电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化技术
摘要：2014年，我国环境保护部门发布了鼓励发展的环境保护技术，其中就有电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化技术。该技术被加进环境保护技术中，证明该技术已经在日常实施过程中得到了环保部门的认可，同时证明该技术切实能实现保护环境的功能，对环境进行了直接处理。本文主要对电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化技术和该技术的操作环境等进行分析，以期为专业人士提供一定参考。
关键词：电解铝；脱硫；脱氟；除尘
中图分类号：X701.2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）06-0071-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.043
Abstract： in 2014， the environmental protection department of our country released the environmental protection technology that encouraged the development of the environment， including the integrated technology of the electrolytic aluminum FGD and defluorination and dedusting， which was added into the environmental protection technology， which proved that the technology has been approved by the environmental protection department in the daily implementation process and proved the technology. It can effectively protect the environment and directly deal with the environment. This article mainly analyzes the technology of the integration of the defluorination and dedusting of the electrolytic aluminum FGD， and analyzes the operating environment and the technology used in it for the professionals to analyze.In order to provide some reference for professionals.
Key words： Electrolytic aluminum； Desulphurization； Defluorination； Dedusting
在電解铝的过程中，将铝电解尾气通过设备上方的气罩，同时将含有S和F元素的气体进行收集后统一进行净化处理，在处理时主要用Al2O3进行净化处理，通过吸气的方式。而载铝氟化物之后处理时主要分为两个部分，其中一部分运回设备中再次净化进行使用，而另外一部分继续在气罩中参与吸附工作，循环进行工作。
1 一体化技术操作环境
在进行该项目时，一定要选择适合的环境。首先，对项目的设置地区都有严格的要求，操作环境的气温能尽量让年平均温保持在18.6℃左右，而操作环境的相对湿度也要多年无较大的变化，常年让湿度保持在70%的地区便可以。其次，所选区域的大气压也要大概处在865hPa左右，这样才能使技术能够实施。而在技术操作厂区，要安排得十分紧凑，每个处理环节之间不能间隔太远，工厂要设立专门的排放烟囱，排放尾气的烟囱必须有专门的脱硫工序的检验设备和执行设备，同时也要在厂区的空地区域设立专门的氨水工序设备。受到环境的影响和要求的限制，大部分厂区都选择在西南季风地区进行建立，这样能保证一体化技术能够同时进行并且达到技术要求。
2 湿法烟气脱硫一体化装置
2.1 喷雾除尘脱硫装置
在整个除硫环节中，一般使用喷雾除尘脱硫装置来同时进行脱硫和除尘工作。该装置结构十分简单，在进行脱硫除尘时对烟气的影响较小，装备易于操作，效果也比较好。在实际使用过程中，一定要注重对装置的喷嘴进行处理，装置的喷嘴一定要保证能实现雾化效果，保证在使用类似石灰这样的脱硫剂时能杜绝产生堵塞情况，脱硫装置根据气流的流动方向不同，分为了逆流型和错流型，一个是气流向上流动，一个是气流向下流动，向上运动的是气流，而雾滴通过下口流出，气液采用雾滴的方式流出装置，整个除尘脱硫过程主要依靠错流型进行，此时烟气也保持着水平流动的流动状态。其次，我国在设计一些脱硫装备时，设计的脱硫形状是朝上运输的，烟气是向上运动，除尘工作和脱硫工作是向上处理的。该装置中的烟气流动路径相同，气液之间的接触面积更多，传播效果好。与传统脱硫除尘装置相比，该装置的逆流型也减少了气体流动过程中产生的压力。
