碳素行业焙烧炉烟尘治理技术

炭素焙烧炉沥青烟静电除尘技术探究发布时间：2021-06-30T09:58:43.273Z 来源：《城镇建设》2021年第6期作者：杨发强[导读] 随着社会的发展和进步，当前阶段的化工生产技术不断提升，不仅有效满足了当前的生产需求，也更是推动了社会经济的提高。

杨发强黄河鑫业有限公司摘要：随着社会的发展和进步，当前阶段的化工生产技术不断提升，不仅有效满足了当前的生产需求，也更是推动了社会经济的提高。

在化工生产过程中，炭素焙烧炉产生的沥青烟需要进行有效的处理和控制，这样才能使得生产过程更加稳定和安全，因此会采用静电除尘的技术。

关于这一技术的使用，也更是需要根据具体情况进行合理的确定，所以本文基于此，详细分析和研究这一技术的有效应用。

关键词：炭素焙烧炉；沥青烟；静电除尘技术1 生产工艺、烟尘排放情况某炭素厂是以焦炭细末和中温煤沥青为主要原料。

烘干或晒干的焦炭细末与沥青按一定比例混合后加压成型(生坯块)，装入焙烧炉中，生坯间的缝隙加入焦炭细末作为填充料，采用原煤燃料，窑温控制在1200℃～1300℃，经过7d的加热焙烧后产出成品。

加热前期，污染物主要是原煤燃烧的排放物，后期产生的污染物主要是生坯块中作为粘结剂的沥青，在高温焙烧时因热解而散发出沥青烟和燃烧排放物。

焙烧炉型结构和工作原理类似于隧道窑和倒焰窑。

窑烟经八条地下分支烟道汇集于主烟道由烟囱排出。

2 问题分析及方案确定由于炭素焙烧炉产生的烟尘[1]不仅温度高、比电阻高(1012Ψ·cm以上)，而且成分复杂，含有沥青烟、烟尘、SO2等多种污染物，且工况不稳定。

同时沥青烟的浓度不高，随工况而变化，粒径多在0.1～1.0μm之间，最小的仅0.01μm，最大的约为10.0μm。

这使得对烟尘的处理不能采用单一的方法，不进行分级处理，难以达标。

目前，国内外正在研究和应用的沥青烟净化方法有:燃烧法、吸收法、吸附法和电捕法。

其中燃烧法适用于沥青烟浓度高，烟气温度大于700℃；吸收法多采用汽油、柴油等有机类液体作吸收剂，净化效率低，且费用高，同时存在着二次污染问题;吸附法采用比表面积大的多孔性物质(活性炭、焦炭粉、氧化铝等)作吸附剂，对沥青烟进行物理吸附，但系统阻力大，更换滤料麻烦，影响生产。

