废氧化铝再生过程中的烟气处理工艺及其装置的制作方法

本发明涉及一种废氧化铝再生过程中的烟气处理工艺及其装置，属于废气处理技术领域。

背景技术：

活性氧化铝是催化剂载体和吸附剂的主要品种之一，它具有纯度高、原料易得、加工方便、物化性质可调等优点。随着工业的发展，世界各国工业催化剂的用量迅速增加，山东省双氧水生产量在10万吨以上，年需活性氧化铝约600万吨，在工业生产中，活性氧化铝被用来吸附这些蒽醌降解物。

使用后的活性氧化铝中主要含有蒽醌、硫酸三辛脂、芳烃等有机物，还有碱液、水分及其他微量物质。这些物质使活性氧化物内部孔道被部分或全部堵塞，内部结构发生巨大变化，形成了比原来更加致密的结构，内部孔径消失或变小，导致活性氧化铝比表面积降低，但随着使用时间的延长，这些氧化铝的活性会逐渐降低，直到不能满足生产要求而更换。更换下来的氧化铝作为一种工业固废来处理，不仅造成资源浪费也对环境造成极大的污染。

废氧化铝再生过程中产生的烟气，主要含有酸性气(二氧化硫、氮氧化合物、氯化氢)、烟尘、挥发性重金属、二噁英类等物质，经过现有的烟气处理工艺和装置处理，仍达不到国家要求的排放标准，在处理过程中还容易造成二次污染。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种废氧化铝再生过程中的烟气处理工艺，其成本低，周期短，能耗低，无二次污染，安全环保；同时本发明提供了一种设计简单科学的烟气处理装置。

本发明所述废氧化铝再生过程中的烟气处理工艺，包括以下步骤：

(1)将废氧化铝再生过程中的烟气通入二燃室焚烧，再进入余热锅炉进行降温，然后进入急冷塔冷却，活性炭喷射，除尘；

(2)除尘后的烟气进入余热锅炉进行换热，然后进入scr脱硝反应器脱硝；

(3)脱硝后的烟气进入碱吸收塔处理，烟气达标后排放。

优选的，所述废氧化铝再生过程中的烟气处理工艺，具体包括以下步骤：

将废氧化铝再生过程中产生的烟气通入二燃室，烟气在二燃室中≥1100℃的温度下停留3-4s，利用二燃室的高温焚烧出烟气中重金属等物质，然后进入余热锅炉降温，烟气降温到≤600℃后进入急冷塔，向急冷塔内喷水，使烟气温度在1s以内迅速降至200℃以下，急冷塔出口烟气管道设置活性炭喷入装置，用于吸附烟气内的二噁英和挥发性重金属等污染物，然后进入布袋除尘器除尘，除尘后的烟气进入余热锅炉与高温烟气换热，将温度升至220℃以上后从出气口进入scr脱硝反应器，加装两层催化剂，同时配置好的稀尿素溶液通过喷氨栅格进入scr脱硝反应器，脱硝后的烟气送入碱吸收塔除去酸性物质后达标排放。

所述的废氧化铝再生过程中的烟气处理装置，包括依次连接的二燃室、余热锅炉、急冷塔和布袋除尘器，布袋除尘器与余热锅炉相连，余热锅炉与scr脱硝反应器和碱吸收塔依次相连；急冷塔出口的烟气管道上设置活性炭喷入装置；scr脱硝反应器与喷氨栅格相连。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明针对废氧化铝再生过程中的烟气的特点，科学合理的设计了一套综合处理工艺及装置，利用“急冷塔+活性炭喷射+除尘设备+烟气再热+scr脱硝+碱吸收塔”的整套烟气净化工艺及装置，使烟气排放达到国家标准，处理过程中没有二次污染产生。

附图说明

图1是所述的废氧化铝再生过程中的烟气处理装置；

图中：1、二燃室；2、余热锅炉；3、急冷塔；4、活性炭喷入装置；5、布袋除尘器；6、碱吸收塔；7、scr脱硝反应器；8、喷氨栅格。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，所述的废氧化铝再生过程中的烟气处理装置，包括依次连接的二燃室1、余热锅炉2、急冷塔3和布袋除尘器5，布袋除尘器5与余热锅炉2相连，余热锅炉2与scr脱硝反应器7和碱吸收塔6依次相连；急冷塔3出口的烟气管道上设置活性炭喷入装置4；scr脱硝反应器7与喷氨栅格8相连。

