净化工艺原理及设备讲义

1、净化生产工艺及设备1、车间基本情况2、生产工艺流程及原理3、车间主要设备及性能4、干法净化的特点5、超浓相输送原理目目 录录电解厂净化车间主要是为电解车间提供氧化铝供料服务，并对电解槽产生的烟气进行回收。经过净化处理合格后排放。属于环保重点岗位，主要生产工艺是：氧化铝干法吸附和超浓相输送技术。生产过程中主要设备有：630KW引风机、ZDAL型袋式除尘器等。一、净化车间基本情况在电解生产过程中不断向外排出气态氟化氢、四氟化碳、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等气体以及氧化铝粉尘、含氟粉尘、炭粒和沥青挥发物等有害气体。为了员工的身体健康和工厂周围大气环境的洁净，必须对电解烟气进行净化处理。烟气净化处理

2、通常分为干法净化和湿法净化。由于干法净化具有维护简单、能耗小的特点，并且能够利用氧化铝的吸附特性吸附氟化氢后，反应生成载氟氧化铝，再添加到电解槽中，从而降低氟盐消耗，变废为宝。因此，被现代铝工业生产所广泛采用。电解烟气干法净化与回收由干法净化、过滤收尘回收两部分组成。分料箱 二次循环溜槽圆烟道地下烟道变径烟道蜗壳反应器除尘器入口烟道除尘器出口方烟道引风机电解槽集气罩下料管烟囱载氟溜槽小气提电解烟气大气气力提升机新鲜溜槽氟化氢3mg3mg颗粒物20mg20mg载氟料仓冲板流量计超浓相溜槽新鲜料仓电解槽罐车氧化铝厂二生产工艺流程及主要生产指标三、车间主要设备及性能在每台除尘器入口处，均设置一个竖式

3、反应器，其风速在1219m/s，局部阻力约290390Pa，当烟气通过反应器处时，由于截面积缩小，气流速度突然增大，与投料口加入的载氟化铝与电解烟气充分接触发生化学反应。AL2O3+6HF2ALF3+3H2O，又根据质量守衡定律，在一定温度下，AL2O3+6HF2ALF3+3H2O反应的反应速度与反应物浓度(或分压)成正比。因此氟化氢浓度增高时，反应速度急剧增加所以，竖式反应器是氧化铝吸附氟化氢的关键设备，同时为了满足吸附烟气中氟化氢效率的需要，在每小时每台反应器加入约2000公斤新鲜氧化铝的同时，有相同的含氟氧化铝经循环料槽加入反应器中参与循环吸附，以提高净化效率。1 1、反应器、反应器脉冲

4、式除尘器是一种高效除尘设备，在适当的工作条件下，其除尘效率高达99.5%以上，布袋式除尘器也是净化回收系统的主要设备。其主要技术规范：1、型号：压缩空气脉冲式除尘器2、过滤面积：F=2500m2*8=20000 m23、单元过滤面积：F=2500m24、处理风量：Q100000m/h5、过滤风速：V=1.0-1.2m/s6、过滤形式：外滤式7、清灰方式：脉冲清灰8、处理烟气温度1609、过滤材料：绦纶针刺毡10、设备阻力：2450Pa11、排料方式：下料器输送脉冲式除尘器所用滤料为绦纶针刺毡，在正常条件下使用年限可达3-4年，如果发现某一单元有漏料现象，关闭该单元除尘器出口阀门，然后用桥式起重

5、机调开盖板，将这个单元整体检查，若漏料严重需将破损滤袋进行更换，盖严上盖板，开启出口阀门，让其投入正常运行。当脉冲式除尘器正常使用3-4年时，所有滤袋应全部更换成新的滤袋，并对系统进行大修。2 2、布袋式除尘器、布袋式除尘器 净化回收系统，配有三台Y4-73-22F引风机每台风机处理风量393100m/h，自重约10t与其匹配的电动机.该风机的主要作用是：通过电解槽密闭装置将电解烟气引入净化回收系统，经脉冲式除尘器除去烟气中的粉尘后，把净化后的烟气排入大气。3 3、引风机、引风机 该机的主要作用是给气力提升机提供动力源。 罗茨鼓风机是容积式气体压缩机的一种，其特点是：在最高设计压力范围内，管网

6、阻力变化时，流量变化很小，故在流量要求稳定，而阻力变化幅度较大的工作场使用，工作适应性较强，且叶轮与机体之间有一定间隙，而不直接触，因此结构简单，使用维护方便。本系统配置的LSR-200型罗茨鼓风机输送介质为清洁空气，其流量：32m/min 升压：49KP 转速：900r/min为避免空气中的粉尘进入罗茨风机体内而引起该机出现故障，在其入口处接有空气过滤器，配置中的两台风机应同时更换使用，轮换时间为一个月，轮换时应同时更换或清洗空气过滤器里的过滤材料。而且检查一次油的清洁度及油质。发现变质必须更换，换油时应清洗油箱。4 4、45kw45kw罗茨鼓风机罗茨鼓风机型号：9-19-7.1D 流量：4

