浅谈电解铝中的烟气净化余热利用技术
绿色能源
G reen energy
浅谈电解铝中的烟气净化余热利用技术
段呈玺，刘 颖，杨 娟
（青海西部水电有限公司，青海 民和 ８１０８００）
摘?要：电解铝生产环节会产生大量的污染物，会对生态环境造成十分严重的影响。本文从电解铝生产造成的污染现
状入手，对常见的烟气净化方法及烟气净化余热利用技术等方面的内筒展开分析。
关键词：电解铝；烟气净化；余热利用技术
中图分类号：ＴＦ８２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１５－００３１－２
Discussion on waste heat utilization technology of flue gas purification in electrolytic aluminum
DUAN Cheng-xi, LIU Ying, YANG Juan
（Ｑｉｎｇｈａｉ Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｍｉｎｈｅ ８１０８００，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｉｌｌ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ， ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｈａｖｅ ａ ｖｅｒｙ ｓｅｒｉｏｕｓ
ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔａｒｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｕｍ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｓｏ ｏｎ．
Keywords: ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ａｌｕｍｉｎｕｍ； ｆｌｕｅ ｇａｓ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ； ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
在能源领域中，电解铝是重要且常见的一种能源，该能源若想要得到长期的发展，就必须更深入地研究能源生产过程中的节能技术，提高能源利用率。下面，笔者结合参与工作的实际经验，对相关方面的内容展开论述。希望通过本文的论述，能够为参与相关工作的技术人员提供有价值的参考。
1电解铝生产造成的污染现状
现阶段我国工业领域中，大部分电解铝生产企业都采用了大型预焙槽或干法净化这两种技术方式。在电解铝的生产过程中，会产生大量的污染物，包括固体污染物、液体污染物及气体污染物。具体来说，固体污染物主要是废内衬等固体材料；液体污染物主要是符合生活污水标准的液态物质；而气体污染物主要是指生产过程中产生的无机氟化物、SO2等气体。同时，在对含有铝的溶液进行分解、净化的过程中，还会产生粉尘等废气污染源，对空气、环境造成一定的破坏。粉尘中一般含有Fe、Si、Ca、Pt等元素；且这些粉尘的直径一般都在5μm的范围内。根据我国相关部门调差的电解铝生产报告数据显示，我国企业生产电解铝过程中排放出的粉尘，其密度通常在35mg/m3左右，与我国相关部门规定的5mg/m3相比，是其6倍左右，属于严重超标的范畴。目前我国电解铝生产企业中采用的生产方式及相关技术，仍需进行进一步的改善，技术应用水平有待提高。
2常见的烟气净化方法
2.1 强化净化设备的吸附及过滤功能
实际上，在电解铝生产企业的运行过程中，烟气净化过程与电解铝生产过程有着同等重要的地位，对电解铝生产中产生的烟气进行净化处理，是一项非常复杂的流程，主要包括5个环节。首先，将电解铝生产过程中产生的所有气体收集起来；其次，将气体中的粉尘颗粒吸附到装置上；再者，将气体与固体进行分离处理，并分别收集起来；之后，将得到的氧化铝运输带制定的地点；最后，利用相关机械设备进行排风处理[1]。值得一提的是，在使用袋式除尘器收集气体的过程中，收集作业完成后，操作人员通常会使用风力运输槽，将混有大量粉尘的氧化铝混合物输送到运输车上，之后再利用排烟机，将通过净化处理后的烟气直接排放到大气中。上述流程就是干法净化技术的应用过程，
换言之，利用某种固态物质来清除某种气体，就是干法净化技术的应用原理，是在有针对性选择的情况下将一些指定的杂质有效清除。在电解铝的生产过程中采用干法净化技术，通常会使用到吸附能力比较强的某种物质，这种物质被称作吸附剂，而被其吸附的物质被人们叫做吸附质。电解铝生产过程中产生的有毒、有害物质及粉尘等污染物，就是需要被有效处理的物质，这也是烟气净化的关键部分。
一般情况下，在应用干法净化技术的应用过程中，其主要是结合布袋除尘器的结构采取的优化处理方案。首先，在对烟气进行净化过滤的过程中，一定要考虑到布袋可能被损坏的情况。因此，布袋材质一定要选择具有一定耐磨性的材料，且其具有耐高温的特质。其次，在对烟气进行净化的过程中，一定要考虑温度变化产生的影响。通常情况下，当温度高于200℃时，就要采取相应的措施对温度进行控制。技术人员一般会采取水冷法，在合适位置安装散热装置[2]。此外，工作人员应定期对过滤袋进行清理，保证干法净化过程中的工作环境，确保最终的除尘效果。需要注意的是，对于烟气净化过程中的过滤面积及气流速度，一定要结合实际的情况进行优化，最好将风速控制在2m/s~4m/s的范围内。
2.2 使用砂状氧化铝作为吸附剂
在电解铝生产过程中，砂状氧化铝是一种常见的吸附剂。实际上，在氧化铝溶解的过程中，会受到氧化铝质量及其表面积的影响，使氧化铝的溶解能力发生改变；同时，氧化铝质量及其表面积也会对混合物中的CO、SO2等有毒气体的吸水效果产生一定的影响。因此，在电解铝生产过程中，为了使污染物的排放情况符合国家标准，通常会在污染物处理过程中使用砂状氧化铝作为吸附剂，确保最终的吸附效果。
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收稿时间：２０１８－０６
作者简介：段呈玺，男，生于１９８９年，汉族，甘肃庆阳人，本科，初级助
理工程师，研究方向：电解铝烟气净化技术的发展与展望。
2018年?8月上?世界有色金属31