一种氧化铝焙烧炉收尘装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种氧化铝焙烧炉收尘装置及方法，该收尘装置包括：布袋收尘器；第一分配器，该第一分配器的一端与焙烧炉的烟气出口连接，另一端通过管道与所述布袋收尘器连接，该第一分配器为一箱体，箱体中安装有气流分布板，该气流分布板构成进口细、出口粗的喇叭形通道；第二分配器，该第二分配器的一端通过管道与所述布袋收尘器连接，另一端与风机连接，该第二分配器为一箱体；返灰管道，该返灰管道的一端与所述布袋收尘器连接，另一端与焙烧炉连接。本发明提供了一种在氧化铝焙烧炉烟气净化过程中，能高效稳定运行、安全节能、尾气排放浓度可以达到国家环保排放标准要求的氧化铝焙烧炉布袋收尘装置及方法，用于替代现有的焙烧炉电收尘烟气净化工艺。
【专利说明】一种氧化铝焙烧炉收尘装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种收尘装置及方法，具体涉及一种使用布袋收尘器的氧化铝焙烧炉收尘装置及方法。
【背景技术】
[0002]目前氧化铝行业焙烧炉烟气净化过程采用的都是电收尘器，但其使用存在诸多问题:1、受其结构、原理的限制，无法捕捉氧化铝超细粒子，排放物浓度都在50 mg/m3以上，甚至更高。而国家2013年12月27日发布并实施的《铝工业污染物排放标准》中规定氧化铝厂焙烧炉的颗粒物的排放浓度限值10 mg/Nm3，根本无法达标。2、生产过程中氢氧化铝粒度波动大，在粒度细化时，电收尘无法满足要求。3、电收尘消耗电能高，运行费用大，故障多，除尘效率波动大，维护成本高。4、最为关键的是，焙烧炉生产波动时，燃料燃烧不完全会有一部分CO气体进入电除尘内，遇电收尘短路放电时容易发生爆炸，存在严重安全隐患。
[0003]由于氧化铝焙烧炉烟气成份和工况不同于其它行业焙烧炉的特殊情况，常规的布袋收尘技术无法适用，主要存在以下几方面技术难题:1、氧化铝焙烧炉烟气温度较高，波动大，尤其是故障跳停时，烟气温度可以达到300°C以上，采用布袋收尘易造成布袋烧坏，而采用特殊耐高温玻璃纤维材料作布袋，出口的含尘量又无法达标。2、氧化铝焙烧炉中烟气水分高、湿度大，含水量达到35%以上，尤其采用焦炉煤气和天然气作燃料的氧化铝焙烧炉，烟气湿度更高达40%以上，控制不好易结露造成布袋板结不能使用，特别是在反吹风时，往往由于风量大，会导致烟气与滤布接触面温度会低于露点，时间长后滤布板结。3、布袋收尘器过滤压差较大，对焙烧炉系统负压和风机会造成影响，降低压差会造成过滤面积增大，使占地和投资大幅度增加。4、氧化铝粉尘硬度较大，过滤过程风速不合适易导致磨损布袋。以上问题，导致常规布袋收尘装置不能在氧化铝焙烧炉烟气净化过程中广泛应用。因此，目前为止，冶金级工业氧化铝焙烧炉烟气净化工艺仍采用电收尘方法。
【发明内容】
[0004]随着布袋收尘器技术和布袋材料的不断发展，其技术日趋成熟。布袋收尘器具有除尘效率高、稳定性好、运行、维护费用低、不受粉尘种类和进口含尘量的影响等特点，同时，布袋收尘器内部无用电设施，即使烟气中CO超标，也不会发生爆炸，安全性高。
[0005]本发明的目的就是针对现有工艺技术存在的不足，结合氧化铝焙烧炉烟气工况的特殊性，提供一种在氧化铝焙烧炉烟气净化过程中，能高效稳定运行、安全系数高、尾气排放浓度可以达到国家环保排放标准要求的氧化铝焙烧炉收尘装置及方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0007]—种氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，该收尘装置包括:
布袋收尘器；
第一分配器，该第一分配器的一端与焙烧炉的烟气出口连接，另一端通过管道与所述布袋收尘器连接，该第一分配器为一箱体，箱体中安装有多个气流分布板，相邻气流分布板之间形成进口细、出口粗的喇叭形通道；
第二分配器，该第二分配器的一端通过管道与所述布袋收尘器连接，另一端与风机连接，该第二分配器为一箱体；
返灰管道，该返灰管道的一端与所述布袋收尘器连接，另一端与焙烧炉连接。
