本发明涉及一种净化系统， 尤其涉及一种用于电解铝行业电解烟 气干法净化的底部进气式净化系统。 背景技术

在电解铝行业， 铝电解过程是以氧化铝熔体为电解质， 以碳素材 料为电极进行电解，在阴极上析出液态的金属 铝，在阳极上产生以 co ₂ 为主的阳极气体。 同时还会散发出以氟化氢、 氟化物、 粉尘等为主的 大气污染物， 这些气体与阳极气体统称为电解烟气。

弥漫在电解车间内部的电解烟气使劳动条件恶 化， 严重影响生产 工人的身体健康。 电解烟气扩散到厂区周围将污染大气， 给农牧业生 产的发展及人民生活带来极大的危害。按照国 家标准 GB25465-2010《铝 工业污染物排放标准》 的要求， 必须对电解烟气加以治理， 进行达标 排放。 同时电解烟气中的氟化物也是电解生产的重要 原料， 回收利用 具有重大的经济价值， 因此电解铝行业都需要配置烟气净化系统。

电解烟气净化系统根据现场情况及工艺条件要 求有多种配置形 式。 过去一般 5〜6万吨 /年产能的电解系列配置一套净化系统， 净化系 统比较小，配置形式较单一。现在随着生产规 模的扩大，一般对应 10〜13 万吨 /年或更大规模的电解铝系列， 配置一套烟气净化设施。 主要有以 下三种形式： （ 1 ) 20〜32反吹风除尘器 +20〜32反应器 +2~6 台主引风 机； （2 )28~32脉冲除尘器+28~32反应器+2~6台主引风机； （ 3 )28~32 预分离脉冲袋式除尘器 +28〜32反应器 +3〜4台主引风机。但是以上前两 种系统配置形式， 存在着系统相互备用程度低、 气流不稳定、 占地面 积大、 成本高、 运行维护费用高、 能耗高等缺点， 最重要的是进一步 提高烟气净化效率比较困难。 第三种配置形式， 烟气一般是从侧部进 入除尘器， 反应器的安装点比较高， 这样导致了净化系统新鲜氧化铝 的接入点比较高， 减少了贮仓的有效容积； 同时除尘器的出口矩形大 烟管也比较高， 且需要安装在除尘器顶部或侧部， 由于管道振动影响 了整个系统的稳定性， 同时该种净化系统的配置形式， 除尘器进出口 阀门、 布袋的检修都不方便， 电磁脉冲阀一般也是露天放置， 不便于 检修。

在国家环保标准的不断提高， 电解铝厂工人对劳动强度、 工作环 境、 系统安全性日益提高的要求下， 以及国家节能减排、 注重环保政 策的要求下， 以上三种系统需要进一步改进提高。 发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种底部进 气式净化系统， 目 的是为了增加系统的稳定、 缩短建设周期、 节约投资、 减少运行成本、 便于维修、 提高净化效率， 延长设备的使用寿命。

为达到上述目的， 本发明是这样实现的： 底部进气式净化系统， 由下述结构构成： 除尘器， 除尘器的底部通过除尘器进气管道与除尘 器前汇总管道连通， 在除尘器进气管道上设有多点式反应器， 多点式 反应器与新鲜氧化铝贮仓之间设有氧化铝分料 装置， 氧化铝分料装置 与多点式反应器通过分料溜槽连通， 氧化铝分料装置与新鲜氧化铝贮 仓之间设有氧化铝给料装置， 除尘器的下部设有返回下料管， 返回下 料管通过返回溜槽送到物料提升装置后再送到 栽氟氧化铝贮仓， 除尘 器上部通过除尘器出口管道与除尘器出口汇总 管道连通， 除尘器出口 汇总管道通过风机与烟 1¾连接。

所述的底部进气式净化系统呈单排方式进行布 置、 或呈背靠背方 式进行布置、 或呈多排方式进行布置。

所述的除尘器为布袋式除尘器。

所述的除尘器的上方设有除尘器检修室。

所述的除尘器检修室上部设有起吊装置。

在所述的除尘器的下部的灰斗部分处设置导流 板。

所述的除尘器检修室的侧部上方设有防雨棚； 除尘器检修室的侧 部下方设有除尘器检修平台。

所述的除尘器的下部与多点式反应器之间设有 循环下料溜槽。 所述的多点式反应器与除尘器前汇总管道之间 的除尘器进气管道 上设有除尘器进口阀门。

所述的除尘器出口管道上设有除尘器出口阀门 。

所述的氧化铝给料装置与新鲜氧化铝贮仓之间 设有除杂装置。 所述的氧化铝给料装置下方设有氧化铝计量装 置。 所述的氧化铝分料装置与氧化铝给料装置之间 通过新鲜溜槽连 通。

