[发明专利]一种铝电解槽焙烧过程沥青烟集气治理方法及装置

说明书

本发明公开了一种铝电解槽焙烧过程沥青烟集气治理方法及装置，是在预焙铝电解槽焙烧期间在电解槽槽膛上部设置一个槽膛沥青烟集气系统，以收集铝电解槽焙烧期间由槽内排放的含焦油的沥青烟；在铝电解槽侧部两侧分别设置两组槽侧阴极钢棒沥青烟集气系统，以收集铝电解槽焙烧期间由槽侧阴极钢棒窗口排放的含焦油的沥青烟；在铝电解槽的烟道端设置一个沥青烟汇集处理系统，以汇集铝电解槽焙烧期间由电解槽排放的所有含焦油的沥青烟，并通过在汇集管道上安装的可更换的丝网除雾器对沥青焦油进行有效过滤处理；过滤的焦油由沥青焦油排放管排出。以上方案使焙烧过程进入电解净化系统的排放尾气达到排放标准，且不会对净化系统管道和设备造成二次污染。

技术领域

本发明涉及铝电解技术领域中的烟气治理方法，具体涉及铝电解槽焙烧过程沥青烟集气治理方法及装置。

背景技术

铝电解槽是炼铝的主体设备，焙烧启动过程是铝电解槽投入正常运行必须经过的生产阶段。

传统铝电解槽焙烧过程中，由于内衬筑炉时，阴极扎固了一定量的炭素糊料，而炭素糊料主要由电煅无烟煤(或惨加部分石墨碎)、煤沥青和煤焦油几种成分构成，在铝电解槽焙烧过程中，随着焙烧温度升高至300～500℃期间，电解槽阴极内衬中的沥青成分将产生挥发溢出，形成具有一定污染作用的有害沥青烟和焦油，并造成车间环境污染，甚至导致电解车间的排烟管道积垢、净化系统过滤布袋堵塞等严重不良影响，进而影响到电解系列的正常运行。

目前，国内外铝电解槽用阴极捣固糊的成分及污染物排放量统计如下表：

一般，预焙铝电解槽阴极捣固糊的扎固用量平均在4～6吨/台，按照上表测试，在铝电解槽焙烧过程中，将会产生的污染物排放量为：

沥青烟挥发量：4000～6000×5％×7.5％＝15～22.5kg；

焦油挥发量：4000～6000×13％×7.5％＝39～58.5kg；

而在焙烧期间，铝电解槽的单槽阴极排烟量约为750m³，则沥青烟的排放浓度为：15～22.5kg/750m³＝0.200～0.0300kg/m³＝20000～30000mg/m³＞＞20mg/m³(《铝工业污染物排放标准》GB25465-2010)。

可见，铝电解槽焙烧期间所排的沥青烟浓度高达国家排放标准限额的1000～1500倍，因此，必须采取有效的治理措施对铝电解槽焙烧期间的污染物进行治理。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝电解槽焙烧过程沥青烟集气治理方法及装置，以解决现有技术的不足：

本发明的技术方案如下：

本发明首先提出了一种铝电解槽焙烧过程沥青烟集气治理方法，该方法是在预焙铝电解槽焙烧期间在电解槽槽膛上部设置一个槽膛沥青烟集气系统，以收集铝电解槽焙烧期间由槽内排放的含焦油的沥青烟；在铝电解槽侧部两侧分别设置两组槽侧阴极钢棒沥青烟集气系统，以收集铝电解槽焙烧期间由槽侧阴极钢棒窗口排放的含焦油的沥青烟；在铝电解槽的烟道端设置一个沥青烟汇集处理系统，以汇集铝电解槽焙烧期间由电解槽排放的所有含焦油的沥青烟，并通过在汇集管道上安装的可更换的丝网除雾器对沥青焦油进行有效过滤处理；过滤的焦油由沥青焦油排放管排出。

本发明还提出了实现上述方法的铝电解槽焙烧过程沥青烟集气治理装置，该装置包括槽膛沥青烟集气系统、槽侧阴极钢棒沥青烟集气系统和沥青烟汇集处理系统；所述槽膛沥青烟集气系统包括槽膛沥青烟集气管、槽膛集烟罩和槽膛集气管调节阀；所述槽侧阴极钢棒沥青烟集气系统包括槽侧阴极钢棒集气变径管、阴极钢棒集烟罩和槽侧集气管调节阀；所述沥青烟汇集处理系统包括沥青烟集气汇集管、丝网除雾器、沥青焦油排放管及其配套支架；所述膛沥青烟集气管和槽侧阴极钢棒集气变径管均在末端与沥青烟集气汇集管相连接。