7、610-7370 m/h 气压：11717-11596Pa 主轴转速：2900 r/min 该通风机是具有效率高、噪音低、性能曲线平坦、高校区域宽广等优点。该机一般适用强制通风，亦可用于物料输送，所输送的介质为空气既无腐蚀性又不自燃，不含粘性物质的气体，介质温度一般不超过50（最高不超过80）介质中可含尘土及微细颗粒，浓度不得大于150mg/m，因此其入口设置空气过滤器，就是降低输送介质的含量。该风机产生的风量主要用于沸腾床输送氧化铝和8台小气提提供动力源，该风机的轮换适用时间及更换过滤材料为1个月。5 5、37KW37KW流化风机流化风机6 6、18.5KW18.5KW通风机通风机作用：给系

8、统新鲜氧化铝风动溜槽、载氟氧化铝风动溜槽提供动力源。7 7、风动溜槽、风动溜槽为减少氧化铝输送过程中的飞扬损失，及可能引起的环境污染，同时也避免料中混入杂质，系统内新鲜氧化铝、循环氧化铝、载氟氧化铝，均采用密闭输送方式，即有电动溜槽来完成这一任务。工作原理：工作原理：溜槽分为上下两层，上层进料口处加入输送的粉状物料，下层通入输送介质，中间隔以多孔透气板，具有一定压力的空气，通过透气层呈毛细管状分布在物料颗粒之间，改变了物料的摩擦角，是物料具备了流动的性质，借重力作用使其沿倾斜方向下滑，达到输送的目的，溜槽所需的空气来源为9-19离心风机，视其不同的输送量及输送距离，提供不同的空气量。空气量过大

9、，会引起粉料随尾气带走，降低了输送能力。过小可能引起溜槽堵塞，因此，不同的溜槽有进排气口，通过调节进、排气阀门开启角度观察溜槽内的物料流动情况，再作局部调整。使快开孔呈微负压，物料流动畅通为宜。干法净化之所以被广泛利用，主要有以下特点： 干法净化是利用氧化铝化学活性，在排烟气流中按适当的比例使其悬浮，能够吸附99%以上的气态氟化物，净化效率高。 含氟氧化铝通过布袋收尘器被高效率的从烟气中分离出来。 除了设置向烟管添加新鲜氧化铝外，另外还设置了循环氧化铝加料点。循环氧化铝加料点的功能是提高氧化铝的吸附能力，原则上循环氧化铝是循环运转的。四、干法净化特点 新鲜氧化铝给料率越高，净化效率就越高。实际

10、操作中保持80%以上即可达到良好的净化效率。 流程简单，运行可靠；装备设备少，操作。维护方便。 干法净化回收不需要各种洗液，不存在废水、废渣及二次污染，设备也不需要特殊防腐。 干法净化回收所使用的吸附剂是电解铝生产的原料氧化铝，不需要专门设备，回收的氟可返回电解生产使用。五、超浓相输送原理1、输送方式粉状物料超浓相输送是靠物料具有的“蓄能流态化”特性来输送的物料输送方式。超浓相输送装置的斜槽结构可以视为一个低压容器，除进气口接风源外，其他出入口，如进料口、排料口及排气口均为粉状物料所密闭，在设计参数上与一般风动溜槽有所不同。 无需自动控制设备设施而能高度自动化有上可知，超浓相输送技术系利用粉状

11、物料具有蓄能流态化的特殊性能，使用低压空气就可将氧化铝从贮仓送到各个电解槽上，就像自来水那样从高位水池送到千家万户，用户打开水龙头后水就源源不断流出。因此超浓相输送装置是一个不需计算机控制，系统中不需料位计、控制阀门等控制元件，当电解槽定容下料器(该容器属于电解槽加工的控制元件)打开时，就能自动的源源不断的补充槽上所需氧化铝。系统可靠，设施简单，因此这是一种不需计算机控制的而能高度自动化的输送装置。2 2、超浓相输送特点、超浓相输送特点 高浓度低速度的输送工具超浓相输送技术在输送过程中具有更高的浓度(固-气相中表现密度最大)和更低的运行速度，这一特点对输送研磨性能强的氧化铝来说，无疑是一种理想的输送工具，这对输送装置本身几乎无磨损，对氧化铝粒度几乎无破损。这正是大型中间下料预培电解槽高效生产所必须的，因为其使用原料为沙状氧化铝，固对粒度的要求十分严格(-325目12%)，在输送过程中不允许物料颗粒有大量破损。否则电解生产的效率、质量、产量以及氟化氢的吸附回收都要受到不同程度的影响，这不仅增加了氧化铝的消耗，而且严重影响了干法净化系统的效率。 系统设施简单超浓相输送装置设施简单，如上所述，不需任何控制系统，能及时自动的补充各排料点排出的料，运行安全可靠，和风动溜槽输送装置一样，无机械转动部分，无