专利名称：制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种干燥过滤系统，具体地说，是涉及一种氟化铝制备过程中的 煅烧干燥过滤系统。
背景技术：
近年来，我国高浓度磷复合肥的产量正以较大幅度增加。由于磷化工产业的蓬勃 发展和产能的迅速扩张，必将导致大量废弃物的生成，其中最主要的有磷石膏和氟硅酸。氟 硅酸是湿法磷酸、普通过磷酸钙和饲料级磷酸氢钙生产的副产物，其产量主要受磷酸生产 的影响。中国磷肥副产物的产率约为50kg/tP205,若按磷肥总产能计，每年将有150万吨氟 硅酸需要进行处理，因此，如何利用好氟硅酸已日益成为中国磷肥工业、氟化学工业、冶金 工业以及生态环境科学、生命科学、国防科学等多种行业及学科极为重视的课题。中国目前 处理氟硅酸的方法大部分都是采用加入食盐使其转化成氟硅酸钠的简单处理办法。由于氟 硅酸钠的经济价值普遍不高，这样的处理方法，实际上是对氟资源的一种浪费，甚为可惜。 同时由于其生产过程中产生大量的含氟稀盐酸二次污染的问题也无法解决。众所周知，在电解铝的生产过程中，需要大量的氟化盐做为添加剂使用，其中最主 要的氟化盐是氟化铝和冰晶石。目前，我国生产氟化铝的原料99%是采用氟化氢和氢氟酸 生产。生产冰晶石的原料70%以上为氢氟酸，而生产氟化氢和氢氟酸的主要原料则是萤石。 如果按目前我国电解铝每年1800万吨的产能计算，每年将消耗萤石原矿400万吨以上，这 必将使作为战略资源的萤矿石大量减少，于国防不利。所以，一方面是磷肥副产的氟资源未 得到有效利用；另一方面则是我国萤矿石资源的日益减少。如何解决这一矛盾是当今摆在 我们面前的一项光荣而艰巨的历史使命。在二十世纪九十年代初，我国即开始重视这一问题，先后花费巨资从国外引进了 四套氟硅酸制氟化铝的生产装置，先后在江西贵溪、广西鹿寨和贵州瓮福等地磷肥企业投 入使用，但就几家的生产情况看，仅有瓮福和鹿寨的两套装置出过产品，广西鹿寨的氟化铝 生产，月产量不足200吨，且由于堆积密度达不到要求而不能单独作为商品出售。目前在这 几套生产装置中对煅烧工艺段中的粉尘处理方法都仅仅是使用了旋风分离器，但是旋风分 离器在理论上只对粒径在5 μ m以上的微尘起作用，而对粒径小于5 μ m的氟化铝微粒则与 尾气一起通过尾气洗涤系统以废液的形式回收，这对产品造成了很大的浪费也对环境造成 了较大的污染。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，应用于氟化铝 的生产工艺中，对从旋风除尘器排出的含尘气体进行除尘净化，减小尾气中氟化物颗粒的 含量，降低含氟污染物的二次污染，提高氟化铝的产量。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，包括闪蒸干燥器、旋风除尘器、煅烧炉/冷却器，以及风机，闪蒸干燥器一端连接旋风除尘器，另一端连接煅烧炉/冷却器，旋风除尘器 底部与煅烧炉/冷却器连接，其特征在于，还设置有布袋式除尘净化装置，旋风除尘器通过 布袋式除尘净化装置与风机连通，布袋式除尘净化装置底部与煅烧炉/冷却器连接。为提高旋风除尘器对AlF3. 3H20的脱水效果，在煅烧炉/冷却器下部还可以设置一 个气体系统，气体系统利用燃烧空气风机、热风炉等设备将外部输入的冷空气加热成高温 气体，然后输送进旋风除尘器用于AlF3. 3H20脱水。布袋式除尘净化装置包括壳体，壳体内部设置有净化过滤系统，壳体上设置有气 体进出系统。壳体一般为圆筒结构，也可根据实际环境改变成其他形状。所述净化过滤系统包括滤袋和滤袋框架，滤袋框架与壳体内壁固定连接，滤袋设 置于滤袋框架上。为方便滤袋拆更换、清洗，所述滤袋与滤袋框架活动连接。为保证过滤净化效果，所述滤袋框架上至少设置有一个滤袋，滤袋的纵轴线与壳 体的纵轴线平行。