摘要：碳素工业焙烧炉排放的烟气量较大，排放的烟气污染较重，不仅严重违背了我国的节能环保理念，还会严重影响了相关企业的社会形象与社会效益，因此必须要采取有效的基础方法对焙烧炉的烟气污染进行科学合理的治理。随着经济社会的发展与科学技术的进步，我国的炭素工业焙烧炉烟气污染治理技术得到了长足的发展，出现了诸多不同的治理技术。相关企业要针对自身的实际情况（自身实力、排放的污染物类型、污染治理需求等）选择不同的烟气污染治理技术，有效处置污染烟气。
关键词：炭素工业、焙烧炉、烟气、污染、治理技术
引言：现代工业中，火电、冶金、化工和建材等行业在生产过程中，都有大量含有粉尘的烟气排放，石墨电极是炭素行业的主要产品，焙烧炉是其主要的污染来源，炭素行业作为粘接剂的沥青烟气治理，一直是业内大气环境治理的大难题，也是严重制约行业高质量、可持续发展的主要因素。
1烟气特性
炭素制品是常见的物品，焙烧是炭素制品生产过程中的关键工序。焙烧工序的应用极大地提升了炭素制品的生产成效，但与此同时焙烧过程中还会产生大量的烟气，这些烟气会对厂区周围的大气及动植物产生巨大的危害，因此，越来越多的工作人员开始思考如何净化碳素生产过程中的焙烧烟气。炭素焙烧产生的烟气具备以如下特性： (1)烟气中的沥青焦油较多。沥青焦油烟气成分复杂，含有数百种物质，其中酣类、蒽荼类、并芘等多环芳烃类物质对人类和动植物都有危害性，特别是苯并芘属于强致癌物质，应予特别的关注。
(2)烟气中的so：含量较低，最高只有700mg／m3；烟气中的NO，含量一般，通常在500m∥m3左右。
(3)出口烟气温度较低，正常在90～120℃，经过电捕焦后只有70～90℃。
(4)烟气中粉尘含量也不高，主要由一级电捕焦器收集。
针对焙烧炉的烟气特性，我们在采取了以下三种措施：
(1)采用三层喷淋层，严格控制每层间距2m，确保每层的覆盖率在250％以上。
(2)采取两层增效环，防止局部烟气塔壁短路现象
碟形螺母(3)针对焙烧炉烟气成分复杂、有机物浓度高的特性，为满足高标准的除尘要求，研究认为气速小于1．8m／s的状态下，收尘效率更佳。
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。同心圆式电捕焦油器采用单电场,净化效率不稳定,普通卧式电捕焦油器净化效率大于90%,比同心圆式电捕焦油略有提高,运行稳定性有所提高。宽极距预荷电式电捕焦油器极距加宽到400～500mm,在电捕焦油器前增加了全蒸发冷却塔,该塔是利用水的汽化潜热使烟气降温,通过控制水雾化质量、塔内流场等影响速率的因素,使液滴运动到塔壁和塔底之前全部蒸发,塔内壁无水滴,塔出口不带水,出口温度控制在85±5℃,烟气
降温过程中,气态焦油凝结成液滴,并使焦油滴粒径增大,以利于电捕焦油器捕集,目前吉林、抚顺、贵州等铝厂已采用此方法,沥青烟净化效率可提高到98%,沥青烟出口浓度低于20mg/m3。万方铝业、抚顺铝厂、丹源铝厂等敞开式环式焙烧炉也采用电捕焦油器处理,烟气先经预除尘器去除大颗粒粉尘,后到全蒸发冷却塔降温,最后经卧式高压静电除尘器净化,沥青烟净化效率高于92%,沥青烟排放浓度低于30mg/m3,烟尘排放浓度低于20mg/m3,沥青烟、粉尘可稳定达标排放。电解铝厂配套的预焙阳极生产系统掺用电解铝生产的残阳极,返回残极中所含的氟化物量决定焙烧炉烟气中氟的初始浓度。残极所携带的氟化物主要集中阳极表层电解质中,实际生产过程中采用清理干净残极表面的电解质,大大减少焙烧炉烟气中氟含量[2]。国内实测的焙烧炉氟浓度变化很大,范围在12.2～52.66mg/m3之间,其中气氟浓度小于2mg/m3。虽然电捕法对氟化氢无净化效果,但由于气氟的浓度较低,不致影响达标排放。
