烟尘特性
①烟气温度(袋式除尘器入口): 140℃;
②氟化物浓度: 500∼600mg/Nm3, 其中尘氟与气氟(HF)各占50%;
③电解烟气氧化铝粉尘浓度: 15-50g/Nm³(含氧化铝吸附颗粒物)
烟气净化系统技术特点
①气流分布和烟气负荷均匀分配
要提高净化效率,通过袋式除尘器良好的气流分布保证各除尘器滤袋间粉尘分布的均匀一致,来保证烟气和粉尘的充分接触。气流分布通过优化除尘器结构形式并在进风口、灰斗等位置合理设置导流板等措施实现。
②双通道技术和“无动力引射加料反应器”
由于氧化铝粉尘的强磨损性,氧化铝干法净化系统袋式除尘器都设置有“于氧形通道,在增加吸附反应时间的同时利用惯性作用分离烟气中大部分氧化铝粉尘,避免粉尘冲刷滤袋。“双通道除尘器”单元有主、副进口烟道,载氟氧化铝通过主烟道投入烟气中对烟气进行预吸附后,被上部的惯性分离装置分离出烟气落入灰斗;粒径较大、活性强的新鲜氧化铝从滤袋下部的副烟道投入烟气,实现对烟气的二次净化。使用双通道除尘器结构,滤袋表面容易附着、形成活性较高的新鲜氧化铝粉饼层。使用新型结构的除尘器,能实现更高的净化效率。
③除尘器阻力控制
电解铝烟气净化袋式除尘器采用脉冲清灰方式。滤袋表面上的氧化铝粉尘层是吸附氟化氢的最后一道屏障。袋式除尘器清灰采用定时+差压控制的方式以保证合理的除尘器阻力,由于铝电解烟气氧化铝干法净化的特殊要求,应保证在烟气负荷均匀分配、氧化铝加料情况一致的前提下各单元压差的平衡,才实现了真正的“平衡”,从而保证系统净化效率。
④滤料和滤袋形式
电解铝烟气净化滤料多采用550g/m²聚酯针刺毡。随着国家对PM2.5微细粉尘排放控制提出了要求,国内研发出适用耐温、耐腐蚀、耐磨损的纤维材料制造的信息织物构造的滤料,滤料表层结构具有贴附粉尘初层的功能,实现“以尘滤尘”,具有高效低阻的技术特性,同时适用于过滤捕集微细粉尘。
随着单个电解系列产能的提高,单套电解烟气净化系统烟气量提高到200万m³/h以上,为减少净化系统除尘器占地面积,许多工程上采用了褶皱滤袋。采用褶皱滤袋,相比传统除尘器过滤面积可增加150-200%。褶皱滤袋采用较低过滤风速,除尘器阻力有明显降低,可降低净化系统引风机能耗。
⑤漏袋检测
采用成熟的漏袋检测和定位系统能够在某条漏袋检测和定位系统开始发生轻微泄漏时就能侦测并定位,及时处理漏袋问题;结合除尘器喷吹控制信息,漏袋检测和定位系统能够通过监测颗粒物峰值浓度,监测滤袋工作状态、预测滤袋寿命;通过精确定位破损袋位置,及时处置,避免整个箱体污染后大批量更换造成的浪费。
工程实例
某电解铝厂1个电解铝系列,年产50万电解铝,在两栋长1350m、宽35m的厂房中设置有500kA电解槽368台,设置有四套电解烟气氧化铝干法净化系统,单套系统处理烟气量98000Nm³/h。