專利名稱：電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對粉塵煙氣排放的凈化，特別是一種電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化方法及裝置。
背景技術(shù)：
電解鋁熔煉爐與保溫爐在熔煉過程中產(chǎn)生大量含有粉塵的高溫?zé)煔猓苯优欧?會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，需對高溫?zé)煔膺M(jìn)行粉塵凈化處理，避免污染環(huán)境。電解鋁 熔煉爐與保溫爐產(chǎn)生的煙氣溫度達(dá)到850°C，目前國內(nèi)外高溫除塵布袋所承受的溫度為 (300°C，現(xiàn)通常采用風(fēng)冷或混入大量冷空氣進(jìn)行降溫處理后，進(jìn)入布袋除塵器。由于風(fēng)冷 降溫需要大功率風(fēng)機(jī)，混入大量冷空氣降溫需要風(fēng)機(jī)設(shè)備加大，且上述辦法均增加設(shè)備造 價(jià)，使用成本高，并且浪費(fèi)能源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、工藝流程簡單， 使用成本低，利用水來降低煙氣溫度，凈化除塵效率高的電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化 方法及裝置，其運(yùn)行平穩(wěn)可靠，綜合性能好，對煙塵的一次性凈化排放指標(biāo)高于國家排放標(biāo) 準(zhǔn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的方案是電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化方法， 其特征在于用引風(fēng)機(jī)的吸力使電解鋁熔煉爐與保溫爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入冷卻塔內(nèi)進(jìn)行冷 卻降溫的過程，然后再進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行過濾的過程，過濾后的煙氣經(jīng)過煙囪排空。所述的冷卻降溫的過程，是煙氣從冷卻塔的頂部進(jìn)入，冷卻塔進(jìn)、出口設(shè)有溫度傳 感器測量溫度，通過PLC、比例閥控制供氣量、供水量，然后通過噴淋閥上高壓噴嘴噴出，同 時(shí)壓縮空氣進(jìn)入高壓噴嘴內(nèi)，在冷卻塔底部出口水珠全部汽化、蒸發(fā)，冷卻降溫后煙氣干 燥，以保證水不進(jìn)入布袋。電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化裝置，包括連接熔煉爐與保溫爐的煙氣管道、煙 道閥門、冷卻塔、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于熔煉爐與保溫爐出口通過 煙氣管道與冷卻塔頂部相連，在煙氣管道上設(shè)有溫度傳感器，冷卻塔上部設(shè)有噴淋閥架，其 上設(shè)有壓縮空氣管，噴淋閥架由PLC控制，冷卻塔底部通過管道與布袋除塵器相連，布袋除 塵器上設(shè)有自動(dòng)控制閥、差壓清灰系統(tǒng)，布袋除塵器出口通過煙氣管道與引風(fēng)機(jī)進(jìn)口相連， 引風(fēng)機(jī)出口與煙囪相連。所述的噴淋閥上的水管設(shè)有自動(dòng)控制閥與水泵相連接，噴淋閥架設(shè)有多個(gè)高壓噴 嘴，壓縮空氣管與高壓噴嘴相連接。所述冷卻塔的出口煙道上設(shè)有冷風(fēng)閥，由PLC控制啟動(dòng)。本發(fā)明工藝流程簡單、對煙氣一次凈化徹底，不產(chǎn)生二次污染，技術(shù)先進(jìn)，自動(dòng)化 控制程度高，有效降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，經(jīng)濟(jì)合理，除塵效率高達(dá)99%以上，排放煙氣中的粉 塵含量為10mg/Nm3，優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。
下面結(jié)合附圖通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。


圖1是本發(fā)明的裝置和工藝流程示意圖。圖2是冷卻塔示意圖。圖3是閥架示意圖。圖1中標(biāo)記1、煙氣管道，2、冷卻塔，3、冷風(fēng)閥，4、布袋除塵器，5、煙道閥門，6、 旁通煙道閥門，7、旁通煙道，8、引風(fēng)機(jī)，9、煙囪。圖2中標(biāo)記2. 1、溫度傳感器，2. 2、水泵，2. 3、壓縮空氣管，2. 4、噴淋水管，2. 5、高 壓噴嘴，2. 6、脈沖電磁閥，2. 7、截止閥。圖3中標(biāo)記3. 1、壓縮空氣比例閥，3. 2、水比例閥，3. 3、水泵，3. 4、閘閥。