由于在待过滤的气体中存在强腐蚀性的氟化氢气体，为保证设备的使用寿命，所 述滤袋的材料为聚苯硫醚。为保证设备的顺利工作，进出壳体的气体分为三个独立的端口单独进出，即所述 气体进出系统包括设置于壳体顶部的反吹气体入口和尾气出口，以及设置于壳体侧部的含 尘气体入口。为便于设备的安装，所述壳体底部连接有支架。同时，在壳体底部还设置有排灰装 置。壳体下底面完全取消，采用敞开结构，或者在下底面上开设多个滤孔，被净化过滤系统 滤除的尘埃经过壳体下底面后掉落至排灰装置，以便集中清除。排灰装置可采用灰斗等装置。与现有技术相比，本实用新型具有以下优势1.滤袋的过滤功能使排出的尾气中氟化物颗粒的含量大大减少，废水的处理压力 大大降低；2.过滤出的氟化物颗粒可直接应用，使氟化铝的产量得到增加，而且产品的纯度 得到提高；3.本实用新型采用了降温系统，通过风机将冷空气通入布袋式除尘净化装置，使 其内部温度保持在180°C左右，从而大大降低了工作温度，延长了设备在高温环境下的寿 命；4.有效地缓解电解铝生产的氟化盐消耗，节约了大量资源，降低了成本；5.尾气的余热可直接循环利用，节约了能源。本实用新型主要应用于氟化铝的生产工艺中，也可以应用于其他除尘系统，具有 很高的实用价值。
图1为本实用新型的应用示意图。图2为图1中布袋式除尘净化装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。实施例本实用新型主要应用于氟化铝生产工艺的煅烧干燥系统中，应用示意图如图1所 示。由于氟化铝的生产过程会伴随着大量水份，因此，在氟化铝成品之前，需要对其进行干 燥，本实用新型的过滤过程设置于煅烧干燥过程之后，经过干燥过滤后的尾气通向洗涤系 统，准备排放。上述系统中，主要包括闪蒸干燥器、旋风除尘器、煅烧炉/冷却器，以及风机， 闪蒸干燥器一端连接旋风除尘器，另一端连接煅烧炉/冷却器，旋风除尘器底部与煅烧炉/ 冷却器连接，其特征在于，还设置有布袋式除尘净化装置，旋风除尘器通过布袋式除尘净化 装置与风机连通，布袋式除尘净化装置底部与煅烧炉/冷却器连接。风机根据实现功能不 同分为空气风机、燃烧空气风机、流化空气风机、尾气风机。在煅烧炉/冷却器下方还设置 有热风炉，燃烧空气风机和热风炉共同作用产生高温气体，并将高温气体通过管道输送到 闪蒸干燥器，进入旋风除尘器后用于对AlF3. 3H20进行脱水。脱水后的氟化铝进入煅烧炉/ 冷却器中煅烧，然后进入煅烧炉/冷却器下层进行冷却成品；脱离后的水份与部分氟化物 颗粒形成尾气，进入布袋式除尘净化装置中过滤，氟化物颗粒被过滤出来回到煅烧炉/冷 却器，参与氟化铝成品，而其余尾气则通过尾气风机输至洗涤系统，准备排放。在过滤过程 中，空气风机向布袋式除尘净化装置内部输入冷空气，用于控制内部气体的温度。布袋式除尘净化装置的具体结构如图2所示，包括壳体6，壳体6内部设置有净化 过滤系统，壳体6上设置有气体进出系统。其中，所述净化过滤系统包括滤袋5和滤袋框架 4，滤袋框架4与壳体6内壁固定连接，滤袋5与滤袋框架4活动连接。所述滤袋框架4上 至少设置有一个滤袋5，滤袋5的纵轴线与壳体6的纵轴线平行，所述滤袋5的材料为聚苯 硫醚。所述气体进出系统包括设置于壳体6顶部的反吹气体入口 1和尾气出口 2，以及设置 于壳体6侧壁上的含尘气体入口 3。所述壳体6底部连接有支架7。同时，在壳体6底部还设置有排灰装置8。壳体6为空心圆柱结构，其下地面完全敞开，壳体6下边缘与排灰装置8连接。排 灰装置为灰斗。布袋式除尘净化装置的过滤过程从旋风除尘器排出的尾气通过含尘气体入口 3 进入本实用新型所述的壳体6，并逐渐上升，由于滤袋5的过滤功能，尾气中的氟化物颗粒 被过滤掉，气体继续上升，最后从尾气出口 2排出。在尾气过滤的同时，从反吹气体入口 1 通入冷空气，使壳体内的温度控制在180°C左右，从而在一定程度上缓解了高温压力，为滤 袋在高温条件下工作提供了可能，而由聚苯硫醚制成的滤袋本身也具有耐高温耐腐蚀的特 性，因此，本实用新型的使用寿命得到了保证。按照上述结构与实施例，便可很好地实现本实用新型。
