[发明专利]一种碳素阳极焙烧烟气净化超低排放系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铝行业碳素阳极焙烧烟气治理领域，特别涉及一种碳素阳极焙烧烟气净化超低排放系统及工艺。

背景技术

铝行业碳素阳极焙烧烟气治理，焙烧烟气中含沥青、焦油、颗粒物粉尘、SO₂、氟化物(固体氟)、氮化物，铝行业中电解炉所需的炭素制品种类繁多，在焙烧工艺中挥发或散发着大量的沥青烟气(含焦油)和颗粒物粉尘及二氧化硫、氟(固体)、HF、氮氧化物，而且沥青烟中还含有三四苯并吡咔唑等八十多种多环芳烃类，且大多数为强致癌物质，粒径在0.1～1.0μm之间，最小的约为0.01μm，最大的在1.0μm，治理难度大，已成为目前环保治理急需解决的大问题。

目前中国铝业碳素阳极焙烧烟气净化系统电捕焦油器阴极线仍采用Φ2mm-Φ4mm圆线，Φ2mm-Φ4mm圆线定义：圆线临界的电晕电压高，电晕电流小，放电强度低，这种圆线是前苏联三十年前技术，世界的先进国家及我国其他行业的电除尘早已不再采用这种落后的极线方式。阳极：仍然采用落后的Φ20mm-Φ40mm煤气管组成的排管式阳极板(日本70年代原式电捕焦油器的落后技术)，沥青烟尘很难荷电，预荷电的沥青焦油粉尘粘附在Φ20mm-Φ40mm的阳极管排上，释放电荷非常困难，其结果造成电场的电压降低、电流增大，频频的短路放电，净化性能显著恶化，造成电捕焦油器电场短路，导致设备无法运行。此类结构的设备浪费能源、技术落后，各项排污指标都无法满足国家新的新能源排放指标的要求。并且现有的碳素焙烧烟气净化系统中无SO₂、F(固)和氮化物的净化装置

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种碳素阳极焙烧烟气净化超低排放系统及工艺，实现焙烧烟气的净化及超低排放。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种碳素阳极焙烧烟气净化超低排放系统，包括喷淋冷却器、电捕焦油器、脱硫脱氟装置，喷淋冷却器的烟气输出端连接电捕焦油器的烟气入口，电捕焦油器的烟气出口通过排烟风机连接脱硫脱氟装置的烟气入口；所述电捕焦油器中的阳极系统采用组合式多功能双峰板式阳极排，阴极系统采用棱型线和方型线；在电捕焦油器上设置有热水清洗装置。

所述组合式多功能双峰板式阳极排是由若干个多功能双峰板式阳极排连接而成，所述多功能双峰板式阳极排包括板式主体、横向管道、纵向管道，横向管道设置在板式主体的上下两端，纵向管道在板式主体的纵向设置，横向管道与纵向管道之间相互连通，在纵向管道的外侧包裹一层截面为三角形的钢板，三角形的一个角设置在板式主体上，另外两个角从板式主体的板面向外形成凸起。

所述的阴极系统采用的是主绝缘悬吊结构，该结构包括上端的主绝缘保温箱、高绝缘保护罩和下端的悬吊装置，高绝缘保护罩设置在主绝缘保温箱和悬吊装置之间。

在所述主绝缘保温箱的下部设置有高度为1m～1.5m的空腔，在主绝缘保温箱的上部设置有加热装置，在主绝缘保温箱下部的空腔处也设置有加热装置。

在所述喷淋冷却器的上端设置有双向雾化装置，双向雾化装置设置为上下两个喷淋管道，在两个喷淋管道之间安装有除雾器，在喷淋冷却器的底部设置有集气装置。

所述集气装置包括气流分布板、烟气出口管道、积灰斗、热煤油加热器，气流分布板安装在积灰斗的上端，烟气出口管道设置在气流分布板的中间位置，在积灰斗的下端安装有热煤油加热器，在积灰斗的底部设置有沥青排污阀。

所述的电捕焦油器设置数量为2个，在其中一个电捕焦油器中设置1^#和2^#两个电场，在另外一个电捕焦油器中设置3^#和4^#两个电场，1^#和3^#电场采用组合式多功能双峰板式阳极排配方型线阴极，2^#和4^#电场采用组合式多功能双峰板式阳极排配棱型线阴极。

在所述电捕焦油器的烟气入口处设置有油尘分离器，油尘分离器包括折流式气流分布板、G型气流分布板、灰斗，灰斗设置在油尘分离器的下端，折流式气流分布板和G型气流分布板从烟气入口方向前后排列布置，G型气流分布板包括若干个不同孔径及开孔率的气流分布板，折流式气流分布板上的孔为三角孔。

所述脱硫脱氟装置包括水池、进气管、喷淋管、除雾器，水池设置在脱硫脱氟装置的底部，在进气管的入口设置有喷淋装置，进气管的烟气出口伸入水池中，在脱硫脱氟装置的上方从上至下依次设置除雾器和喷淋管，喷淋管通过水泵与水池连通，水池还设置有排水口和补水口。