宝丰炭素焙烧炉沥青烟气治理技术方案宝丰炭素焙烧炉是一种用于生产石墨电极和碳素材料的设备。

然而，炭素焙烧过程中产生的沥青烟气对环境和健康造成了严重的污染问题。

因此，开发一种有效的治理技术方案对于宝丰炭素焙烧炉非常重要。

以下是一种针对该问题的沥青烟气治理技术方案：1.烟气净化系统设计烟气净化系统是沥青烟气治理的核心部分。

该系统由预处理、储气罐、烟气净化塔和废气排放管道四个主要部分组成。

（1）预处理：通过造粒机将沥青烟气中的大颗粒杂质去除，避免对后续设备和储气罐造成堵塞或损坏。

（2）储气罐：用于暂存烟气，平衡烟气的流量和压力变化，并确保后续净化设备的正常运行。

（3）烟气净化塔：在烟气净化塔中，利用物理和化学方法对沥青烟气进行净化处理。

主要的净化方法包括湿式或干式脱硫、脱硝和除尘。

（4）废气排放管道：将经过净化处理后的沥青烟气排放到大气中。

为了保护环境和人体健康，废气排放管道需要合理布局，并设置相应的监测装置。

2.烟气净化设备选择（1）除尘器：可以选择布袋除尘器或静电除尘器。

布袋除尘器适用于颗粒物质较多的情况，而静电除尘器适用于烟气中电性粉尘较多的情况。

（2）脱硫脱硝设备：可以选择湿式或干式脱硫脱硝设备。

湿式脱硫脱硝设备适用于废气中含有高浓度硫化物或氮氧化物的情况，而干式脱硫脱硝设备适用于废气中含硫及氮氧化物浓度较低的情况。

3.运行管理和维护（1）定期检查和维护：定期对烟气净化设备进行检查和日常维护，确保设备的正常运行和有效的烟气治理效果。

（2）废气排放监测：安装废气排放监测装置，对排放的烟气进行实时监测。

一旦监测结果超过国家标准，应及时采取措施予以整改。

（3）人员培训：对操作人员进行专业的培训，确保其熟练掌握治理设备的操作规程和安全操作规范。

通过以上技术方案的实施，可以有效减少宝丰炭素焙烧炉沥青烟气的排放，并降低环境和健康的污染风险。

然而，具体的治理方案需要根据当地的环境、资源和技术条件进行调整和优化。

炭素工业焙烧炉烟气污染治理技术分析摘要：随着经济社会的发展，我国的化工行业获得了长远持续的发展，炭素制品是常见的化工产品之一，而焙烧又是炭素制品生产中的重要环节，但由于各方面因素的限制，焙烧过程中会产生大量的大气污染物，这对生态环境与人体健康造成了十分不利的影响，亟需加强对焙烧烟气污染的治理工作。

鉴于此，本文先是阐述了碳素工业焙烧炉烟气的主要特征，又详细研究了常见的焙烧炉烟气污染治理技术方法，仅供相关人员进行借鉴与参考。

关键词：碳素工业；焙烧炉；烟气污染治理1烟气特性一般而言，碳素工业焙烧炉产生的烟气具有以下特征：第一，含有较多的沥青焦油。

由于在实际的焙烧过程中存在一定的沥青粘结剂会导致在500℃之前会产生大量的沥青挥发物，同时伴随着沥青的分解与缩合进而产生半焦化。

沥青焦油烟气中的成分较为复杂，其中还含有大量的致癌物质，严重危害生态环境与人体健康。

随着焙烧温度的不断变化，一部分的沥青碳化为导电的电极材料，一部分的沥青在高温下烧除会挥发，剩余的沥青则会进入到焙烧炉的烟气中[1]。

第二，粉尘含量较低。

焙烧炉一般由密闭式与敞开式这种类型。

相较于其他类型的焙烧炉，密闭式焙烧炉的密闭性较好，其中的空气量较少，氧气含量较低，燃烧性能差甚至完全不能燃烧，沥青的挥发会通过填料到达炉盖的下部，再被抽入烟道排出，因此，烟气的温度较低、沥青烟的含量较高、粉尘含量较低。

敞开式焙烧炉则不然,大量空气通过填充料层进入烟道,氧气充足可引起部分挥发分燃烧,轻质烃大多烧除,残留的主要是重馏分,所以烟气温度高,粉尘浓度高,焦油含量低,焦油成分中轻馏分少。

2 烟气治理技术分析2.1 静电捕集法目前国际上密闭式焙烧炉烟气治理以电捕法为主(约占85%),我国密闭炉烟气净化也基本采用此法,如吉林、上海、抚顺、南通、成都炭素厂及贵州铝厂阴极焙烧炉等，适用范围较为广泛。

主要净化设备为电除尘器,有3种结构形式:同心圆式电捕焦油器、普通卧式电捕焦油器和宽极距预荷电式电捕焦油器。

碳素焙烧炉沥青烟气高压静电净化技术
简介
该技术采用电除尘器对焙烧炉排出的高温烟气进行粉尘预处理，再经自动全雾化喷淋冷却装置进行降温、调质，然后进入电捕焦油器。

电除尘器采用2×2MV串列静电加速器，电捕焦油器采用宽间距（2b＞400mm）、高电压等级（80～100KV）。

设备处理烟气量可达96100Nm3/h。

使用该技术后，粉尘去除率达到99%以上，沥青焦油95%以上，排放浓度≤30 mg/Nm3。

该技术适用于石墨电极、碳素制品、冶金、建材、电力、硅铁等多种行业工业
炉窑的粉尘治理。

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.炭素焙烧车间烟道除尘喷淋水循环利用技术方案一、技术方案概述焙烧车间的烟道喷淋除尘设备每月耗水量在4万立方左右，本技术方案对除尘喷淋水循环利用，回收利用率达100%，实现烟道除尘喷淋水零排放。

对于本技术方案采用废水沉淀中和压滤技术，该项技术方案工艺成熟，设备投资少，工艺简单，可操作性强的优点。

对烟道除尘喷淋废水回收处理水质达国家中水标准，不影响原焙烧车间烟道脱硫除尘工艺，及烟气处理排放要求。

本方案着重探讨废水沉淀中和压滤技术工艺，同时也探讨烟道除尘工艺及对喷淋水的要求基本数据，作出除尘喷淋水循环利用工艺流程及运行经济分析。

二、技术方案设计依据1、设计依据与原则1.1按照焙烧车间的烟道除尘喷淋系统要求设计，以适应除尘喷淋水运行变化和脱硫除尘器运行工艺及烟气排放要求。

1.2不改变原有设备和运行工艺，不影响车间生产烟气排放标准。

1.3脱硫除尘喷淋水循环利用系统作为烟气后处理的辅助设备系统，必须运行可靠，操作简便，长期稳定、技术成熟的优点，在废水循环处理事故状态下，不影响烟道烟气正常运行和排放。

