1.生产工艺及污染源
铝用炭素制品主要包括阳极炭块和阴极炭块。
(1)阳极炭块生产阳极炭块生产的主要原料为石油焦、电解用过的残极炭块和沥青。生产流程:将石油焦和残极炭块转运、破碎、筛分、磨粉、配料;石油焦煅烧,将沥青破碎、熔化后加入,进行混捏、振动成型;制成的生阳极炭块焙烧成熟块后组装为成品。
整个生产过程在原材料准备和阳极炭块熟块的清理,以及残极和电解质处理过程中,产生粉尘污染;沥青熔化工序产生沥青烟气、焦油等;石油焦煅烧烟气中含有粉尘、硫化物等;混捏、成型工序产生粉尘和沥青烟气、焦油;焙烧烟气含有粉尘、氟化物、硫化物和沥青烟、焦油等污染物。
(2)阴极炭块生产主要原料有无烟煤、残极(阴极)炭块和沥青。生产流程:无烟
煤转运、电煅烧、破碎、筛分、磨粉、配料;沥青破碎、熔化和调质处理;无烟煤、残极块、液体沥青一起混合进行混捏、挤压成型;制成的生阴极炭块焙烧成熟块后组装为成品。
整个生产过程在原材料准备和阴极炭块熟块的清理、加工过程中,产生粉尘污染;沥青熔化、调质工序产生沥青烟气、焦油等;混捏、成型工序产生粉尘和沥青烟气、焦油;焙烧烟气中主要含粉尘、氟化物、硫化物和沥青烟、焦油等污染物。
(3)其他在铝电解槽大修过程中产生沥青烟、焦油等。
2.除尘系统设计及设备选型
1)对于在混捏、成型工序中产生的含沥青烟和粉尘的气体,一般采用炭粉吸附的方法净化(黑法吸附净化),工艺流程如图13—35所示。
图中,加热器用于向系统提供热风,防止系统结露。加热器应能将空气加热至足够高的温度
混捏成型烟气净化系统
图13—35混捏成型烟气净化系统
1-糊料冷却机2-加热器3-鼓风机4-生产设备5-沥青娴管道
6-生产设备7-袋式除尘器8-烟囱9-引风机10-螺旋输送机
11-石油焦粉给料仓12-定量给料阀13-沥青烟反应器14-缓冲罐
除尘器的滤料应具有防油防水功能,防止吸附有沥青、焦油的炭粉粘堵滤料。
除尘系统应加入足够的炭粉,以保证吸附效果。焦粉给料仓应有足够大的容量。滤袋的
过滤速度不宜过高。风机运行一段时间以后,未完全净化的沥青、焦油将附着在叶轮上,因此,宜将风机的出力选得大些。系统的运行温度**按冬季最不利情况设计。
2)对阴极焙烧烟气,除采用电捕焦油措施外,也可采用类似上述的焦粉吸附方法。
3)阳极焙烧烟气中除沥青烟、焦油外,还含有电解返回料带来的氟化物。近年来,多采用与电解烟气类似的吸附法净化。在袋式除尘器之前设沉降室和喷雾冷却塔,将烟气温度控制在90~100c℃,并使喷雾冷却水全部蒸发。
3.工程实例
【常源机械除尘案例】眉山某铝厂混捏、成型烟气净化系统主要参数见表13—55。
表13—55混捏、成型工序烟气净化系统参数

处理烟气量 标况/(m3/h)(标准状态) 33500
工况/(m3/h) 40000
袋式除尘器入口烟气温度/℃ 正常 50~60
最高 80
炭粉堆积密度/(t/m3)   0.8
炭粉粒度/mm   65%<74um
袋式除尘器 型式 低压脉冲袋式除尘器
过滤面积/m2 700
过滤速度/(m/min) 0.95
滤袋尺寸/mm φ130×3500
滤袋材质 聚酯针刺毡(500g/m2)
设备阻力/Pa 1500~1800
人口含尘浓度/(g/m3)(标准状态) 30~60
出口含尘浓度/(mg/m3)(标准状态) ≤10(保证值)
沥青烟初始浓度/(mg/m3)(标准状态) 300
出口冷凝焦油量/(mg/m3)(标准状态) ≤5(保证值)
耗气量/(m3/min)(标准状态) 3(喷吹清灰用)
装机功率/kw 327
运行效果:
1)经实测,除尘器处理烟气量为37000~39000m3/h,出口含尘浓度为5.45~7.2mg/m3(标准状态),出口沥青烟浓度为3.43~4.77mg/m3(标准状态);
2)除尘器的脉冲阀、滤袋使用近2年时,脉冲阀未更换,滤袋仅更换数条;
3)电加热器及风机的启动及停机均为自动控制,总功率为227kw,分三挡调节,效果良好;
4)EIRICH的混捏机集气罩由于有干粉及沥青烟混合,容易堵塞,每星期须人工清理一次。

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