权利要求制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，包括闪蒸干燥器、旋风除尘器、煅烧炉/冷却器，以及风机，闪蒸干燥器一端连接旋风除尘器，另一端连接煅烧炉/冷却器，旋风除尘器底部与煅烧炉/冷却器连接，其特征在于，还设置有布袋式除尘净化装置，旋风除尘器通过布袋式除尘净化装置与风机连通，布袋式除尘净化装置底部与煅烧炉/冷却器连接。
2.根据权利要求1所述的制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，其特征在于，所述布袋式 除尘净化装置包括壳体(6)，壳体(6)内部设置有净化过滤系统，壳体上设置有气体进出系 统。
3.根据权利要求2所述的制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，其特征在于，所述净化过 滤系统包括滤袋(5)和滤袋框架(4)，滤袋框架(4)与壳体(6)内壁固定连接，滤袋(5)设 置于滤袋框架(4)上。
4.根据权利要求3所述的制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，其特征在于，所述滤袋(5) 与滤袋框架(4)活动连接。
5.根据权利要求4所述的制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，其特征在于，所述滤袋框 架(4)上至少设置有一个滤袋(5)。
6.根据权利要求5所述的制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，其特征在于，所述滤袋(5) 的纵轴线与壳体(6)的纵轴线平行。
7.根据权利要求3或4或5或6所述的制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，其特征在于， 所述滤袋(5)的材料为聚苯硫醚。
8.根据权利要求2所述的制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，其特征在于，所述气体进 出系统包括设置于壳体(6)顶部的反吹气体入口(1)和尾气出口(2)，以及设置于壳体(6) 侧部的含尘气体入口(3)。
9.根据权利要求2所述的制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，其特征在于，所述壳体(6) 底部连接有支架(7)。
10.根据权利要求2或9所述的制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，其特征在于，所述壳 体(6)底部设置有排灰装置(8)。
专利摘要本实用新型公开了一种制备氟化铝的煅烧干燥过滤系统，属于干燥除尘技术领域，主要解决了现有的氟化铝生产工艺中尾气排放污染严重的问题。该煅烧干燥过滤系统包括闪蒸干燥器、旋风除尘器、煅烧炉/冷却器，以及风机，闪蒸干燥器一端连接旋风除尘器，另一端连接煅烧炉/冷却器，旋风除尘器底部与煅烧炉/冷却器连接，其特征在于，还设置有布袋式除尘净化装置，旋风除尘器通过布袋式除尘净化装置与风机连通，布袋式除尘净化装置底部与煅烧炉/冷却器连接。本实用新型结构简单，安装方便，能有效过滤氟化铝生产的尾气中氟化物颗粒的含量，降低尾气对环境的污染，并提高氟化铝的产量。
文档编号C01F7/50GK201728037SQ20102029123
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者刘德华 申请人:刘德华