1.4采用节能环保性价比高，运行稳定可靠、技术成熟的设备。

2、设计基础数据3/H万M 烟道烟气量：8资料．.烟气温度：含硫粉尘量：喷淋水运行工艺要求：喷淋废水温度：废水PH值：9-10废水含尘量：3、烟道脱硫除尘运行参数三、烟道除尘喷淋水循环利用技术方案说明1、技术方案概述除尘喷淋水循环利用技术特点是经沉淀中和压滤技术，废水经管道排放到沉淀池，在沉淀池加入高分子絮凝剂使溶解在酸性水中的胶质、油质及矿物质成混凝状析出，用压滤机压滤去除水中的微粉粒、焦油物，使水质达到中水标准。

中水流到脱硫除尘喷淋供水箱，加入防垢剂，由水泵将水经喷淋嘴高压喷淋入烟道洗涤粉尘和硫化物。

2、高分子絮凝剂高分子絮凝剂简称聚丙烯酰胺，絮凝剂三号，英文代号（PAM）。

主要分类：阴离子高分子絮凝剂（APAM），阳离子絮凝剂（CPAM），非离子絮凝剂（NPAM）。

XXXXX炭素有限公司生阳极焙烧沥青烟气净化系统初步设计方案XXXX环保设备有限公司2011年月日目录一、概述 (3)二、净化系统工艺描述 (3)1、系统工艺流程 (3)2、系统工艺过程 (4)3、系统工艺配置 (5)3.1工艺布置 (5)3.2系统风量确定 (5)3.3系统管网 (6)3.4系统工艺参数 (7)3.5系统主要工艺设备介绍 (8)3.6系统设备技术参数 (13)3.7设备卸灰方式 (15)三、电控系统 (16)1、电控系统所包含的内容 (16)2、中央控制系统 (18)四、设备制造规范、标准 (18)一、概述XXXX炭素有限公司现在建一套年产10万吨预焙阳极生产线，有煅烧、破碎、筛分、混捏成型、焙烧等整套碳素预焙阳极生产线一条，设计年生产预焙阳极100kt，设计有48室敞开型环式焙烧炉一座，需要同步配套烟气净化设备。

根据我公司以往治理预焙阳极系统烟气的经验，本次沥青烟气净化拟采用调质降温＋预收尘＋电捕焦油器的净化工艺。

现就我公司对本次烟气净化系统的具体设计，分别做如下说明。

二、净化系统工艺描述1、系统工艺流程本方案沥青烟气净化系统主流程为：含尘、沥青油的烟气自焙烧炉车间南端地下烟道引出后进入调质降温塔进行调质、降温，调质降温后的烟气首先进入预收尘器进行初步预收尘，预收尘后主要含沥青油的烟气进入电捕焦油器进行净化，净化后的洁净气体由风机入主烟囱后排空。

考虑风机的检修及清理问题、电捕焦油器的检修及清理问题，风机设为两套，即一用一备。

电捕焦油器设烟风管道旁路系统，以备电捕焦油器检修、清理时烟风做100％旁路等，工艺流程主要包括如下内容：①、风机系统电源出现故障时，通过人工管道阀切换，烟气直接排入烟囱；②、电场清理时，风机将抽取烟道内烟气直接排空；③、一台风机故障或清理时，可启动另一台风机进行正常烟气净化工作；④、预收尘器的在线粉尘清理；⑤、预收尘器的离线粉尘清理；⑥、调质降温塔的在线粉尘清理；⑦、调质降温塔的离线粉尘清理；⑧、调质降温塔自动温度控制喷淋；⑨、系统故障时进行高分贝声光报警；⑩、系统着火时消防系统的自动切换、启动；消防系统的定时自运行试验；消防系统的试验故障报警；清灰系统的报警提示；消防系统解除后净化系统的自动恢复运行。

我国炭素阳极焙烧烟气的几种净化方法衡少亭,陈　鄞(中国长城铝业公司设计院,郑州　450041) 摘　要:介绍并分析炭素阳极焙烧烟气净化的3种方法。

详述各方法的工艺流程、实际净化效果和适用情况,剖析存在的问题并提出相应的改进措施。

关键词:环境工程;烟气净化;综述;炭素阳极;铝电解中图分类号:X511;X701;TF821　文献标识码:A 文章编号:1001-0211(2004)04-0129-03收稿日期:2003-05-06作者简介:衡少亭(1968-),男,郑州市人,工程师,主要从事环境保护规划与管理工作。