2.2 文丘里除尘脱硫装置
在文丘里，进行除尘和脱硫工作的装置往往由收缩管等部分组成，这些装备充分模拟喉管和扩散管。当烟气整个进入净化装置之后，装置会将吸收进的气体通过压力增大的方式，让气管道中的烟气转移到收缩管的地方，气管中的气体压强达到一定数量，便能直接运输到收缩管中，收缩管中的气体压力不断变大，整个气液的动能都到了变化，喉管的入口处的气流速度是气流运动速度较快的地方，喉管入口处同时也是装置需要重点设计的地方。整个喉管的附近都会遍布许多液滴，喉管附近的气流是影响气液流动的主要因素。除尘工作在压力过大的情况下自动进行，整个烟气中的尘都随着气流的影响而变化，气流中的尘凝聚的速度会加强，该设备进行脱硫除尘工作的工作效率不错。该装置因为装置结构简单，占地少，虽然有各种除尘效率低下的问题，但随着除尘脱硫技术的不断改进，我国自行研发的此除尘脱硫装置，也不断受到人们的广泛关注。
3 一体化技术的操作技术
3.1 高效除雾技术
脱硫除雾器是当前全国在进行脱硫技术中优先使用的装置。该装置在脱硫系统中起着十分重要的作用，而除雾器的除雾能力也与脱硫装置后期的氨利用率有直接的关系，同时除雾器还起到压降作用，它降压的程度也直接影响着后期脱硫系统的运转，也影响着整个系统的消耗量。除雾器主要安装在脱硫塔的上部，结合除雾情况在除雾器中加入了双重净化结构，大大增强了除雾的效果，同时也让除雾器的压降能力得到增强。烟气通过除雾器之后，其雾气含量会直接降到100mg/Nm以下，很多大直径的雾滴粒也会被排出。烟气经过除雾器处理之后，烟气的压降会逐渐增大，而耗能也会越来越多。压降的大小，与烟气的投入速度和投入间距有直接的关系，除雾器对烟气进行处理时，除雾器的结构不同也会对烟气的压降大小产生变化。在除雾工作中，如果发现除雾器中结垢现象比较严重，就必须及时地对这些垢进行处理，否则会导致系统压降能力减弱，压降会明显提高。在除雾过程中，要随时对压降变化进行监视，压降产生的变化与系统内部的情况息息相关，通过监控，及时对系统内部产生的问题进行处理，能够让除雾技术的除雾效率得到提升，也能让一体化技术的完成效率得到提升。从处理问题层面上出发，应该专门给除雾器安装冲洗装置，遇到内部结垢现象严重的情况，可以用冲水装置直接进行冲洗，而且也可以随时控制整个除雾系统的水平衡。其中也需要注意脱硫系统的补水是要从工艺水的冲洗装置中进行补入工作的，由此，除雾器中捕集的铵盐需要再次返回脱硫系统，这样进行操作可以提高氨的利用率。
3.2 氧化技术
3.2.1 技术使用范围
在一体化技术中运用到的氧化技术，主要是对亚硫酸铵进行处理。在脫硫过程后得到的硫酸铵溶液中，因为其中亚硫酸铵十分容易分解，而脱硫装置运送该液体出去时，一定保证不能含有亚硫酸铵。亚硫酸铵在脱硫装置中就需要用氧化技术进行处理，这对氧化技术的要求也极高。
3.2.2 氧化反应特征
运用空气进行亚硫酸铵的氧化从氧化方式上来说，属于液膜控制，而氧化反应在该反应中的特征主要有以下几点：首先，气体和液体的接触面积相对来说比较大，而气体和液体的接触表面积会随时进行变化，影响着空气的氧化效果；其次，空气中的组成成分影响控制吸收液的组成，从物理方面直接导致氧化反应中的氧化吸收效率降低；最后，整个需要处理的液体是酸性溶液，密度比较小，氧气在密度比较小的酸性液体中的可以便于发生氧化反应，溶液中也能及时对氧气进行溶解和吸收。
3.2.3 实现高氧化率的措施
在脱硫过程中，运用到的工艺和设备，都必须进行整体控制，无论是操作工艺还是操作装置，都必须从高效率的操作角度进行控制。技术指导是优先进行操作的优化方向，从技术上进行优化，让项目的吸收功效和氧化功效都能得到不同的提升，而且操作工艺也可以更有针对性，提高操作能力。
4 结束语
虽然2014年我国就提出了电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化的技术，但是技术的不成熟影响了发展工艺，导致该技术并不能够为我国带来很显著的环境处理效果，因此我国当前的首要目的是对该工艺中用到的技术和工艺流程进行优化，让一体化技术在效率上得到提升，能切实为我国环保行业提供帮助，让环境保护工作的工作效率能够大大提高。
参考文献
[1]张宁，陈伟.电解铝生产节能减排技术探究[J].中国金属通报，2017，（11）：101+100.
[2]张国军，邓永怀，金明虎.降低电解铝生产二氧化硫排放途径浅析[J].甘肃冶金，2016，38（06）：116-117.
[3]电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化技术——云南亚太环境工程设计研究有限公司[J].中国环保产业，2015，（12）：10.
[4]以节能减排为抓手 打造绿色载能铝产业——“电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化工业试验示范装置”项目[J].云南科技管理，2013，26（05）：79.
