电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案

电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 电解铝烟气脱硫脱氟除尘 技术方案 盐城市天澄环保设备有限公司盐城市天澄环保设备有限公司 盐城天澄环保工程技术研究所盐城天澄环保工程技术研究所 二〇一六年十二月 1 / 111 / 11 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化方案 2 / 112 / 11 - 4 -2 - 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 1、总则 2、概述 .1、项目背景2 铝是国民经济建设和国防科技工业发展不可缺少的重要基础原材料，广泛应 用于电力、军工、航空航天、交通运输、建筑、包装等领域。铝工业是战略性产 业。2010 年我国电解铝产量为 1577 万吨，居全球第一位。预计到 2015 年我 国电解铝消费量将达到 2400 万吨左右，年均增长约 8.6%，电解铝产量 2400 万 吨左右，年均增长 8.8%。 3 / 113 / 11 -5 - 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 中国铝工业经过 40 余年的发展，整体技术达到国际先进水平，随着技术的 进步， 主要工业污染物如含氟气体的排放得到有效的治理，但废气中二氧化硫治 理相对滞后。国家 2010 年 9 月发布实施《铝工业污染物排放标准》 （GB25465-2010） ，新标准规定，电解铝工业企业生产过程烟气二氧化硫排放 3 浓度限值从400mg/m 调整到200mg/m3、 氟化物浓度从4mg/m 3调整到3mg/m3 ， 粉尘浓度排放限值为 20 mg/m ，并于 2012 年 1 月 1 日起按新标准执行。国内 整个电解铝行业节能减排任务繁重。 3 4 / 114 / 11 -6 - 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 .2、项目概况2 铝电解尾气通过设备上部周围的密闭集气罩，将含硫、氟烟气收集后送往用 氧化铝作吸附剂的烟气干法净化系统处理，载铝氟化物一部分返回设备中使用， 一部分继续参与循环吸附，净化后的烟气经排烟风机引出后从 60 米烟囱排放。 铝电解过程电解槽散发的有害物的量与电解温度、电解质成分、 所采用原料 氧化铝和氟化盐的成分等有关，原料氧化铝和氟化盐中水份含量的增加、电解温 度的升高、电解质中过量氟化铝含量的增加都会使氟化氢气体的含量增加；粉尘 散发量的多少与原料氧化铝的粒度分布有关， 原料的粉化会增加电解烟气中粉尘 的排放量；电解烟气中二氧化硫含量的多少与阳极中硫含量的多少有关。 3、工程基本条件 .1、场址3 本项目现场勘察场地较紧凑，在烟囱左边布置脱硫工序设备，烟囱右边宽 m长方形场地上布置脱氟工序设备， 氨水工序设备布置在进厂大门道路旁空地。8 详见各工序平面布置图。 .2、烟气参数 3 5 / 115 / 11 -7 - 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 本项目按处理电解槽烟气量 200000Nm /h 设计，烟气波动范围 150000～ 3 200000Nm /h 考虑。 烟气参数表 3 项目 3 SO (mg/Nm ) 2 设计值 400 5 40 69 最大值 400 5 40 最小值 150 2 15 F(mg/Nm3) 烟尘(mg/Nm3) 烟气温度（℃） .3、工程气象资料 3 项目所在地属西南季风气候区， 夏秋多雨， 冬无严寒， 夏无酷暑， 雨热同季， 干湿两季分明。 根据多年来的气象观测资料， 现将相关的气象指标统计分述如下： 气温 相对湿度 大气压 海拔高度 .4、工程地质 3 根据钻探及土的室内分析试验，将场地划分出单元层，单元层的划分按地基 土的沉淀环境所形成的不同成因类型为主，将场地划分为四个单元层： (1)第四 系人工堆积层；(2)第四系坡洪积层；(3)第四系坡残积层；(4)泥盆系中统。土的 分类及定名主要依据其塑性指标。各单元层的岩性特征按地质单元层代号自上而 下如下： 第四系人工堆积杂填土：局部地表系砼地坪，其余多由建筑垃圾及少量粘性 土组成，结构松散； 第四系坡洪积粘土：褐红色，含少量角砾及铁锰质结核，硬塑～坚硬状态， 稍湿； 第四系坡残积层：粘土，褐红色，局部含少量角砾，硬塑～坚硬状态，稍湿； 或局部少量碎石，可塑状态，湿； 泥盆系中统东岗岭组灰岩： 青灰色， 隐晶质结构， 厚层状构造； 中等微风化， 溶蚀情况较为发育，溶隙多被硬塑状粘土充填。 6 / 116 / 11 -8 - 多年平均温度为 18.6℃。 多年平均相对湿度为 70％。 年平均：865hPa。 按厂区标高 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 .5、公用工程耗量3 ◆ 水 工艺用水： 低硬度水： 3 本项目消耗工艺水量约 4 m /h 3 氨水配制需低硬度水 0.35 m /h（10%浓度氨水） 3 循环冷却水： 液氨稀释及其它设备共需要循环冷却水 130 m /h 消防用水：从厂区消防主网接引 ◆ 电 脱硫脱氟工序常用容量共647KW，备用容量共 192KW，计算有功负荷 20KW，计算无功负荷 303Kavr，计算总负荷 602KVA，计算电流 914A。 5 氨水工序常用容量共 83KW，备用容量共 41KW，计算有功负荷 66KW， 计算无功负荷 50Kavr，计算总负荷 83KVA，计算电流 126A。 电源供 给：由业 主方分别对 应脱硫脱氟 工序和氨水 站工序 提供两路 20V/380V/电源。2 ◆ 气 氧化空气： （0.2MPa）约 10 m /min（连续使用 ） ，由业主提供。 仪表空气： （0.6MPa）约 20 m /h（连续使用 ） ，由业主提供。 .6、设计参数3 33 烟气量：200000 Nm /h。烟气波动范围按 150000～200000 Nm /h 考虑。 3 3 烟气温度：69℃ 烟气成分（设计值） ： 项目 3 污染物浓度（mg/Nm ） SO2 400 0.014 F 5 0.0004 % O2N2CO2H O 2 飞灰 40 20.00 % 78.0 % 0.20731.7783 %％ 体积分数 % -3 注：根据实测数据，F 含量在 2～5 mg/Nm 之间。 根据业主要求，烟气温度考虑最高到150℃的安全防护措施，当烟气温度在 3 50℃烟气量可按减少 10％考虑。脱氟工序按 SO1 2 浓度为 800 mg/Nm 时处理 量设置。 .7、项目设计能力3 7 / 117 / 11 -9 - 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案 序号 1 2 项目 处理烟气量 回收 SO2 回收 Al O3 2 单位 Nm /h t/a t/a t/a t/a t/a t/a 3 数值 200000 608 38.4 6.4 3586 10 338.7 备注 3 烟气波动按 150000～200000 Nm /h 考虑 脱除 F- 3 产液体硫铵 产冰晶石 4 液氨耗量 3 浓度 420 kg/Nm ，折固体硫铵 1254 t/a 99％ 4、设计原则及标准规范 .1、编制依据4 铝业有限公司烟气参数监测结果、铝业有限公 司提供的烟气条件、“铝业有限公司电解槽烟气治理工艺研究尾气监测报 告” 。 .2、编制原则4 1)、选用氨法烟气脱硫脱氟工艺，不解吸 (