電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化技術

摘要：2014年，我國環境保護部門發布了鼓勵發展的環境保護技術，其中就有電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化技術。該技術被加進環境保護技術中，證明該技術已經在日常實施過程中得到了環保部門的認可，同時證明該技術切實能實現保護環境的功能，對環境進行了直接處理。本文主要對電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化技術和該技術的操作環境等進行分析，以期為專業人士提供一定參考。

關鍵詞：電解鋁；脫硫；脫氟；除塵

中圖分類號：X701.2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）06-0071-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.043

Abstract： in 2014， the environmental protection department of our country released the environmental protection technology that encouraged the development of the environment， including the integrated technology of the electrolytic aluminum FGD and defluorination and dedusting， which was added into the environmental protection technology， which proved that the technology has been approved by the environmental protection department in the daily implementation process and proved the technology. It can effectively protect the environment and directly deal with the environment. This article mainly analyzes the technology of the integration of the defluorination and dedusting of the electrolytic aluminum FGD， and analyzes the operating environment and the technology used in it for the professionals to analyze.In order to provide some reference for professionals.

Key words： Electrolytic aluminum； Desulphurization； Defluorination； Dedusting

在電解鋁的過程中，將鋁電解尾氣通過設備上方的氣罩，同時將含有S和F元素的氣體進行收集后統一進行凈化處理，在處理時主要用Al2O3進行凈化處理，通過吸氣的方式。而載鋁氟化物之后處理時主要分為兩個部分，其中一部分運回設備中再次凈化進行使用，而另外一部分繼續在氣罩中參與吸附工作，循環進行工作。

1 一體化技術操作環境

在進行該項目時，一定要選擇適合的環境。首先，對項目的設置地區都有嚴格的要求，操作環境的氣溫能盡量讓年平均溫保持在18.6℃左右，而操作環境的相對濕度也要多年無較大的變化，常年讓濕度保持在70%的地區便可以。其次，所選區域的大氣壓也要大概處在865hPa左右，這樣才能使技術能夠實施。而在技術操作廠區，要安排得十分緊湊，每個處理環節之間不能間隔太遠，工廠要設立專門的排放煙囪，排放尾氣的煙囪必須有專門的脫硫工序的檢驗設備和執行設備，同時也要在廠區的空地區域設立專門的氨水工序設備。受到環境的影響和要求的限制，大部分廠區都選擇在西南季風地區進行建立，這樣能保證一體化技術能夠同時進行并且達到技術要求。

2 濕法煙氣脫硫一體化裝置

2.1 噴霧除塵脫硫裝置

在整個除硫環節中，一般使用噴霧除塵脫硫裝置來同時進行脫硫和除塵工作。該裝置結構十分簡單，在進行脫硫除塵時對煙氣的影響較小，裝備易于操作，效果也比較好。在實際使用過程中，一定要注重對裝置的噴嘴進行處理，裝置的噴嘴一定要保證能實現霧化效果，保證在使用類似石灰這樣的脫硫劑時能杜絕產生堵塞情況，脫硫裝置根據氣流的流動方向不同，分為了逆流型和錯流型，一個是氣流向上流動，一個是氣流向下流動，向上運動的是氣流，而霧滴通過下口流出，氣液采用霧滴的方式流出裝置，整個除塵脫硫過程主要依靠錯流型進行，此時煙氣也保持著水平流動的流動狀態。其次，我國在設計一些脫硫裝備時，設計的脫硫形狀是朝上運輸的，煙氣是向上運動，除塵工作和脫硫工作是向上處理的。該裝置中的煙氣流動路徑相同，氣液之間的接觸面積更多，傳播效果好。與傳統脫硫除塵裝置相比，該裝置的逆流型也減少了氣體流動過程中產生的壓力。

2.2 文丘里除塵脫硫裝置

在文丘里，進行除塵和脫硫工作的裝置往往由收縮管等部分組成，這些裝備充分模擬喉管和擴散管。當煙氣整個進入凈化裝置之后，裝置會將吸收進的氣體通過壓力增大的方式，讓氣管道中的煙氣轉移到收縮管的地方，氣管中的氣體壓強達到一定數量，便能直接運輸到收縮管中，收縮管中的氣體壓力不斷變大，整個氣液的動能都到了變化，喉管的入口處的氣流速度是氣流運動速度較快的地方，喉管入口處同時也是裝置需要重點設計的地方。整個喉管的附近都會遍布許多液滴，喉管附近的氣流是影響氣液流動的主要因素。除塵工作在壓力過大的情況下自動進行，整個煙氣中的塵都隨著氣流的影響而變化，氣流中的塵凝聚的速度會加強，該設備進行脫硫除塵工作的工作效率不錯。該裝置因為裝置結構簡單，占地少，雖然有各種除塵效率低下的問題，但隨著除塵脫硫技術的不斷改進，我國自行研發的此除塵脫硫裝置，也不斷受到人們的廣泛關注。

