尘器烟道通向循环流化床反应器方向上设有3号电动蝶阀，在连接循环流化床反应器与脉冲布袋除尘器的管道上设有4号电动蝶阀，脉冲布袋除尘器的顶部排烟出口设有5号电动蝶阀，在引风机的进口处设有6号电动蝶阀，在引风机的出口设有7号电动蝶阀。

焙烧炉出口烟道、除尘器烟道、除尘器后烟道和烟囱与事故烟道连接，在与焙烧炉出口烟道连接的事故烟道端设有9号电动蝶阀，在与除尘器烟道连接的事故烟道端设有10号电动蝶阀，在与除尘器后烟道连接的事故烟道端设有8号电动蝶阀，在于烟囱连接的事故烟道端设有11号电动蝶阀。

在与焙烧炉出口烟道连接的事故烟道端设有事故喷水口，事故喷水口通过管路与水泵连接。