[发明专利]铝电解废阴极高温电煅烟气的处理装置

说明书

本发明涉及电解废物处理领域，特别是涉及一种铝电解废阴极高温电煅烟气的处理装置。铝电解废阴极高温电煅烟气的处理装置包括壳体、冷却部；冷却部包括冷却管组和冷却盘组，冷却管组设置在壳体的内侧壁上，冷却盘组设置在壳体的内顶壁和内底壁上；壳体上设置有烟气进口、烟气出口以及排灰口，烟气进口以及烟气出口设置在壳体的侧壁上，排灰口设置在壳体的底部。本发明提供的铝电解废阴极高温电煅烟气的处理装置通过在壳体内设置冷却管组和冷却盘组，能够与高温烟气口之间构成温度梯度空腔，气液混合态的高温烟气在该温度梯度空腔中转变成粒状或片状或粉状的固体，不会粘结在高温烟气口或壳体内壁上，能够有效地保障烟气通道的畅通。

技术领域

本发明涉及电解废物处理领域，特别是涉及一种铝电解废阴极高温电煅烟气的处理装置。

背景技术

高温法无害化处置及资源化利用铝电解废阴极技术是当前难以攻克的难题之一。而各工艺环节又有其相应的分支难题，故目前还未形成可靠的产业化生产线。

其中，铝电解废阴极高温处置产生的烟气，从窑炉高温烟气出口溢出后，气态及熔融液态的电解质和杂质，会在烟气通道四周的壁板上形成板结，有时还会在高温烟气出口处形成冰溜态的板结，导致烟气通道被堵塞。

现有技术是将煅烧铝电解废阴极产生的1200℃至1700℃的废阴极高温烟气与外界气体混合，并将烟气的温度降到800℃以下。其中高温烟气与外界气体的流速比为1：2至1：10，体积比为1：3至1：15。在这种技术中，利用外界气体混合冷却降温技术对铝电解废阴极高温烟气板结有一定的缓解作用，但不能有效根治气态及熔融液态的电解质和杂质在高温烟气出口处即1200℃至800℃之间的烟气通道处形成冰溜态的板结。

此外，还有一种方式是采用其它碳原料与铝电解废阴极混合，即稀释废阴极含量后再用高温法进行综合利用，直接避开高浓度废阴极高温烟气，即某种意义上间接解决或缓解了高浓度废阴极高温烟气挂壁板结难题，但这种方式处理废阴极的效率很低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种铝电解废阴极高温电煅烟气的处理装置，能够有效地防止铝电解废阴极高温电煅烟气形成板结，进而能够防止烟气通道被堵塞。

本发明提供一种铝电解废阴极高温电煅烟气的处理装置，包括壳体、冷却部；所述冷却部包括冷却管组和冷却盘组，所述冷却管组设置在所述壳体的内侧壁上，所述冷却盘组设置在所述壳体的内顶壁和内底壁上；所述壳体上设置有高温烟气进口、烟气出口以及排灰口，所述高温烟气进口以及所述烟气出口设置在所述壳体的侧壁上，所述排灰口设置在所述壳体的底部。

进一步地，所述冷却管组包括多根冷却管，多根冷却管沿着高度方向设置在所述壳体的内侧壁上。

进一步地，所述冷却盘组包括第一冷却盘和第二冷却盘，所述第一冷却盘设置在所述壳体的内顶壁上，所述第二冷却盘设置在所述壳体的内底壁上。

进一步地，所述第一冷却盘、所述第二冷却盘与多根所述冷却管流体连通。

进一步地，所述壳体上还设置有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口以及所述冷却液出口与所述第一冷却盘、所述第二冷却盘以及多根所述冷却管连通。

进一步地，在所述冷却管组和/或所述冷却盘组上还设置有至少一个冷却液排气阀。

进一步地，在所述排灰口的位置处还设置有密封阀，所述排灰口与所述冷却管组围设成的环形空间的中心对应。

进一步地，所述高温烟气进口上设置有烟气管，所述烟气管伸入所述冷却管组围设成的环形空间中，且所述烟气管的伸入段的长度小于所述环形空间宽度的一半。

进一步地，在所述烟气管与所述壳体之间还设置有绝缘密封圈。

进一步地，所述壳体包括由外向内依次设置的密封钢板、保温层以及耐火层。