专利名称：一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法
技术领域：
一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，涉及一种特别针对惰性阳极的铝电解槽的挥发烟气的处理方法。
背景技术：
在铝电解工业的发展过程中，近年来国内外对于隋性阳极的研究已逐渐深入，并取得了丰硕的成果，发表了大量的专利和论文。目前，实验室中惰性阳极材料已经具有相当理想的性能，在小型的电解试验中获得了不错的效果，国际上多家研究机构也正在努力进行其半工业及工业化试验。电解过程中产生的烟气与挥发物质的回收处理，向来是铝电解工业的一个重点，传统铝电解工业中产生的烟气，大多采用干法净化的方法回收烟气中的氟，也就是氧化铝作吸附剂吸附烟气中的氟化物，氧化铝与电解槽产生的烟气均匀混合反应形成载氟氧化铝，再将载氟氧化铝投入电解槽中。经过不断的发展和完善，烟气干法净化回收系统以其流程与操作简单、管理与维护方便、净化率高、无二次污染等优势得以广泛采用。专利CN200720200460. 4公开了一种铝电解烟气的净化加料装置，该实用新型不仅可减少氧化铝的用量，提高铝电解烟气净化的净化效率，而且可提高氟化氢的回收率，节约能源。同时还具有结构简单，设计合理和易于维护等优点，具有很好的推广价值和经济价值。专利CN200820163178. 8提供了一种用于铝电解烟气净化系统的沸腾床装置，由于其沸腾面积大，能将进入袋式除尘器的电解含氟烟气再次进行干法净化，初步解决了除尘系统前的反应器对电解含氟烟气净化不彻底的问题；由于将储料和排料集中于一体，利用氧化铝气力式输送的原理，解决了氧化铝粉末在供应不足的特殊情况下，铝电解烟气治理系统不能正常运行的问题。随着惰性阳极的材料开发和新型铝电解工艺的研究和进展，基于惰性阳极的新型铝电解槽与现行的炭阳极电解槽的区别主要在于其电解液面没有结壳，同时电解槽密封性能更好，因而有更大量的电解质挥发物质随烟气进入烟道。烟气中的挥发物质逐渐冷却沉积容易堵塞管道，而且其中的氟化氢等强腐蚀性气体容易腐蚀管道和滤袋，对后续工段的烟气治理带来很大的困难。因此，其特有的结构和特点，决定了烟气中挥发物质的回收方法与传统工艺也有所不同。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种工艺流程简单，操作方便，能及时回收电解过程中产生的大部分挥发物质，同时也解决了挥发性物质凝结后堵塞烟气管道问题的铝电解槽的挥发物回收方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于其处理过程是在铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道，将铝电解槽产生的烟气引出；再将垂直的排烟管道与换热器相联，进行热交换降低烟气；经换热器降温后的烟气进入一个旋风分离器，将烟气进行旋风分离，分离出的固体经返料返回电解槽，分离后气体排空。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的在铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道内设有震打管壁的机械震打装置，将管壁上的覆着物震落，返回到电解槽中。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的机械震打装置为机械往复敲打锤头，或机械往复敲打棒。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的换热器为列管式换热器，其结构包括
换热器壳体，该壳体为一空腔壳体，上端开有换热介质入口、下端开有换热介质出口 ；
换热管，该换热管为位于换热器壳体内的列管，列管的进、出管穿过换热器壳体管。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的换热器的换热介质为氧化招。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的反料器为螺旋输送机或螺旋送料机，且螺旋输送机或螺旋送料机出料端与铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道相通。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于垂直的排烟管道内设有的震打管壁的机械震打装置，固定在反料器的螺旋输送机或螺旋送料机出料端的螺旋叶片驱动轴上。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其工艺流程简单，操作运行方便，能够有效回收电解过程中损失的大部分挥发性物质，同时也解决了烟气中过多粉尘容易堵塞管道的问题，对铝电解工业的电解物料平衡和烟气治理具有重要意义。
图I为本发明的方法使用的换热器的结构示意图。
具体实施例方式一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其处理过程是在铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道，将铝电解槽产生的烟气引出；再将垂直的排烟管道与换热器相联，进行热交换降低烟气；经换热器降温后的烟气进入一个旋风分离器，将烟气进行旋风分离，分离出的固体经返料返回电解槽，分离后气体排空。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，所述的在铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道内设有震打管壁的机械震打装置，将管壁上的覆着物震落，返回到电解槽中，其机械震打装置为机械往复敲打锤头，或机械往复敲打棒。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，所述的换热器为列管式换热器，其结构包括
