电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案.docx
《电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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
盐城天澄环保工程技术研究所
二〇一六年十二月
电解铝烟气脱硫脱氟除尘一体化方案
-
2-
4-
1、总则
2、概述
2
.1、项目背景
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%。
-
5-
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
3
3
3
浓度限值从400mg/m调整到200mg/m、氟化物浓度从4mg/m调整到3mg/m，
3
粉尘浓度排放限值为20mg/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。
-
6-
电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
2
.2、项目概况
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
3
.1、场址
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
8
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。
详见各工序平面布置图。
.2、烟气参数
3
-
7-
电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
3
本项目按处理电解槽烟气量200000Nm/h设计，烟气波动范围150000～
3
00000Nm/h考虑。
2
烟气参数表
项目
设计值
400
5
最大值
400
5
最小值
150
2
3
SO（mg/Nm）
2
F（mg/Nm3）
烟尘（mg/Nm3）
40
40
15
烟气温度（℃）
.3、工程气象资料
69
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
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
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。
-
8-
电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
3
.5、公用工程耗量
◆
水
3
工艺用水：
低硬度水：
本项目消耗工艺水量约4m/h
3
氨水配制需低硬度水0.35m/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130m/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。
氨水工序常用容量共83KW，备用容量共41KW，计算有功负荷66KW，
5
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
2
20V/380V/电源。
◆
气
3
氧化空气：
（0.2MPa）约10m/min（连续使用），由业主提供。
3
仪表空气：
（0.6MPa）约20m/h（连续使用），由业主提供。
3
.6、设计参数
3
3
烟气量：
200000Nm/h。
烟气波动范围按150000～200000Nm/h考虑。
烟气温度：
69℃
烟气成分（设计值）：
项目
SO2
F
5
O2
N2
CO2
HO
2
飞灰
3
污染物浓度（mg/Nm）400
40
0
.014
0.0004
%
20.00
%
78.00.20731.7783
体积分数
%
%
%
％
-
3
注：
根据实测数据，F含量在2～5mg/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
1
50℃烟气量可按减少10％考虑。
脱氟工序按SO浓度为800mg/Nm时处理
2
量设置。
3
.7、项目设计能力
-
9-
电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
序号
项目
单位
数值
200000
608
备注
3
Nm/h
3
1
2
处理烟气量
回收SO2
烟气波动按150000～200000Nm/h考虑
t/a
t/a
t/a
t/a
t/a
t/a
回收AlO3
2
38.4
6.4
脱除F-
产液体硫铵
产冰晶石
液氨耗量
3
3
4
3586
10
浓度420kg/Nm，折固体硫铵1254t/a
338.7
99％
4、设计原则及标准规范
4
.1、编制依据
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”。
4
.2、编制原则
1）、选用氨法烟气脱硫脱氟工艺，不解吸
（
SO、不产生废水，并重视技术方案的优化，结合具体情况，在考虑技术先进性
2
的同时，采用在生产实践中已证明成熟和可靠的工艺技术。
-
（
2）、对电解烟气中SO进行处理，脱硫的同时实现烟气中粉尘和F的回收
2
利用。
（
3）、选择的技术有利于促进企业清洁生产、物料及能源的合理利用，有利
于循环经济发展，使资源、环境与经济发展相协调发展。
（
4）、根据企业具体情况合理配置自动化装置，在确保装置的可靠安全运行
的前提下，尽量减少人员配置。
5）、设计中积极采取节能、节水措施，避免脱硫、脱氟、除尘过程中带来
新的环境污染。
（
（
6）、净化装置的设置以不影响业主主体装置的正常运行为前提进行设计。
4
.3、标准与规范
本项目烟气治理工艺的确定、工程设备的设计、制造、安装和调试等过程严
格按照ISO9001：
2008最新版质量体系进行管理，并严格遵照以下规范和标准：
-
10-
电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
铝工业污染物排放标准》
GB25465-2010
GB14554-1993
GB535-1995
恶臭污染物排放标准》
硫酸铵》
钢制压力容器》
GB150-1998
钢制焊接常压容器》
钢制塔式容器》
JB/T4735-1997
JB/T4710-2005
HG20580-1998
HG20581-1998
JB/T4711-2003
JB/T4709-2000
JB/T4730-2005
钢制化工容器设计基础规定》
钢制化工容器材料选用规定》
压力容器涂敷与运输包装》
钢制压力容器焊接规程》
压力容器无损检测》
压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》HG20660-2000
工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010
钢制管法兰、垫片、紧固件》（欧洲体系）HG/T20592~20614-2009
玻璃纤维制品代号命名方法》
JC286
中碱无捻玻璃纤维布》
JC287
纤维增强塑料性能试验方法总则》
玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法》
玻璃纤维增强塑料压缩性能试验方法》
玻璃纤维增强塑料层间剪切试验方法》
玻璃纤维增强塑料冲压式剪切强度试验方法》
玻璃纤维增强塑料筒支架冲击式韧性试验方法》
玻璃纤维增强钢环形试样拉伸试验方法》
玻璃纤维增强钢环形试样剪切试验方法》
玻璃钢树脂含量试验方法》
GB1446
GB1447
GB1448
GB1450.1
GB1450.2
GB1451
GB1458
GB1461
GB2577
玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）用液体不饱和聚酯树脂》GB8237
玻璃钢化工设备设计规定》
玻璃钢管和管件》
HG/T20696-1999
HG/T21633-1991
HG/T20645-1998
化工装置管道机械设计规定》
-
11-
电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
设备及管道保温技术通则》
GB/T4272-2008
GB/T8175-2008
GB/T11790-1996
GB50185-2010
GBJ126-89
设备及管道保温设计导则》
设备及管道保冷技术通则》
工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》
工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》
工业金属管道工程施工及验收规范》
工业设备及管道绝热工程设计规范》
化工设备、管道外防腐设计规定》
石油化工设备与管道涂料防腐蚀技术规范》
过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》
自动化仪表选型设计规定》
GB50235-2010
GB50264-97
HG/T20679-1990
SH3022-1999
HG/T20505-2000
HG/T20507-2000
HG/T20508-2000
HG/T20509-2000
HG/T20510-2000
HG/T20511-2000
HG/T20512-2000
HG/T20513-2000
控制室设计规定》
仪表供电设计规定》
仪表供气设计规定》
信号报警安全连锁系统设计规定》
仪表配管配线设计规定》
仪表系统接地设计规定》
用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》
GB/T2624-2006
石油化工企可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH3063-1999
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
分散型控制系统工程设计规定》
化工自控专业工程设计文件深度的规定》
化工自控专业设计标准》
HG/T20573-95
HG/T20638-1998
HG/T20505～20516-2000
HG/T21581-2010
HG/T20516-2000
GB50131-2007
自控安装图册》
自动分析器室设计规定》
自动化仪表工程施工质量验收规范》
过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》
石油化工装置基础设计内容规定》
工业自动化仪表工程施工及验收规范》
HG/T20505-2000
SHSG-033-2008
GB50093-2003
-
12-
电解铝烟气脱硫脱氟除尘方案
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
《
供配电系统设计规范》
GB50052-2009
GB50053-94
10kV及以下变电所设计规范》
低压配电设计规范》
GB50054-95
电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
升级会员 