收稿日期：2018-04-08
作者简介：骆飞（1983～），男，大学本科，工学学士，上海龙净环保科技工程有限公司技术总监，研究方向为燃煤电厂及电解铝烟气脱硫技术。
关键词：电解铝；脱硫；脱氟；除尘
中图分类号：X701.2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）06-0071-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.043
Abstract： in 2014， the environmental protection department of our country released the environmental protection technology that encouraged the development of the environment， including the integrated technology of the electrolytic aluminum FGD and defluorination and dedusting， which was added into the environmental protection technology， which proved that the technology has been approved by the environmental protection department in the daily implementation process and proved the technology. It can effectively protect the environment and directly deal with the environment. This article mainly analyzes the technology of the integration of the defluorination and dedusting of the electrolytic aluminum FGD， and analyzes the operating environment and the technology used in it for the professionals to analyze.In order to provide some reference for professionals.
Key words： Electrolytic aluminum； Desulphurization； Defluorination； Dedusting
在電解铝的过程中，将铝电解尾气通过设备上方的气罩，同时将含有S和F元素的气体进行收集后统一进行净化处理，在处理时主要用Al2O3进行净化处理，通过吸气的方式。而载铝氟化物之后处理时主要分为两个部分，其中一部分运回设备中再次净化进行使用，而另外一部分继续在气罩中参与吸附工作，循环进行工作。
1 一体化技术操作环境
在进行该项目时，一定要选择适合的环境。首先，对项目的设置地区都有严格的要求，操作环境的气温能尽量让年平均温保持在18.6℃左右，而操作环境的相对湿度也要多年无较大的变化，常年让湿度保持在70%的地区便可以。其次，所选区域的大气压也要大概处在865hPa左右，这样才能使技术能够实施。而在技术操作厂区，要安排得十分紧凑，每个处理环节之间不能间隔太远，工厂要设立专门的排放烟囱，排放尾气的烟囱必须有专门的脱硫工序的检验设备和执行设备，同时也要在厂区的空地区域设立专门的氨水工序设备。受到环境的影响和要求的限制，大部分厂区都选择在西南季风地区进行建立，这样能保证一体化技术能够同时进行并且达到技术要求。
2 湿法烟气脱硫一体化装置
2.1 喷雾除尘脱硫装置
在整个除硫环节中，一般使用喷雾除尘脱硫装置来同时进行脱硫和除尘工作。该装置结构十分简单，在进行脱硫除尘时对烟气的影响较小，装备易于操作，效果也比较好。在实际使用过程中，一定要注重对装置的喷嘴进行处理，装置的喷嘴一定要保证能实现雾化效果，保证在使用类似石灰这样的脱硫剂时能杜绝产生堵塞情况，脱硫装置根据气流的流动方向不同，分为了逆流型和错流型，一个是气流向上流动，一个是气流向下流动，向上运动的是气流，而雾滴通过下口流出，气液采用雾滴的方式流出装置，整个除尘脱硫过程主要依靠错流型进行，此时烟气也保持着水平流动的流动状态。其次，我国在设计一些脱硫装备时，设计的脱硫形状是朝上运输的，烟气是向上运动，除尘工作和脱硫工作是向上处理的。该装置中的烟气流动路径相同，气液之间的接触面积更多，传播效果好。与传统脱硫除尘装置相比，该装置的逆流型也减少了气体流动过程中产生的压力。
2.2 文丘里除尘脱硫装置