换热器壳体I，该壳体为一空腔壳体，上端开有换热介质入口 2、下端开有换热介质出Π 3 ；换热管4，该换热管为位于换热器壳体内的列管，列管的进、出管5、6穿过换热器壳体管。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，所述的换热器的换热介质为氧化招。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，所述的反料器为螺旋输送机或螺旋送料机，且螺旋输送机或螺旋送料机出料端与铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道相通；且垂直的排烟管道内设有的震打管壁的机械震打装置，固定在反料器的螺旋输送机或螺旋送料机出料端的螺旋叶片驱动轴上。操作时，在铝电解槽的烟气管道的最前端安装返料器，从电解槽出来的高温烟气含有大量的挥发性物质，挥发物质部分冷却而凝结在烟气管道的管壁上，返料器经电机或
空压阀/泵带动定期旋转或往复运动\振动，将管壁和叶片上的粉尘物质返回到电解槽中。经过返料器之后的烟气，经氧化铝换热器进一步冷却，大部分的挥发物质都冷凝成为固态粉尘。烟气中的粉尘在其后的旋风分离器中分离出来再返回到电解槽中。此后的烟气温度和其中的可凝固挥发性物质的含量都大幅度下降，可以通过烟气主管道收集后集中净化处理。换热器中使用氧化铝来冷却高温烟气，同时使作为电解原料的氧化铝得到预热脱水。换热器的结构形式为自行设计制作的列管式换热器，管程走高温烟气，壳程填装氧化铝，在整个换热过程中，烟气先向上走再折转向下走，流程较长，因此可以得到比较充分的换热冷却。烟气汇集室的顶部安装风管接口，外接压缩气体，经电磁阀控制可定期喷吹清理各列管中粘附的粉尘，以防止换热器内部堵塞。旋风分离器可以收集进一步冷却的烟气中的粉尘物质，并且，可以在旋风分离器的进口管道上安装氧化铝投料装置，以氧化铝吸收烟气中的氟化氢等气态组分，载氟氧化铝从旋风分离器的底部收集，也进一步降低了后续工段的烟气处理负荷。
权利要求
1.一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于其处理过程是在铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道，将铝电解槽产生的烟气引出；再将垂直的排烟管道与换热器相联，进行热交换降低烟气；经换热器降温后的烟气进入一个旋风分离器，将烟气进行旋风分离，分离出的固体经返料返回电解槽，分离后气体排空。
2.根据权利要求I所述的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的在铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道内设有震打管壁的机械震打装置，将管壁上的覆着物震落，返回到电解槽中。
3.根据权利要求I所述的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的机械震打装置为机械往复敲打锤头，或机械往复敲打棒。
4.根据权利要求I所述的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的换热器为列管式换热器，其结构包括 换热器壳体，该壳体为一空腔壳体，上端开有换热介质入口、下端开有换热介质出口 ； 换热管，该换热管为位于换热器壳体内的列管，列管的进、出管穿过换热器壳体管。
5.根据权利要求I所述的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的换热器的换热介质为氧化铝。
6.根据权利要求I所述的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于所述的反料器为螺旋输送机或螺旋送料机，且螺旋输送机或螺旋送料机出料端与铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道相通。
7.根据权利要求I所述的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其特征在于垂直的排烟管道内设有的震打管壁的机械震打装置，固定在反料器的螺旋输送机或螺旋送料机出料端的螺旋叶片驱动轴上。
全文摘要
一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，涉及一种特别针对惰性阳极的铝电解槽的挥发烟气的处理方法。其特征在于其处理过程是在铝电解槽的排烟口上设置垂直的排烟管道，将铝电解槽产生的烟气引出；再将垂直的排烟管道与换热器相联，进行热交换降低烟气；经换热器降温后的烟气进入一个旋风分离器，将烟气进行旋风分离，分离出的固体经返料返回电解槽，分离后气体排空。本发明的一种铝电解槽的挥发烟气的处理方法，其工艺流程简单，操作运行方便，能够有效回收电解过程中损失的大部分挥发性物质，同时也解决了烟气中过多粉尘容易堵塞管道的问题，对铝电解工业的电解物料平衡和烟气治理具有重要意义。
文档编号C25C3/22GK102817046SQ20121026217
公开日2012年12月12日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者杨建红, 黄钦佩 申请人:中国铝业股份有限公司