煙塵特性
①煙氣溫度(袋式除塵器入口): 140℃;
②氟化物濃度: 500~600mg/Nm3, 其中塵氟與氣氟(HF)各占50%;
③電解煙氣氧化鋁粉塵濃度: 15-50g/Nm3(含氧化鋁吸附顆粒物)
煙氣凈化系統(tǒng)技術特點
①氣流分布和煙氣負荷均勻分配
要提高凈化效率,通過袋式除塵器良好的氣流分布保證各除塵器濾袋間粉塵分布的均勻一致,來保證煙氣和粉塵的充分接觸。氣流分布通過優(yōu)化除塵器結構形式并在進風口、灰斗等位置合理設置導流板等措施實現。
②雙通道技術和“無動力引射加料反應器”
由于氧化鋁粉塵的強磨損性,氧化鋁干法凈化系統(tǒng)袋式除塵器都設置有“于氧形通道,在增加吸附反應時間的同時利用慣性作用分離煙氣中大部分氧化鋁粉塵,避免粉塵沖刷濾袋。“雙通道除塵器”單元有主、副進口煙道,載氟氧化鋁通過主煙道投入煙氣中對煙氣進行預吸附后,被上部的慣性分離裝置分離出煙氣落入灰斗;粒徑較大、活性強的新鮮氧化鋁從濾袋下部的副煙道投入煙氣,實現對煙氣的二次凈化。使用雙通道除塵器結構,濾袋表面容易附著、形成活性較高的新鮮氧化鋁粉餅層。使用新型結構的除塵器,能實現更高的凈化效率。
③除塵器阻力控制
電解鋁煙氣凈化袋式除塵器采用脈沖清灰方式。濾袋表面上的氧化鋁粉塵層是吸附氟化氫的最后一道屏障。袋式除塵器清灰采用定時+差壓控制的方式以保證合理的除塵器阻力,由于鋁電解煙氣氧化鋁干法凈化的特殊要求,應保證在煙氣負荷均勻分配、氧化鋁加料情況一致的前提下各單元壓差的平衡,才實現了真正的“平衡”,從而保證系統(tǒng)凈化效率。
④濾料和濾袋形式
電解鋁煙氣凈化濾料多采用550g/m2聚酯針刺氈。隨著國家對PM2.5微細粉塵排放控制提出了要求,國內研發(fā)出適用耐溫、耐腐蝕、耐磨損的纖維材料制造的信息織物構造的濾料,濾料表層結構具有貼附粉塵初層的功能,實現“以塵濾塵”,具有高效低阻的技術特性,同時適用于過濾捕集微細粉塵。
隨著單個電解系列產能的提高,單套電解煙氣凈化系統(tǒng)煙氣量提高到200萬m3/h以上,為減少凈化系統(tǒng)除塵器占地面積,許多工程上采用了褶皺濾袋。采用褶皺濾袋,相比傳統(tǒng)除塵器過濾面積可增加150-200%。褶皺濾袋采用較低過濾風速,除塵器阻力有明顯降低,可降低凈化系統(tǒng)引風機能耗。
⑤漏袋檢測
采用成熟的漏袋檢測和定位系統(tǒng)能夠在某條漏袋檢測和定位系統(tǒng)開始發(fā)生輕微泄漏時就能偵測并定位,及時處理漏袋問題;結合除塵器噴吹控制信息,漏袋檢測和定位系統(tǒng)能夠通過監(jiān)測顆粒物峰值濃度,監(jiān)測濾袋工作狀態(tài)、預測濾袋壽命;通過精確定位破損袋位置,及時處置,避免整個箱體污染后大批量更換造成的浪費。
工程實例
某電解鋁廠1個電解鋁系列,年產50萬電解鋁,在兩棟長1350m、寬35m的廠房中設置有500kA電解槽368臺,設置有四套電解煙氣氧化鋁干法凈化系統(tǒng),單套系統(tǒng)處理煙氣量98000Nm3/h。