随着我国铝电解生产自焙阳极铝电解槽预焙化技术改造(含改造为大型预焙槽和小型预焙槽)的加快,铝电解生产用的炭素阳极产品结构正在发生明显改变。

用于自焙阳极铝电解槽的阳极糊块的产量正逐步萎缩,预计在近二三年内将全部淘汰。

用于预焙阳极铝电解槽的预焙阳极,将因市场需求量的增加而扩大产量。

在这种形势下,一些原生产阳极糊块的中、小炭素厂纷纷实施改造转而生产各种规格的预焙阳极,与此同时,为满足我国铝电解生产发展的需要,一些新预焙阳极生产线也在建设之中。

众所周知,炭素厂属污染较重的企业。

在炭素预焙阳极的生产过程中,主要污染治理环节包括沥青熔化库低温沥青烟的净化处理,煤气站煤气洗涤水处理,炭素生产过程中粉尘的捕集与回收和阳极焙烧烟气的净化等。

其中,阳极焙烧烟气的净化处理,因烟气量大,烟气中不仅含有沥青焦油、焦粉,而且由于铝电解残极返回炭素生产系统,给焙烧烟气带入一定数量的氟化物,故倍受关注,因而合理选择阳极焙烧烟气的净化技术,防治含沥青焦油、粉尘及氟化物烟气的污染,对于炭素厂技术改造及新建预焙阳极生产线至关重要。

我国炭素预焙阳极焙烧烟气净化方法大致分为3种。

第1种为阳极焙烧烟气的干法吸附净化技术,青海铝厂炭素厂阳极炭块焙烧采用了该技术。

第2种为贵州铝厂引进的日轻公司的重力除尘湿法净化技术。

第3种为烟气预处理卧式电收尘技术,云南铝业、长城铝业应用了该技术。

焙烧炉烟气净化技术分析综述2.3.1 焙烧工艺概述铝电解生产配套的阳极焙烧炉生产过程中会散发大量有害气体,其中主要的特征污染物有氟化物、沥青焦油、粉尘等。

目前我国阳极焙烧炉烟气净化基本上采用两种净化技术,即电捕焦油器净化技术和氧化铝吸附干法净化技术。

电捕焦油器净化法是利用电捕焦油器捕集烟气中的沥青焦油和粉尘的净化方法。

该法对焦油的净化效率较低,对HF气体没有净化作用,不能解决HF超标排放问题。

氧化铝吸附干法净化法是以电解生产原料氧化铝为吸附剂,吸附烟气中有害成分(HF、焦油),吸附氟(焦油)后的氧化铝经布袋除尘器进行气固分离返回电解生产系统使用。

该方法具有净化效率高,处理后的烟气各有害物含量优于国家排放标准,操作管理方便等优点。

其缺点是当排放的烟气中沥青焦油含量较高时,净化后吸附了大量沥青焦油的氧化铝返回电解生产使用时虽绝大部分焦油会烧掉,仍会有少部分二次散发,增大了电解烟气净化系统的负担,同时由于吸附了焦油的氧化铝流动性较差,造成电解超浓相系统运行较困难,电解槽效应次数有所增加,影响电解的生产。

2.3.2 焙烧炉烟气净化的必要性为了解决这两种净化技术存在的问题,沈阳铝镁设计研究院和中国铝业分公司开发了联合式干法净化技术,该技术由烟气冷却系统、电捕焦油器系统和氧化铝吸附干法净化系统组成。

2008年8月正式在分公司电解铝厂配套156kt/a阳极生产系统使用,连续稳定运行至今。

通过一年的生产实践运行和实际监测数据表明系统运行稳定可靠,污染物的排放指标皆大大低于国家环保标准的要求,主要技术指标达到了国内领先水平。

2.3.3 当前国内外焙烧烟气净化技术现状及存在的问题分析针对目前焙烧炉烟气实测中发现氟含量很少而沥青焦油浓度较大的实际情况而提出的。

在技术上还需要不断完善。

如工艺管路的设计上要力求降低烟气流的阻尼，减小排烟机的负荷，以达到节能降耗；保温系统的各级控制阀设计如何更趋合理化等。

由于我厂使用的粘结剂为中温沥青，挥发份较高而结焦值较低，因而沥青热解挥发物较高温改质沥青作粘结剂要多得多，故沥青指标亦是非常重要的。