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化方法，在正常情況下由于引風(fēng) 機(jī)8吸力的作用，使熔煉爐與保溫爐出來的煙氣通過煙道閥門5和煙氣管道1進(jìn)入冷卻塔2 進(jìn)行冷卻，煙氣從冷卻塔的頂部進(jìn)入塔內(nèi)，冷卻塔進(jìn)、出口的溫度傳感器測量溫度，通過PLC 控制噴淋閥上高壓噴嘴出水的流量，壓縮空氣進(jìn)入高壓噴嘴內(nèi)，在冷卻塔底部出口水珠全 部汽化、蒸發(fā)，冷卻降溫后煙氣干燥，降溫后的煙氣進(jìn)入布袋除塵器4進(jìn)行分離凈化，凈化 后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)8由煙囪9排空。如果出現(xiàn)系統(tǒng)維修或其他特殊情況時(shí)，打開旁通煙 道閥門6，使用旁通煙道7和地下煙道。整套系統(tǒng)處在負(fù)壓狀態(tài)下進(jìn)行。圖2所示，熔煉爐與保溫爐出口的煙氣經(jīng)過溫度傳感器2. 1由冷卻塔的頂部進(jìn)入 塔內(nèi)，從冷卻塔的底部排出。安裝在冷卻塔的進(jìn)出口的溫度傳感器1測量溫度并發(fā)送到 PLC,由PLC發(fā)出控制信號，控制水泵2. 2和電磁閥動(dòng)作，并控制噴淋水的流量，噴淋煙氣達(dá) 到降溫的效果。噴淋閥架包含高壓噴嘴2. 5、脈沖電磁閥2. 6、截止閥2. 7。水泵2. 2提供的 水經(jīng)過噴淋水管和壓縮空氣管提供的壓縮空氣在高壓噴嘴2. 5內(nèi)混合噴出，噴出的水全部 成霧狀(水珠非常細(xì)小，能達(dá)到15um)，與溫度相對較高的煙氣混合，由于冷卻塔2有一定的 高度，在冷卻塔的底部出口處水已全部汽化、蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)煙氣降溫、干燥的效果。進(jìn)入布袋除 塵器4內(nèi)不容易堵住布袋除塵器的濾袋。也不會(huì)產(chǎn)生污水，使用的水量降低，符合環(huán)保的要 求。當(dāng)出現(xiàn)煙氣溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)，即處在噴淋無法冷卻降溫的緊急狀態(tài)下，PLC發(fā)出 指令或手動(dòng)啟動(dòng)冷風(fēng)閥3裝置，保護(hù)布袋除塵器4，降低設(shè)備損害。圖3所示，裝置在運(yùn)行中打開閘閥3. 4，壓縮空氣通過壓縮空氣比例閥3. 1的自動(dòng) 調(diào)節(jié)進(jìn)入圖2的高壓噴頭的高壓噴嘴2. 5，與高壓水充分混合噴出，水泵3. 3的水通過水比 例調(diào)節(jié)閥3.2供水。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)通過煙道1進(jìn)口的溫度傳感器2. 1發(fā)出的信號，根據(jù) 不同的煙氣溫度設(shè)定不同的水比例調(diào)節(jié)閥3. 2開啟度，控制噴水量達(dá)到降低煙氣溫度。電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化方法，用引風(fēng)機(jī)8的吸力使電解鋁熔煉爐與保溫爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入冷卻塔2內(nèi)進(jìn)行冷卻降溫的過程，是煙氣從冷卻塔2的頂部進(jìn)入，冷卻 塔進(jìn)、出口的溫度傳感器2. 1測量溫度，通過PLC、比例閥3. 2控制供氣量、供水量，然后通過 噴淋閥上高壓噴嘴2. 5噴出，同時(shí)壓縮空氣進(jìn)入高壓噴嘴內(nèi)，在冷卻塔2底部出口水珠全部 汽化、蒸發(fā)，冷卻降溫后煙氣干燥。然后再進(jìn)入布袋除塵器4進(jìn)行過濾的過程，過濾后的煙氣經(jīng)過煙囪9排空。電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化裝置，包括連接熔煉爐與保溫爐的煙氣管道1、煙道閥門5、冷卻塔2、布袋除塵器4、引風(fēng)機(jī)8、自動(dòng)控制系統(tǒng)，熔煉爐與保溫爐出口通過煙氣 管道1與冷卻塔2頂部相連，在煙氣管道上設(shè)有溫度傳感器2. 1，冷卻塔上部設(shè)有噴淋閥架， 其上設(shè)有壓縮空氣管2. 3，噴淋閥架由PLC控制，冷卻塔2底部通過管道與布袋除塵器4相 連，冷卻塔的出口煙道上設(shè)有冷風(fēng)閥3，由PLC控制啟動(dòng)，布袋除塵器4上設(shè)有自動(dòng)控制閥、 差壓清灰系統(tǒng)，布袋除塵器出口通過煙氣管道與引風(fēng)機(jī)進(jìn)口相連8，引風(fēng)機(jī)出口與煙囪9相 連。噴淋閥上的水管設(shè)有自動(dòng)控制閥與水泵2. 2相連接，噴淋閥架設(shè)有多個(gè)高壓噴嘴 2. 5，壓縮空氣管2. 3與高壓噴嘴2. 5相連接。當(dāng)來自熔煉爐與保溫爐管道煙氣溫度超過設(shè)定溫度時(shí)，傳感器將信號反饋到PLC， PLC根據(jù)煙氣溫度信號自動(dòng)控制噴嘴的水量和數(shù)量，在冷卻塔頂部設(shè)置的噴嘴噴出霧狀水 幕，由于煙氣溫度控制在200-250°C左右，煙氣在冷卻塔內(nèi)的風(fēng)速很小為2m/s，在冷卻塔 內(nèi)的停留時(shí)間長為10S，不到冷卻塔底部，水珠被高溫?zé)煔馊科缓筮M(jìn)入布袋除塵器。 