[0008]本发明的一种氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述第一分配器与所述布袋收尘器之间的管道为多根，所述第二分配器与所述布袋收尘器之间的管道为多根。
[0009]本发明的一种氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述布袋收尘器内设置有与所述第一分配器和所述布袋收尘器之间的管道数量相同的过滤单元，所述第一分配器和所述布袋收尘器之间的管道与所述过滤单元分别连通。
[0010]本发明的一种氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述第一分配器和所述布袋收尘器之间的管道上设置有冷风门和测温装置，该测温装置与用于控制冷风门的控制装置连接。
[0011]本发明的一种氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述测温装置为热电偶温度计或热电阻温度计。
[0012]本发明的一种氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述控制装置为PLC或DCS。
[0013]一种氧化铝焙烧炉收尘方法，其特征在于，该方法使用布袋收尘器进行收尘。
[0014]一种氧化铝焙烧炉收尘方法，其特征在于，该方法使用上述的氧化铝焙烧炉收尘装置进行收尘。
[0015]本发明的一种氧化铝焙烧炉收尘方法，其特征在于，所述布袋收尘器内过滤风速为 0.5-0.8m/min。
[0016]本发明的一种氧化铝焙烧炉收尘方法，其特征在于，所述布袋收尘器的进出口压差为 400-1000Pa。
[0017]本发明的布袋收尘装置能够替代电收尘器，稳定应用于氧化铝焙烧炉，安全系数高，收尘效果好，尾气排放浓度可以达到国家环保排放标准的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]参见图1，本发明的氧化铝焙烧炉收尘装置包括:
布袋收尘器1，第一分配器2，第一分配器2的一端与焙烧炉3的烟气出口连接，另一端通过管道与布袋收尘器I连接，第一分配器2为一箱体，箱体中设置多个气流分布板10，相邻气流分布板之间形成进口细、出口粗的喇叭形通道，其作用是使烟气气流较为均匀的进入布袋收尘器的各个通道，避免烟气不均造成某个收尘过滤单元负荷过大。第一分配器2的作用是保证进入布袋收尘器I中的烟气实现均匀分配。第二分配器4的一端通过管道与布袋收尘器I连接，用于收集净化后的烟气，第二分配器4的另一端与风机5连接。本发明的一种氧化铝焙烧炉收尘装置还包括返灰管道6，其一端与布袋收尘器I连接，另一端与焙烧炉3连接，布袋收尘器I中的收尘料通过返灰管道6返回至焙烧炉3中，进行二次焙烧。氧化铝焙烧炉收尘装置中第一分配器2与布袋收尘器I之间的管道可以为多根，使需净化的烟气均匀且快速的进入布袋收尘器I中。同样的，第二分配器4与布袋收尘器I之间的管道也可以为多根。
[0020]布袋收尘器I内设置有过滤单元，该过滤单元的数量与第一分配器2和布袋收尘器I之间的管道数量相同，第一分配器2和布袋收尘器I之间的管道与过滤单元分别对应的连通，即多个过滤单元并联工作，通过不同管道进入布袋收尘器I中的烟气可在与进入管道对应的过滤单元中得到过滤和净化，提高了收尘的效率和效果。
[0021]工作时，氧化铝焙烧炉3产生的烟气从烟气出口进入第一分配器2中，并在气流分布板的作用下进行均匀分配，随后通过管道进入布袋收尘器I中，在过滤单元中进行净化，净化达标后的烟气通过另一管道进入第二分配器4中，随后在风机5的作用下排出收尘装置。布袋收尘器I中的收尘料通过返灰管道6返回至焙烧炉3中，进行二次焙烧。
[0022]在本发明的氧化铝焙烧炉收尘装置中，第一分配器2和布袋收尘器I之间的管道上设置有冷风门7和测温装置8，该测温装置8与用于控制冷风门7进风量的控制装置9连接。测温装置8将检测到的烟气温度反馈给控制装置9，控制装置9将所测温度值与设定温度进行比较，自动调整冷风门7的进风量，保证布袋收尘器I入口温度不超过布袋材质所要求的温度，并且不低于结露温度，避免布袋烧坏和烟气结露。测温装置可选用热电偶温度计或热电阻温度计。控制装置为PLC或DSC。