2.2 氧化铝吸附干法净化
氧化铝吸附干法净化技术是我国80年代引进美国PEC公司和法国AIE公司治理敞开式焙烧炉烟气的技术,目前应用在青海、包头铝厂的敞开式焙烧炉。焙烧炉正常生产时排出温度约
120～200℃的烟气,首先经地下烟道进入全蒸发冷却塔,在塔上部喷嘴喷入雾化的冷却水,使烟气温度降低到88±2℃,喷入水量由烟气温度自动控制,保证塔内水分全部蒸发,冷却后的烟气进入反应器,在反应器处加入氧化铝,氧化铝吸附烟气中的氟化氢和沥青烟后进布袋除尘器实现气固分离。青海铝厂焙烧炉烟气净化系统实测的沥青烟净化效率97%,粉尘去除率95%,氟净化效率85%,沥青烟、氟及粉尘排放浓度分别为6.2mg/m3、2.2mg/m3和14.6mg/m3;包头铝厂焙烧炉烟气净化系统实测的沥青烟排放浓度为6.3mg/m3、气氟0.2mg/m3,污染物排放均满足排放标准的要求。干法净化流程简单,利用电解原料———氧化铝作吸附剂,回收的物料全部返回电解槽使用,做到化害为利,不存在二次污染问题,对沥青烟、氟化物、粉尘同样均可达到很高的净化效率。干法净化技术主要缺点是对SO2基本无效。另外,生阳极产生的沥青挥发分大部分在焙烧炉进行了燃烧,进入烟气中的沥青烟量很少,吸附有沥青烟和氟化物的载氟氧化铝返回电解槽利用,不会引起电流效率下降和电解铝质量下降的问题,这在美国PEC公司、法国AIE公司的工程实践中得以保证,在青海铝厂等预焙槽电解铝厂的长期实践中也得到了验证。
2.3 碱吸收湿法
焙烧炉烟气首先经重力沉降室去除粗粒粉尘,然后进入洗涤塔,用稀NaOH溶液喷淋洗涤,烟气中的HF和SO2被NaOH溶液吸收,一部分粉尘和沥青也被洗涤,从洗涤塔出来的烟气再经湿式电除尘器净化,沥青烟、氟、粉尘等污染物一般能符合排放标准的要求。湿法净化运行较为稳定,并可同时除去部分氟、SO2,但却将污染物由烟气转入废水,必须设废水处理系统,若废水处理系统管理不善,将带来废水二次污染问题[3]。因此,湿法净化工艺较为复杂,设备较多,给操作管理和设备维护造成困难,反应中产生的CaSO4易使处理设备结垢,恶化处理效果。此外,在寒冷地区还需解决冬季结冰等问题。
2.4 焦粉吸附净化法
该方法是将生产原料焦粉作为吸附剂以有效吸附烟气中的沥青烟，再经过布袋除尘器以分离气体、固体，相较于其他烟气污染处理技术，这种技术方法吸附沥青焦油的净化程度较高，使用过的吸附剂还可以重新返回生产系统进行二次利用，它的缺点是对铝电解厂回用残极的阳极焙烧炉的气氟的吸附能力较差，无法对其进行完全的吸附，适用范围较为有限。
结束语：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
螺钉连接的化工产品之一，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。油底壳垫
参考文献：
[1]张锐,丰庆国,董守东,万加兵.炭素工业焙烧炉烟气污染治理技术的研究和应用[J].水泥工程,2020(02):14-16+26.
动物模型制作[2]单系夫,孙长庆.炭素焙烧炉烟气超低排放净化技术新进展[J].炭素技术,2020,39(03):57-60.
焙烧炉
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