3 一體化技術的操作技術

3.1 高效除霧技術

脫硫除霧器是當前全國在進行脫硫技術中優先使用的裝置。該裝置在脫硫系統中起著十分重要的作用，而除霧器的除霧能力也與脫硫裝置后期的氨利用率有直接的關系，同時除霧器還起到壓降作用，它降壓的程度也直接影響著后期脫硫系統的運轉，也影響著整個系統的消耗量。除霧器主要安裝在脫硫塔的上部，結合除霧情況在除霧器中加入了雙重凈化結構，大大增強了除霧的效果，同時也讓除霧器的壓降能力得到增強。煙氣通過除霧器之后，其霧氣含量會直接降到100mg/Nm以下，很多大直徑的霧滴粒也會被排出。煙氣經過除霧器處理之后，煙氣的壓降會逐漸增大，而耗能也會越來越多。壓降的大小，與煙氣的投入速度和投入間距有直接的關系，除霧器對煙氣進行處理時，除霧器的結構不同也會對煙氣的壓降大小產生變化。在除霧工作中，如果發現除霧器中結垢現象比較嚴重，就必須及時地對這些垢進行處理，否則會導致系統壓降能力減弱，壓降會明顯提高。在除霧過程中，要隨時對壓降變化進行監視，壓降產生的變化與系統內部的情況息息相關，通過監控，及時對系統內部產生的問題進行處理，能夠讓除霧技術的除霧效率得到提升，也能讓一體化技術的完成效率得到提升。從處理問題層面上出發，應該專門給除霧器安裝沖洗裝置，遇到內部結垢現象嚴重的情況，可以用沖水裝置直接進行沖洗，而且也可以隨時控制整個除霧系統的水平衡。其中也需要注意脫硫系統的補水是要從工藝水的沖洗裝置中進行補入工作的，由此，除霧器中捕集的銨鹽需要再次返回脫硫系統，這樣進行操作可以提高氨的利用率。

3.2 氧化技術

3.2.1 技術使用范圍

在一體化技術中運用到的氧化技術，主要是對亞硫酸銨進行處理。在脫硫過程后得到的硫酸銨溶液中，因為其中亞硫酸銨十分容易分解，而脫硫裝置運送該液體出去時，一定保證不能含有亞硫酸銨。亞硫酸銨在脫硫裝置中就需要用氧化技術進行處理，這對氧化技術的要求也極高。

3.2.2 氧化反應特征

運用空氣進行亞硫酸銨的氧化從氧化方式上來說，屬于液膜控制，而氧化反應在該反應中的特征主要有以下幾點：首先，氣體和液體的接觸面積相對來說比較大，而氣體和液體的接觸表面積會隨時進行變化，影響著空氣的氧化效果；其次，空氣中的組成成分影響控制吸收液的組成，從物理方面直接導致氧化反應中的氧化吸收效率降低；最后，整個需要處理的液體是酸性溶液，密度比較小，氧氣在密度比較小的酸性液體中的可以便于發生氧化反應，溶液中也能及時對氧氣進行溶解和吸收。

3.2.3 實現高氧化率的措施

在脫硫過程中，運用到的工藝和設備，都必須進行整體控制，無論是操作工藝還是操作裝置，都必須從高效率的操作角度進行控制。技術指導是優先進行操作的優化方向，從技術上進行優化，讓項目的吸收功效和氧化功效都能得到不同的提升，而且操作工藝也可以更有針對性，提高操作能力。

4 結束語

雖然2014年我國就提出了電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化的技術，但是技術的不成熟影響了發展工藝，導致該技術并不能夠為我國帶來很顯著的環境處理效果，因此我國當前的首要目的是對該工藝中用到的技術和工藝流程進行優化，讓一體化技術在效率上得到提升，能切實為我國環保行業提供幫助，讓環境保護工作的工作效率能夠大大提高。

參考文獻

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收稿日期：2018-04-08

作者簡介：駱飛（1983～），男，大學本科，工學學士，上海龍凈環保科技工程有限公司技術總監，研究方向為燃煤電廠及電解鋁煙氣脫硫技術。