[0023]布袋收尘器的反吹风采用脉动间断反吹技术，即布袋反吹风时间很短，吹送次数较多，靠系统负压卸料，布袋反吹时每次的反吹风量是传统风量的1%，而反吹次数可达60次/分钟，这样每次吹风时进入布袋的冷风量很小，不会出现结露现象，而且还保证了卸灰效果，从而彻底解决由于烟气水份大而导致滤布板结的技术难题。
[0024]使用本发明的氧化铝焙烧炉收尘装置进行收尘时，布袋收尘器I内过滤风速为
0.5-0.8m/min为宜，布袋收尘器I的进出口压差控制在400_1000Pa，可实现投资与效果的最佳结合。
[0025]实施例1
在某公司4#氧化铝焙烧炉电除尘器南侧安装I台布袋收尘器，从4#焙烧炉电除尘进口的管道上弓I出一部分烟气，用DN450的管道与本发明的收尘装置入口连接。经过检测，用本发明的收尘方法进行收尘后，排空尾气含尘浓度可达到10 mg/Nm3以下。工艺条件:过滤风速0.5m/min，压差400Pa时，布袋入口温度148_178°C，出口含尘量平均4.05mg/Nm3。
[0026]实施例2
在某公司4#氧化铝焙烧炉电除尘器南侧安装I台布袋收尘器，从4#焙烧炉电除尘进口的管道上弓I出一部分烟气，用DN450的管道与本发明的收尘装置入口连接。经过检测，用本发明的收尘方法进行收尘后，排空尾气含尘浓度可达到10 mg/Nm3以下。工艺条件:过滤风速0.8m/min，压差100Pa时，布袋入口温度144_170°C，出口含尘量平均7.16 mg/Nm3。
【权利要求】
1.一种氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，该收尘装置包括: 布袋收尘器； 第一分配器，该第一分配器的一端与焙烧炉的烟气出口连接，另一端通过管道与所述布袋收尘器连接，该第一分配器为一箱体，箱体中安装有多个气流分布板，相邻气流分布板之间形成进口细、出口粗的喇叭形通道； 第二分配器，该第二分配器的一端通过管道与所述布袋收尘器连接，另一端与风机连接，该第二分配器为一箱体； 返灰管道，该返灰管道的一端与所述布袋收尘器连接，另一端与焙烧炉连接。
2.根据权利要求1所述的氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述第一分配器与所述布袋收尘器之间的管道为多根，所述第二分配器与所述布袋收尘器之间的管道为多根。
3.根据权利要求1所述的氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述布袋收尘器内设置有与所述第一分配器和所述布袋收尘器之间的管道数量相同的过滤单元，所述第一分配器和所述布袋收尘器之间的管道与所述过滤单元分别连通。
4.根据权利要求1所述的氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述第一分配器和所述布袋收尘器之间的管道上设置有冷风门和测温装置，该测温装置与用于控制冷风门的控制装置连接。
5.根据权利要求4所述的氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述测温装置为热电偶温度计或热电阻温度计。
6.根据权利要求4所述的氧化铝焙烧炉收尘装置，其特征在于，所述控制装置为PLC或DCS。
7.一种氧化铝焙烧炉收尘方法，其特征在于，该方法使用布袋收尘器进行收尘。
8.一种氧化铝焙烧炉收尘方法，其特征在于，该方法使用根据权利要求1-6之一所述的氧化铝焙烧炉收尘装置进行收尘。
9.根据权利要求8所述的一种氧化铝焙烧炉收尘方法，其特征在于，所述布袋收尘器内过滤风速为0.5-0.8m/min。
10.根据权利要求8所述的一种氧化铝焙烧炉收尘方法，其特征在于，所述布袋收尘器的进出口压差为400-1000Pa。
【文档编号】B01D46/42GK104075583SQ201410333373
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】任巨金, 郝向东, 黄军萍, 马文选, 杨俊丙, 商继红, 赵振生, 杜朝辉, 张继杰, 马永军, 贺胜昌, 张来岱 申请人:中国铝业股份有限公司