(1)袋式除塵凈化工藝鋁冶煉采用電解法制取金屬鋁,以氧化鋁為原料,氟化鹽為熔劑,炭素材料作導體。電解槽是最主要的污染源,產生氟化物和粉塵。預焙陽極電解槽產生的氟化物為16~25kg/t?Al,粉塵為40?60kg/t?Al。去除氟化物是治理電解槽煙氣的重點。
鋁電解含氟煙氣的干法凈化,是利用其生產原料氧化鋁吸附煙氣中的氟化氫,然后氧化鋁返回到生產工藝中,直接回收氟。
電解煙氣干法凈化流程如圖13-34所示。在該流程中,袋式除塵器具有除塵和凈化氟化物的雙重功能。煙氣含塵濃度為60~150g/m3(標準狀態),回收的粉塵直接作為原料使用。
(2) 設計要點
1) 袋式除塵器氣流分布:進風總管配置是氣流分布均勻的基礎。大型組合袋式除塵器進岀風總管配置關系到氣流分布和各倉室阻力是否均勻。一般可采取下列措施:一是釆用格板式風管分別進入倉室,使各倉室氣流互不干擾;二是在避免粉塵沉積前提下降低總管風速;三是采用均布分流隔板裝置;四是在過濾袋室設分流三通支管,使各除塵過濾袋室相對獨立。以上措施需根據系統工藝流程、規模及粉塵性質綜合考慮而選取。菱型扁袋除塵器釆用的是第三和第四種。
進風口結構是氣流分布均勻的關鍵。除塵器進風口結構要使氣流均布于每條濾袋,并在一定程度上促使粉塵沉降,可在濾袋底部至灰斗上沿留出一定高度。
2) 袋式除塵器的清灰及其控制:目前,鋁電解袋式除塵器多采用脈沖噴吹清灰方式。
濾料上的氧化鋁粉塵層是吸附氟化氫的最后一道屏障,因此,除塵器實際并不需要過分地清灰,釆用在線清灰較為合理。
將原來較多使用的定時控制改為差壓、定時混合控制,有利于延長濾袋和膜片壽命。
3) 濾料材質:鋁電解煙氣凈化主要采用聚酯針刺氈,單重500?650mg/m2°近期也釆用高密面層聚酯針刺氈。濾袋的縱縫采用高溫熱熔技術粘接。粉塵排放濃度低于5mg/m3(標準)。
工程上曾試驗釆用覆膜濾料代替聚酯針刺氈。初期顯示岀低排放濃度的優點,但在一個月以后,覆膜濾料與聚酯針刺氈的粉塵排放濃度逐漸接近,在兩個月以后,覆膜濾料的粉塵排放濃度逐漸增大。
4) 卸灰輸灰系統:在鋁電解煙氣凈化系統通常采用風動溜槽及密封箱來取代星型卸灰閥。
5) 防磨:氧化鋁粉塵磨啄性較強,除塵器設計要釆取防磨措施,特別在進風總管和彎管處。進風閥門不宜采用蝶閥,應采用插板閥。進風彎管應釆用雙層管技術。
6) 其他:鋁電解煙氣凈化系統是不間斷常年運行,除塵器設計應方便檢修。上箱體應設計得足夠高,更換濾袋在上箱體內進行;或者采用上揭蓋結構,都是可行的。
除塵器濾袋宜整體更換,否則將導致濾袋負荷不均勻,影響濾袋壽命。若少量濾袋破損,可密封破袋的袋口,當破損數量超過10%時,再全部更換。對于少量更換的新濾袋,應先密封其袋口,放入載氟氧化鋁中數日,待阻力增加后再投入運行。