在文丘里，进行除尘和脱硫工作的装置往往由收缩管等部分组成，这些装备充分模拟喉管和扩散管。当烟气整个进入净化装置之后，装置会将吸收进的气体通过压力增大的方式，让气管道中的烟气转移到收缩管的地方，气管中的气体压强达到一定数量，便能直接运输到收缩管中，收缩管中的气体压力不断变大，整个气液的动能都到了变化，喉管的入口处的气流速度是气流运动速度较快的地方，喉管入口处同时也是装置需要重点设计的地方。整个喉管的附近都会遍布许多液滴，喉管附近的气流是影响气液流动的主要因素。除尘工作在压力过大的情况下自动进行，整个烟气中的尘都随着气流的影响而变化，气流中的尘凝聚的速度会加强，该设备进行脱硫除尘工作的工作效率不错。该装置因为装置结构简单，占地少，虽然有各种除尘效率低下的问题，但随着除尘脱硫技术的不断改进，我国自行研发的此除尘脱硫装置，也不断受到人们的广泛关注。
3 一体化技术的操作技术
3.1 高效除雾技术
脱硫除雾器是当前全国在进行脱硫技术中优先使用的装置。该装置在脱硫系统中起着十分重要的作用，而除雾器的除雾能力也与脱硫装置后期的氨利用率有直接的关系，同时除雾器还起到压降作用，它降压的程度也直接影响着后期脱硫系统的运转，也影响着整个系统的消耗量。除雾器主要安装在脱硫塔的上部，结合除雾情况在除雾器中加入了双重净化结构，大大增强了除雾的效果，同时也让除雾器的压降能力得到增强。烟气通过除雾器之后，其雾气含量会直接降到100mg/Nm以下，很多大直径的雾滴粒也会被排出。烟气经过除雾器处理之后，烟气的压降会逐渐增大，而耗能也会越来越多。压降的大小，与烟气的投入速度和投入间距有直接的关系，除雾器对烟气进行处理时，除雾器的结构不同也会对烟气的压降大小产生变化。在除雾工作中，如果发现除雾器中结垢现象比较严重，就必须及时地对这些垢进行处理，否则会导致系统压降能力减弱，压降会明显提高。在除雾过程中，要随时对压降变化进行监视，压降产生的变化与系统内部的情况息息相关，通过监控，及时对系统内部产生的问题进行处理，能够让除雾技术的除雾效率得到提升，也能让一体化技术的完成效率得到提升。从处理问题层面上出发，应该专门给除雾器安装冲洗装置，遇到内部结垢现象严重的情况，可以用冲水装置直接进行冲洗，而且也可以随时控制整个除雾系统的水平衡。其中也需要注意脱硫系统的补水是要从工艺水的冲洗装置中进行补入工作的，由此，除雾器中捕集的铵盐需要再次返回脱硫系统，这样进行操作可以提高氨的利用率。
3.2 氧化技术
3.2.1 技术使用范围
在一体化技术中运用到的氧化技术，主要是对亚硫酸铵进行处理。在脫硫过程后得到的硫酸铵溶液中，因为其中亚硫酸铵十分容易分解，而脱硫装置运送该液体出去时，一定保证不能含有亚硫酸铵。亚硫酸铵在脱硫装置中就需要用氧化技术进行处理，这对氧化技术的要求也极高。
3.2.2 氧化反应特征
运用空气进行亚硫酸铵的氧化从氧化方式上来说，属于液膜控制，而氧化反应在该反应中的特征主要有以下几点：首先，气体和液体的接触面积相对来说比较大，而气体和液体的接触表面积会随时进行变化，影响着空气的氧化效果；其次，空气中的组成成分影响控制吸收液的组成，从物理方面直接导致氧化反应中的氧化吸收效率降低；最后，整个需要处理的液体是酸性溶液，密度比较小，氧气在密度比较小的酸性液体中的可以便于发生氧化反应，溶液中也能及时对氧气进行溶解和吸收。
3.2.3 实现高氧化率的措施
在脱硫过程中，运用到的工艺和设备，都必须进行整体控制，无论是操作工艺还是操作装置，都必须从高效率的操作角度进行控制。技术指导是优先进行操作的优化方向，从技术上进行优化，让项目的吸收功效和氧化功效都能得到不同的提升，而且操作工艺也可以更有针对性，提高操作能力。
4 结束语
虽然2014年我国就提出了电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化的技术，但是技术的不成熟影响了发展工艺，导致该技术并不能够为我国带来很显著的环境处理效果，因此我国当前的首要目的是对该工艺中用到的技术和工艺流程进行优化，让一体化技术在效率上得到提升，能切实为我国环保行业提供帮助，让环境保护工作的工作效率能够大大提高。
参考文献
[1]张宁，陈伟.电解铝生产节能减排技术探究[J].中国金属通报，2017，（11）：101+100.
[2]张国军，邓永怀，金明虎.降低电解铝生产二氧化硫排放途径浅析[J].甘肃冶金，2016，38（06）：116-117.
[3]电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化技术——云南亚太环境工程设计研究有限公司[J].中国环保产业，2015，（12）：10.
[4]以节能减排为抓手 打造绿色载能铝产业——“电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化工业试验示范装置”项目[J].云南科技管理，2013，26（05）：79.
收稿日期：2018-04-08
作者简介：骆飞（1983～），男，大学本科，工学学士，上海龙净环保科技工程有限公司技术总监，研究方向为燃煤电厂及电解铝烟气脱硫技术。