所述的物料提升装置与物料提升供风装置连接 。

所述的物料提升供风装置为罗茨鼓风机。

所述的除尘器底部、 氧化铝分料装置和返回溜槽与供风管的一端 连接， 供风管的另一端与供风装置连接。

所述的新鲜溜槽与供风管的一端连接， 供风管的另一端与供风装 置连接。

本发明的优点效果： （ 1 )通过采用底部进气使净化系统的整体标 高降低， 节省投资和增加系统运行的稳定性； （2 ) 通过采用底部进气 使净化系统的宽度减少， 节约土建钢结构， 并减少系统整体投资； （3 ) 通过采用底部进气使净化系统的整体压力降低 ， 并最终降低了系统能 耗； （4 ) 通过采用底部进气， 在除尘器顶部配置单轨吊， 使除尘器的 骨架、 滤袋等都可以露天检修， 改变了除尘器滤袋更换时操作环境过 热的问题， 且可以使除尘器的骨架进行单节制作和安装， 提高了效率； ( 5 )通过釆用多点式反应器或 "四周一中部"反应器、 或 VRI反应器、 或文丘里反应器、 或其它类型的气固混合设备， 提高气固混合效果， 进而提高净化效果； （6 )通过除尘器进出口管道， 使除尘器进出口管 道阻力减少， 阀门位置便于检修； （7 ) 通过除尘器出口管道使风机前 后管道的阻力更小， 管道震动更小， 减少对除尘器框架的不利影响； ( 8 ) 通过新鲜氧化铝输送设备和配置形式的优化， 实现新鲜氧化铝均 匀、 稳定、 定量的给料； （9 ) 通过采用隔音房等措施， 对净化系统中 高压离心风机、 罗茨风机等噪音设备集中管理， 降低操作区域噪音污 染。 具有占地面积更小、 系统阻力小、 气流分配均匀、 能耗低、 阀门 和滤袋便于维修、 噪音低、 系统稳定性高、 新鲜氧化铝来料接口低， 增加新鲜仓容积等优点。

本发明可以节省投资、 提高效率、 缩短工期、 降低了系统的能耗、 便于维修、 增加了系统的稳定性、 降低运行成本等突出特点， 具有广 阔的市场应用前景。 附图说明

图 1 是呈背靠背布置方式设置的本发明的底部进气 净化系统的断 面示意图。

图 2 是呈背靠背布置方式设置的本发明的底部进气 净化系统的流 程示意图。

图中： 1、 除尘器； 2、 除尘器检修室； 3、 起吊装置； 4防雨棚； 5、 除尘器检修平台； 6、 循环下料溜槽； 7、 返回下料管； 8、 除尘器进气 管道； 9、 反应器； 10、 除尘器进口阀门； 1 1、 除尘器前汇总管道； 12、 除尘器出口管道； 13、 除尘器出口阀门； 14、 返回溜槽； 15、 新鲜溜 槽； 16、 除尘器出口汇总管道； 17、 分料溜槽； 18、 新鲜氧化铝贮仓； 19、 载氟氧化铝贮仓； 20、 除杂装置； 21、 氧化铝给料装置； 22、 氧 化铝计量装置； 23、 氧化铝分料装置； 24、 压缩空气管路装置； 25、 物料提升装置； 26、 物料提升供风装置； 27、 供风装置； 28、 风机； 29、 烟囱； 30、 灰斗部分。 具体实施方式

下面结合附图对本发明加以详细描述， 但本发明的保护范围不受 示意图所限。

如图 1 和 2示意性地示出的本发明的底部进气式净化系� �， 由下 述结构构成： 除尘器 1， 除尘器 1的底部通过除尘器进气管道 8与除尘 器前汇总管道 1 1 连通， 除尘器前汇总管道 1 1 设在除尘器进气管道 8 的下方； 在除尘器进气管道 8上设有反应器 9 , 反应器 9与新鲜氧化铝 贮仓 18之间设有氧化铝分料装置 23 , 氧化铝分料装置 23与反应器 9 通过分料溜槽 17连通， 氧化铝分料装置 23与新鲜氧化铝贮仓 18之间 设有氧化铝给料装置 21， 除尘器 1 的下部设有返回下料管 7， 返回下 料管 7通过返回溜槽 14送到物料提升装置 25后再送到载氟氧化铝贮 仓 19, 除尘器 1 上部通过除尘器出口管道 12与除尘器出口汇总管道 16连通， 除尘器出口汇总管道 16通过风机 28与烟囱 29连接。 当然， 所属领域的技术人员能够意识到： 本发明的底部进气式净化系统也可 以被设置成其它已公知的布置方式， 如单排布置方式、 多排布置方式 等。

