大连碧海环保设备有限公司 辽宁省大连市
摘要：目前在铝电解生产工艺过程中，烟气净化系统在预培阳极电解铝洁净生产当中是必不可少的重要环节。并且烟气净化系统也是响应国家节能减排的号召，极大提升了生产作业中原料使用率，降低了原料飞扬及氟化盐的补给，从根本上转变了电解操作的工作环境，避免了电解铝生产过程中对于劳动者的伤害。然而，随着现代烟气净化技术的不断发展，可以减少环境破坏，同时能够有效节省资源、材料，真正给铝电解企业带来明显经济效益。文章重点阐述了420kA铝电解生产烟气净化系统技术运用中的特征与不足进行解析，并且针对工艺、设施及其管理方面给出了优化的思路。
关键词：420KA铝电解；烟气净化；现状分析；优化思路；
现阶段，铝电解生产使用熔盐电解法，在生产作业中产生的烟气成分为氟化物、二氧化硫和烟尘，如何降低有害气体对于环境造成的损害，装置铝电解烟气净化设备，把氟化物回收处置之后再次返回到电解生产系统中运用，降低物料损失，进一步把烟气中烟尘实行洁净处理，最终符合国家要求的排放标准。
一、420KA铝电解烟气净化系统技术的现状解析
第一，在电解铝烟气当中氟化物与新鲜氧化铝反应的主要设备是净化反应器，原先应用分段溜槽投料方式结合重力逆流反应器的净化反应段为二代反应器。介于投料方式的不足，造成不能实现把新鲜氧化铝源源不断、均衡地进入到各组反应器之内，还有就是反应器投料作业中喷嘴以及助吹管的不通畅，导致反应器内预给定的吸附剂经常发生断流和布料不均衡现象，再有反应器里面含氟烟气不能充足反应回收或者反应不均衡。由于以上原因，每个反应室的均衡把控达不到理想效果，使用人工干预模式，效果也非常差，造成产生的载氟氧化铝吸附不均衡，载氟料上仓后产生分层，给电解生产工艺控制带来很大干扰；并且此反应器特征导致了进入氧化铝与烟气接触一定要在强烈的紊流气氛中进行，氧化铝物料在反应器中长期停留不动，加速了氧化铝损坏，造成反应段生成物料的载氟率低；此外，流化元件和烟气直接接触很容易堵住反应器喷射孔，紊流作用也会导致喷嘴和助吹管损坏。
第二，传统文丘里反应器，从均衡投料、参与反应的 流量和数量控制角度来讲，其敏捷程度非常低，不能及时、全面的捕捉烟气中含氟气体，反应段净化成效非常差，回收物料载氟不均衡，少数氟化物不能充足的回收运用，造成净化除尘器滤袋挂氟率高，增加了电解生产氟化盐的加入数量，提高了吨铝生产费用。
第三，现如今铝电解净化系统针对电解烟气净化后的固氟物回收方法，则是使用化沸腾床和气力提升机并和的输送方式。其输送作业中介于气流与管道的制约，造成载氟氧化铝间的接触与载氟氧化铝和管道之间的接触剧烈，加速了载氟氧化铝的损坏，给电解台槽氧化铝投送的平稳性造成干扰，同时也给电解槽内氧化铝浓度以及溶解性造成干扰，情况加重时也会造成电解槽供料不顺畅，造成电解槽大面积效应频繁发生，加速了污染物的产生。
第四，此净化系统除尘器安排在露天环境下，再有地区气候环境长期湿度很大，年平均湿度大于百分之七十，并且在输送流程管道及其除尘器灰斗位置，由于冷桥原因载氟料非常容易结块，然而除尘器进口前段主烟管务必保持烟气集气率大于98.5%，并在净化段流程段氟化物以及其他氟化物通过 充足吸附，并在冷桥影响下少数载氟氧化铝水解产生结块形式，导致固氟回收率很低，以至于载氟 输送系统流程很容易阻塞，吨铝生产氟化盐消耗增加，并且作业中的结块需要工人清理回收，增加了工人的工作量。
第五，420KA电解槽集气构造是菱形主烟箱四壁开孔，并且孔径参照出口的远近自大变小呈现均匀排列，借助孔径的大小节流，此构造在收集电解槽烟气中出现两种限制，首先，420KA级电解槽安排为六点打击、下料,电解烟气的发散重点在打壳加料点、出铝口、火眼等位置。假设少数火眼阻塞之后，依靠一点或几点的集气会很艰难的全面捕捉烟气，如果在开槽进程中，则会导致槽内聚集的少数烟气向外泄露。其次，介于菱形主烟箱的整体式构造安排，在电解换极、收边进程中会导致主烟箱内少数积料，滞留时间长造成台槽集气效果下降。