所述废氧化铝再生过程中的烟气处理工艺，包括以下步骤：

(1)煅烧后的烟气(500℃)从窑尾进入二燃室1，烟气在1150℃下停留3s，从而分解易生成二噁英类物质，然后进入余热锅炉2，烟气在余热锅炉2内降至600℃后，进入急冷塔3，向急冷塔3内喷水，水雾直接与烟气进行传质传热交换，使烟气温度在0.7s内急速下降至180℃，可以避开二噁英再合成的温度段，从而达到抑制二噁英的目的；

(2)经急冷后的烟气进入活性炭喷入装置4，装置中喷入活性炭粉，以尽可能地吸附尚未分解和再合成的二噁英类物质，经活性炭喷射装置处理后的烟气然后进入布袋除尘器5除尘，布袋除尘器5采用在线脉冲清灰，保证除尘效率达99.5％；

(3)除尘后烟气进入余热锅炉2与高温烟气换热，将烟气温度升至240℃，该步骤可以防止在scr工艺中硫酸铵物质的结晶堵塞催化剂，然后烟气进入scr脱硝反应器7，采用选择性催化还原脱硝法，同时将配置好的稀尿素溶液通过喷氨栅格8进入脱硝scr反应器；烟气中的氮氧化物在催化剂作用下被氨还原成氮气和水，同时部分二噁英在这也会被摧毁；

(4)为了进一步去除烟气中的酸性气体和有害物质，脱硝后的烟气送入碱吸收塔6，为了保证碱液的洗涤效果，设置自动控制系统，根据ph值的变化自动调节加液量，使洗涤效果达到最佳，碱吸收塔6湿法脱酸设计脱酸效率＞95％，碱吸收塔6设一座洗涤废水循环水池，碱液循环量为100t/h，调节ph值后再打回碱吸收塔6循环使用，定期排除。

经过一系列工艺处理的烟气排放浓度满足大气污染物综合排放标准后，从50m高烟囱排放。

实施例2

所用的装置与实施例1中的相同。

所述废氧化铝再生过程中的烟气处理工艺，包括以下步骤：

(1)煅烧后的烟气(500℃)从窑尾进入二燃室1，烟气在1100℃下停留4s，从而分解易生成二噁英类物质，然后进入余热锅炉2，烟气在余热锅炉2内降至550℃后，进入急冷塔3，向急冷塔3内喷水，水雾直接与烟气进行传质传热交换，使烟气温度在0.9s内急速下降至160℃，可以避开二噁英再合成的温度段，从而达到抑制二恶英的目的；

(2)经急冷后的烟气进入活性炭喷入装置4，装置中喷入活性炭粉，以尽可能地吸附尚未分解和再合成的二噁英类物质，经活性炭喷射装置处理后的烟气然后进入布袋除尘器5除尘，布袋除尘器5采用在线脉冲清灰，保证除尘效率达99.6％；

(3)除尘后烟气进入余热锅炉2与高温烟气换热，将烟气温度升至230℃，该步骤可以防止在scr工艺中硫酸铵物质的结晶堵塞催化剂，然后烟气进入scr脱硝反应器7，采用选择性催化还原脱硝法，同时将配置好的稀尿素溶液通过喷氨栅格8进入脱硝scr反应器；烟气中的氮氧化物在催化剂作用下被氨还原成氮气和水，同时部分二噁英在这也会被摧毁；

(4)为了进一步去除烟气中的酸性气体和有害物质，脱硝后的烟气送入碱吸收塔6，为了保证碱液的洗涤效果，设置自动控制系统，根据ph值的变化自动调节加液量，使洗涤效果达到最佳，碱吸收塔6湿法脱酸设计脱酸效率＞96％，碱吸收塔6设一座洗涤废水循环水池，碱液循环量为110t/h，调节ph值后再打回碱吸收塔6循环使用，定期排除。

经过一系列工艺处理的烟气排放浓度满足大气污染物综合排放标准后，从50m高烟囱排放。