提高电解烟气净化效率途径探析

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1、提高电解烟气净化效率途径探析　　摘要:此文是基于对本公司当前的烟气净化系统效率不高、氧化铝单耗比较高等诸问题，再结合我国当前的铝电解行业的净化系统应用的先进的净化工艺，最后对如何使电解烟气净化效率提高以及使氧化铝单耗降低进行了一些探究。关键词：电解；烟气净化效率；VIR反应器；气固比Abstract:Thisarticleistopresentthefluegaspurificationsystemefficiencyisnothigh,higherconsumptionofaluminabasedon,combinedwiththepurificationofChi

2、na’scurrentaluminiumelectrolysisindustrysystemapplicationtoadvancedpurificationprocess,finally,onhowtomaketheelectrolysisfluegaspurificationefficiencyisimprovedandthealuminaconsumptioncarriedoutsomeexploration.Keywords:electrolysis;fluegaspurificationefficiency;VIRreactor;gassolidratio中

3、图分类号：TM535+.1文献标识码：A一、引言7中国铝业公司的某公司目前有270台160KA的预焙阳极铝电解槽，这些电解槽每台的烟气量可高达5998m3/h，此公司是应用2套干净化系统对电解槽烟气进行净化，一套干法净化系统可以对一百三十台电解槽进行烟气净化处理。理论设计是通过运用两点加料的方法使电解槽烟气净化中的烟气和所产生的的氧化铝进行吸附反应。也就是说，为了使烟气和氧化铝粉末充分吸附，通常在烟气道两点加料，然后经过文丘里反应器使其进行充分反应；然后把氧化铝粉末直接投入水平的烟道，使烟气和氧化铝再一次进行吸附。但是，我国当前的烟气电解净化最主要的问题是效率较低。二

4、、电解烟气净化的原理2.1有害物质的生成目前，工业用的电解铝的电解质通常是用冰晶石和氧化铝的熔体，进行电解时通常是应用碳素材料作为电极。电解时，在电极的阳极产生的主要是二氧化碳的阳极气体，此外还附带一些粉尘之类的污染物等，统称为烟气，这些烟气和阳极气体我们通常叫做电解烟气，而在阴极通常析出液体的铝。7通过研究，可以得知，在这些电解烟气中的氧化物以及粉尘是最主要的有害物质，并且即使在高达四百到六百的温度下，氧化铝中还可能含有千分之二到千分之五的水分。在高温的条件下，电解原料中的水可以和固体的氟化盐发生化学反应即分解反应；并且水分还可以和液体的氟化盐发生同样的化学反应—分

5、解反应。其分解反应化学式如下所示：2.2电解烟气的净化机理进行电解烟气净化通常是运用烟气和氧化铝的吸附反应来实现的。由于氧化铝粉末本身孔隙度较高，比表面积极大，在化学范畴属于两性氧化物，氧化铝对诸如氟化氢等酸性气体具有较强的吸附性。经过多次实验，可以知道，氧化铝在对氟化氢进行吸附时，主要是化学吸附，物理吸附是次要的。在氧化铝对酸性气体氟化氢进行吸附后，通常在氧化铝的表面的单个氧化铝分子可以吸附两个氟化氢酸性气体分子，这就在氧化铝的表面形成了一层单分子层吸附化合物，氧化铝和氟化氢酸性气体的吸附反应机理可以用下面化学式表示：三、我国的烟气净化工艺以及设备技术现状3.1净化

6、除尘器7此公司的电解净化系统是在一九八六年开始建立的，此公司使用的是由小日本生产的大型反向吹风的的净化除尘器。这类除尘器直径是300毫米，长度是10米，属于内滤式的除尘器。这种除尘器由于布袋较长，处理灰尘的效果不高，并且由于除尘的阻力较大，再加上除尘的管道较长，单耗不仅单耗高，而且除尘器的进风口风速较低，只有14至15m每秒，往往导致料堆积，电解槽的末端排烟管有时还会出现负压状态，所以这类除尘器在我国已经淘汰过时了。下表1就是一九九九年以及二零零二年对电解净化氟浓度进行检查的结果。3.2烟气和氧化物吸附理论设计是通过运用两点加料的方法使电解槽烟气净化中的烟气和所产生的

7、的氧化铝进行吸附反应。也就是说，为了使烟气和氧化铝粉末充分吸附，通常在烟气道两点加料，然后经过文丘里反应器使其进行充分反应。当前，是采用把氧化铝粉末直接投入水平的烟道，使烟气和氧化铝再一次进行吸附。如图1所示。因为加料点都没有安装计量装置，因此加料多少是不能进行控制和计算的；通过靠气体为动力的溜槽，把氧化铝输送到加料装置的时候，在长达月三米的加料装置的5个加料口因为没有输送动力和在管道存在负压，往往导致氧化铝不能充分投入到加料口内，只有离气动溜槽不远的加料口可以得到氧化铝粉末，这就致使烟道里面的加料不匀，最终导致烟气和氧化铝不能进行彻底反应。3.3气