二、420KA铝电解烟气净化系统技术的优化思路
2.1改良反应器
针对铝电解烟气净化系统技术的不足进行分析之后，将现在国内铝工业420kA铝电解净化模式和设备进行比较，大部分净化系统使用的是CC型多点式反应器，配套投料输送段针对之前的净化系统实施升级改造。在电解烟气干法净化系统当中，采用混合烟气与新鲜氧化铝反应器，是保障有效净化率的主要设施。经过计算固气比值，把必须的氧化铝连续不断均衡地通过辅助喷射孔在负压和紊流作用下充足的弥散到烟道内与烟气接触融合，高效吸附烟气中的氟化物。经过对比各式各样反应器里面风粉流动场分析得知，对比文丘里与VRI反应器，其CC多点式反应器具备融合效果好，其氧化铝和烟气中氟化物反应充足，滞留时间不长，产生的载氟氧化铝损坏率非常低等优势，有助于载氟氧化铝在净化系统中与超浓相系统中输送,同时对于电解生产有好处。
2.2电解槽集气主烟箱改良
420KA电解槽集气构造是菱形主烟箱四壁开孔，并且孔径参照出口的远近自大变小呈现均匀排列，借助孔径的大小节流，介于此低位集气方法在集气管道里面产生爬坡，增加气流阻力，再有低位集气方法在平常电解过程中非常容易积料堵住收烟口，此构造对于捕集电解槽烟气表现非常差，基于此，改良槽上部菱形主烟箱集气构造，应用高位集气技术、分段式立体集气罩实行远近端分段控制，降低烟气流向阻碍，增加槽内吸附面积，只要之前风机消耗的百分之八十五效率就可以达成均衡科学分配台槽烟管流量，确保密封槽内低负压状态，介于此项技术改良在线实际实行非常不容易，则需要考虑槽大修时实行。
2.3净化系统操作运转的规范化
铝电解烟气净化主要目的就是遵守相关规定控制好排放口烟尘和氟化物浓度，经过氟化物和烟尘在线及时进行监测数据解析，汇总出电解在不一样工况条件下解析出烟气含氟及粉尘浓度的比例关联，尤其是电解槽效应发生的集中时间段。务必控制好氧化铝在生产中不一样阶段投入数量，采用比表面积较大砂状氧化铝，可以适当控制烟气温度以及最理想的净化吸附效率；尤其要在气候改变过程中经过调动主排烟风机运转速度，或者电解槽支烟管阀门开度，适当控制烟尘混合物的流速、流量，进一步提升电解烟气集气效率，减少消耗。基于此，在净化系统技术优化条件下，务必尽早改善净化工艺控制操作，使其成为非常完善的标准化操作流程和规章制度，规范净化系统运转与保护。
2.4优化提升当前净化系统自动化控制水准
铝电解烟气净化系统不仅需要针对净化工艺主要参数及设备运转实行检测，也需要设置多重参数报警，进行上位机严格监控。针对净化系统主要参数比如：车间双烟管开度值和电解槽作业连锁、排放口浓度、日储仓料位计偏析状况、新鲜氧化铝投入量、循环氧化铝加入量及其单个过滤单元烟气浓度、流量等方式，都可以实现关联，并且进行自动控制。以上多重参数报警与监控，务必经过长时间运转经验汇总及其参数优化布置，才可以很好达成净化系统有效运转，保证每个工艺参数稳定运转，工艺流程能够控制，进一步减少岗位人员设置。
总结
伴随着更加严格的环保排放标准及其大型电解槽工艺特征，对于铝工业电解烟气净化技术需要做出积极改变，再加上国内铝行业强电流、大容量预焙槽发展，务必主动探究与实际生产紧密联系净化系统工艺、设备控制和生产系统，加强创新工艺与技术改造，才可以让烟气净化效率有显著提升。因为应用先进净化技术不但可以保护环境，也可以给企业带来明显经济收益。
参考文献
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