一、電解氧化鋁煙氣中硫的來源:
電解鋁的生產(chǎn)工藝中,電解槽陽極多采用預(yù)焙炭素陽極,預(yù)焙陽極中約85%為石油焦,15%為煤瀝青,因此電解鋁生產(chǎn)廢氣中的硫含量主要取決于石油焦中的含硫量。
根據(jù)含硫量的高低,又分為高硫石油焦(含硫量>3%)和低硫石油焦(含硫量<3%),按照《(鋁工業(yè)污染物排放標準)》的排放標準,據(jù)實際測算,電解鋁煙氣達標排放要求石油焦的含硫量低于2.3%。
三、電解鋁煙氣石灰石—石膏法脫硫:
電解鋁脫硫系統(tǒng)在干法煙氣凈化系統(tǒng)之后,先將石灰石粉直接配制25%~30%濃度的漿液送入吸收塔中循環(huán)噴淋,吸收電解鋁煙氣中殘余的HF、SO2等酸性氣體,漿液充分氧化后,生成CaSO4,及少量CaF2等鈣鹽晶體和水合物。然后將漿液排至脫水系統(tǒng)進行濃縮,濃縮后的溢流液經(jīng)濾液池處理后返回石灰石漿液吸收塔,濃縮后的底液進行充分脫水后,得到固態(tài)的鈣鹽(主要是石膏和氟化鈣)混合物,最終實現(xiàn)了煙氣中的氟化物、硫化物以及顆粒物等污染物的凈化脫除。
電解鋁煙氣脫硫系統(tǒng)主要包括:
(1) 煙氣系統(tǒng)
(2) 吸收系統(tǒng)
(3) 吸收劑制備與供應(yīng)系統(tǒng)
(4) 石膏脫水系統(tǒng)
(5) 供水及排放系統(tǒng)
(6) 廢水處理系統(tǒng)
污染物名稱 | 國家排放標準(mg/m3) | *新訂標準(mg/m3) | 干法凈化后污染物濃度(mg/m3) | *脫硫后污染物濃度(mg/m3) |
氟化物 | 3 | 3 | 1~2 | 0.3 |
顆粒物 | 20 | 10 | 15~20 | 5 |
二氧化硫 | 200 | 100 | 150~200 | 35 |
*2013年環(huán)保部發(fā)布的《鋁工業(yè)污染物排放標準》(GB25465-2010)中規(guī)定,電解鋁工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中煙氣SO2排放濃度限值從200mg/m3調(diào)整到100mg/m3,氟化物濃度排放限值為3mg/m3,粉塵濃度排放限值為從20mg/m3調(diào)整到10mg/m3。
*內(nèi)蒙古霍煤鴻駿鋁電有限責任公司濕法凈化系統(tǒng)出口污染物平均排放濃度氟化物<0.1mg/m3、粉塵<3mg/m3、二氧化硫<10mg/m3。
四、應(yīng)用前景及案例:
(1)前景:
2014年,國家環(huán)保部發(fā)布《2014年國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術(shù)目錄(工業(yè)煙氣治理領(lǐng)域)的公告》,將“電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵一體化技術(shù)”列入目錄,屬國家鼓勵項目。
(2)案例:
a) 2013年云南云鋁涌鑫鋁業(yè)有限公司建成了首套 200000Nm3/h電解鋁煙氣脫硫脫氟除塵工程示范裝置;
b) 2017年內(nèi)蒙古霍煤鴻駿鋁電有限責任公司3條生產(chǎn)線進行脫硫改造;
c) 2017年山東魏橋鋁電也進行了電解鋁煙氣脫硫改造;
電解鋁一體化煙氣脫硫脫氟設(shè)備防腐涂料是由志盛威華公司開發(fā)的用于電解鋁行業(yè)煙氣含氫F酸腐蝕介質(zhì)的新型防腐涂料。電解鋁一體化煙氣脫硫脫氟設(shè)備防腐涂料成膜溶液與無機填料混合固化后, 聚改性酚氟樹脂較穩(wěn)定,不容易失去電子,耐溶脹性較好。重晶石、石墨烯等材料在涂層中化學穩(wěn)定較好,硬度較高,較小的粒徑也能成膜溶液形成較致密的涂膜。