除尘器 1为布袋式除尘器； 除尘器 1的上方设有除尘器检修室 2 , 除尘器检修室 2上部设有起吊装置 3 ,除尘器检修室 2的侧部上方设有 防雨棚 4， 除尘器检修室 2的侧部下方设有除尘器检修平台 5 ; 除尘器 1的下部与反应器 9之间设有循环下料溜槽 6。 上文提到的底部进气式 除尘器 1可以在其下部的灰斗部分 30处设置导流板 （图中未示出） ， 以将气流分散、 平均， 从而避免烟气直接冲刷滤袋底部， 造成滤袋损 害。 在底部进气式除尘器 1 的顶部可以设置诱导喷吹方式 （图中未示 出） ， 用以增强喷吹效果。

与上文提到的底部进气式除尘器 1相配套使用的反应器 9可以是 多点式反应器或 "四周一中部" 反应器、 或 VRI反应器、 或文丘里反 应器。 所述反应器 9 与一般在电解烟气干法净化系统中所使用的常 规 反应器相比， 其结构特点和原理都不同。 常规反应器采用喷射的形式， 使氧化铝从除尘器进气管道 8 中部加入到管道中， 与电解烟气进行混 合； 而本发明所采用的多点式反应器采用文丘里管 的形式， 分别从除 尘器进气管道 8的四周和中部将氧化铝采用溢流的形式加入� �管道中， 使得在较短的管径内， 氧化铝颗粒与电解烟气进行充分混合， 提高电 解烟气的净化效率。

如果选用上述常规反应器与本发明的底部进气 式除尘器 1 相配套 使用， 虽然可以节省投资和运行费用， 但是会出现反应不充分、 净化 效率不高等缺点， 不能满足环保排放标准的要求； 如果本发明的多点 式反应器 9 与现有技术中的側部进气式除尘器配套使用， 纵使多点式 反应器效率更高， 但是由于反应管段过长， 会造成氧化铝破损、 系统 沿程阻力增加、 投资升高等缺点。 由此可见， 本发明的底部进气式净 化系统通过底部进气式除尘器 1 和多点式式反应器 9相配套使用， 能 够充分发挥多点式反应器反应效率高， 反应段较短的特点。

反应器 9与除尘器前汇总管道 1 1之间的除尘器进气管道 8上设有 除尘器进口阀门 10; 除尘器出口管道 12上设有除尘器出口阀门 13。

氧化铝给料装置 21与新鲜氧化铝贮仓 18之间设有除杂装置 20， 氧化铝给料装置 21 下方设有氧化铝计量装置 22; 氧化铝分料装置 23 与氧化铝给料装置 21之间通过新鲜溜槽 15连通。

物料提升装置 25与物料提升供风装置 26连接， 物料提升供风装 置 26为罗茨鼓风机。

除尘器 1 底部、 氧化铝分料装置 23和返回溜槽 14与供风管 （由 图 2所示供风装置 27上面的虚线表示） 的一端连接， 供风管的另一端 与供风装置 27连接； 新鲜溜槽 15与供风管的一端连接， 供风管的另 一端与供风装置 27连接。

电解烟气通过电解槽集气罩和车间外排烟管道 汇入电解烟气净化 系统， 首先进入除尘器前汇总管道 1 1， 除尘器进气管道 8与除尘器前 汇总管道 1 1相联， 且除尘器进气管道 8是并联配置， 这样可以使反应 器 9和除尘器 1相互备用。 除尘器进气管道 8从底部进入除尘器 1， 除 尘器出口管道 12和除尘器出口汇总管道 16以除尘器本体框架为支撑。 新鲜氧化铝输送系统经过新鲜氧化铝贮仓 1 8、 除杂装置 20、 氧化铝给 料装置 21、 氧化铝计量装置 22、 氧化铝分料装置 23等使得氧化铝均 匀分配到净化系统的每一台反应器内。 返回氧化铝经过返回下料管 7 进入返回溜槽 14，再经过物料提升装置 25将物料打入载氟氧化铝贮仓 19 , 在经过进入电解车间供生产使用。 新鲜氧化铝和返回氧化铝都有 溜槽及除尘器供风装置进行供风。

从除尘器出来净化后的烟气经过风机 28， 由烟囱 29排入大气。 除尘器内布袋等的检修在除尘器检修室 2内进行，除尘器检修室 2 可以是露天的， 也可以是封闭的， 由起吊装置辅助检修除尘器。

除尘器的检修时关闭除尘器出口阀门 13和除尘器进口阀门 10。 从管网来的压缩空气通过压缩空气管路装置 24与除尘器检修室 2 连接， 对除尘器进行喷吹清灰。