降溫后的煙氣進(jìn)入布袋除塵器4中，經(jīng)過濾袋過濾，粉塵附著在濾袋的表面上，隨時(shí)間的積 累，當(dāng)濾袋表面的煙氣粉塵越來越多時(shí)，使除塵器的設(shè)備阻力增大形成差壓，這時(shí)通過壓差 信號反饋到PLC，當(dāng)壓差實(shí)際數(shù)值大于設(shè)定值時(shí)，PLC發(fā)出指令，依次關(guān)閉每個(gè)過濾室的出 氣口閥門進(jìn)行清灰，在脈沖閥的作用下使濾袋瞬間迅速膨脹，以清除濾袋表面上的煙氣粉 塵，使煙氣粉塵落入灰斗內(nèi)，同時(shí)凈化后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)由煙囪排出。如果冷卻塔出口的 溫度高于設(shè)定值時(shí)，為了防止熔煉爐與保溫爐煙氣溫度過高進(jìn)入布袋除塵器燒毀濾袋，自 動(dòng)控制系統(tǒng)開啟除塵器進(jìn)口前冷風(fēng)閥混入冷風(fēng)降溫，同時(shí)PLC將啟動(dòng)設(shè)置打開凈化裝置的 旁通煙道7的旁通煙道閥門6，煙氣經(jīng)過旁通管路進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，由煙囪排出。本裝置采用PLC 自動(dòng)控制，通過中心操作室的電腦進(jìn)行操作，凈化、處理煙氣的技術(shù)已達(dá)到先進(jìn)水平。
權(quán)利要求
電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化方法，其特征在于用引風(fēng)機(jī)的吸力使電解鋁熔煉爐與保溫爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入冷卻塔內(nèi)進(jìn)行冷卻降溫的過程，然后再進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行過濾的過程，過濾后的煙氣經(jīng)過煙囪排空。
2.如權(quán)利要求1所述的電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化方法，其特征在于冷卻降溫 的過程，是煙氣從冷卻塔的頂部進(jìn)入，冷卻塔進(jìn)、出口設(shè)有溫度傳感器測量溫度，通過PLC、 比例閥控制供氣量、供水量，然后通過噴淋閥上高壓噴嘴噴出，同時(shí)壓縮空氣進(jìn)入高壓噴嘴 內(nèi)，在冷卻塔底部出口水珠全部汽化、蒸發(fā)，冷卻降溫后煙氣干燥。
3.電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化裝置，包括連接熔煉爐與保溫爐的煙氣管道、煙道 閥門、冷卻塔、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于熔煉爐與保溫爐出口通過煙 氣管道與冷卻塔頂部相連，在煙氣管道上設(shè)有溫度傳感器，冷卻塔上部設(shè)有噴淋閥架，其上 設(shè)有壓縮空氣管，噴淋閥架由PLC控制，冷卻塔底部通過管道與布袋除塵器相連，布袋除塵 器上設(shè)有自動(dòng)控制閥、差壓清灰系統(tǒng)，布袋除塵器出口通過煙氣管道與引風(fēng)機(jī)進(jìn)口相連，弓丨 風(fēng)機(jī)出口與煙囪相連。
4.如權(quán)利要求3所述的電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化裝置，其特征在于噴淋閥上的 水管設(shè)有自動(dòng)控制閥與水泵相連接，噴淋閥架設(shè)有多個(gè)高壓噴嘴，壓縮空氣管與高壓噴嘴 相連接。
5.如權(quán)利要求3所述的電解鋁熔煉爐與保溫爐燒煙氣凈化裝置，其特征在冷卻塔的出 口煙道上設(shè)有冷風(fēng)閥，由PLC控制啟動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電解鋁熔煉爐與保溫爐煙氣凈化方法及裝置，其特征在于用引風(fēng)機(jī)的吸力使電解鋁熔煉爐與保溫爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入冷卻塔內(nèi)進(jìn)行冷卻降溫的過程，然后再進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行過濾的過程，過濾后的煙氣經(jīng)過煙囪排空。本發(fā)明工藝流程簡單，對煙塵一次凈化徹底，不產(chǎn)生污染，技術(shù)先進(jìn)，自動(dòng)化控制程度高，有效降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，經(jīng)濟(jì)合理，除塵效率高達(dá)99%以上，排放煙氣中的粉塵含量為10mg/Nm3，優(yōu)于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C25C3/22GK101804278SQ201010160430
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者蘇桂樹 申請人:威海市正大環(huán)保設(shè)備有限公司