福建电解铝生产中烟气处理与余热利用分析（福建太康锅炉厂家）

电解铝产业耗能高，资源利用率低，环境污染是目前整个电解铝生产企业生产过程中出现的主要问题，由于在电解过程中，废弃烟气及余热不断增多，而目前又没有合适的办法进行有效的利用因此，电解铝时怎样有效利用烟气及余热成了各个企业思考的问题，将烟气与余热进行合理、科学的利用，不仅能够为企业带来更好的利益，而且对环境的污染也将大大降低。

1、电解铝产业现状电解铝顾名思义就是通过一系列电解反应得到的铝在现代化工业生产中，通常采用的方法是冰晶石和氧化铝电解法，原料就是冰晶石和氧化铝，一般来说，电解阳极是碳棒，阴极是铝单质，在电解槽中通入强大的电流，在高温条件下，电解槽的两端发生复杂的电化学反应，阳级的碳素不断消耗，从而在阴极产生得到的铝。

反应方程式为：2Al2O3+3C(通电)→4Al+3CO2↑阳极:2Oˉ+C-4eˉ=CO2↑阴极:Al+3eˉ=Al一般的生产是用上述生产原理，但目前我国电解铝产业快速发展，各种新奇，有效的电解铝方法层出不穷，我国目前对电解铝产业高度重视，在上世纪90年代工业发展的阶段，有关人员提出“优先发展铝”的策略方针，近年来由于国家高度重视，企业高速发展，我国的电解年产量始终居于世界首位，各省市将铝工业作为本地的工业经济支柱。

这些年来，进行现代化建设的同时，电解铝行业发展趋势始终稳定增长但是即使是高速发展，产业化建设中仍然存在不少问题，一般的工业生产中，资源利用率始终不上去，这与企业生产方法有关，比如在电解过程中在电解槽尾端排出的废弃烟气该如何利用，在生产铝过程中，设备的余热如何利用，将这些问题解决好，企业的资源利用率才能最大化，对环境的破坏才能最小。

2、电解过程中烟气处理2.1废弃烟气的收集电解槽的排出烟气对环境有着较大的破坏，如果集中收集烟气再进行后期处理，对于烟气的利用是非常有效的，那么，如何进行收集成了一个问题之前很多企业在电解槽的下端加上集气罩，在水平罩板下的出烟口进行布置，但是以现在情况来看，这种方法虽然比较方便快捷，但是更多的烟气将会跑出集气罩，继续对环境造成污染，仍然得不到利用。

于是现在很多企业改进办法，采用上部集气的方法，且分为多道收集，这样能在集气罩内均匀分布，合理利用集气罩内的温差，提高烟气的收集效率目前排烟主要利用双管排放，控制电解槽对废弃烟气的排放，在生产过程中，烟气经由主排管道排到电解槽外的排烟支管道，并通过两侧的自动调节设备调节排烟量，既对排烟管道进行有效的保护，平衡管道内压力，也能有效收集烟气，实现收集的目标。

收集系统采用PLC主控制器进行操作，用计算机技术进行管理、监视，节省人力物力，实现收集系统平稳高效的运行对收集的废弃烟气来说，净化是最有效的处理方式，通过一系列措施将收集到的废弃烟气进行净化，不会对环境造成污染也不会对设备造成破坏，一般企业采用的是无水净化的方式，即净化过程中，环境干燥，由具体实施情况来看，这种净化方式有着很好的净化效果，能很好地利用资源。

这种方式是在收集过程中，将电解槽上部收集的气体直接排入到净化设备中，使用氧化铝吸收废弃烟气中的污染因素，再通过除尘器将气体和固体分开，最后，直接将净化后的气体排入大气中，达到净化烟气的目的实际检测中，发现氧化铝有着很好地效果，在排出的气体中，污染因素大部分都被吸收，对环境不会造成很严重的影响。

而且在净化之后，氧化铝吸收的物质继续在电解槽中被利用，作为有效的电解质被循环利用，没有废弃物和二次污染的产生，实现了资源的有效利用无水净化也分为以下几种方式：①传统手法传统净化工艺技术是最早使用的方法，特点是将氧化铝与其他待净化物质放入反应装置中，发生反应后，用布袋将气体与固体分开。

目前只有一些小型加工企业仍然在使用，因为一方面来说该工艺没有很好地利用废弃资源，没有将氧化铝进行吸附，导致之后的大量残留物在净化设备中循环，并不能减少对环境的危害，甚至还会将设备破坏，增大系统压力，导致电解槽的电解能力减低。

②两端手法这种方式与传统方式的不同之处在于，在反应器上端三分之一处放置氟氧化铝，用来吸附周围烟气中的废弃氟化物;在反应器内部继续加干燥的氧化铝，吸附上端处残留物，反应后再通过布袋进行气体与固体分离3、电解过程中余热处理

(1)热量决定电量因为整个生产设备的热量使用不是稳定的，波动性特别强，有的热量定期散发，有的热量间断散失，也就是说，具体的生产工艺决定着具体的余热量，而余热量又决定着发电量(2)余热的腐蚀性通常来说，高温生产电解铝过程中，余热烟气中往往有来自外界环境的污染物、腐蚀物。

在电解槽中有各种金属元素，各种气体，这些都可能在高温环境下暴露出极强的腐蚀性，这会对生产设备造成破坏，为生产带来不必要的麻烦(3)热源不够清洁在生产过程中，余热物质的清洁得不到保证，极易对生产锅炉，电解槽进行堵塞，使得生产设备粘结，积累灰尘。

因此，余热处理前需要对热源进行净化处理，直接利用热量因此，进行余热发电的具体过程是，在发热设备中通入过水，经由热烟气加热后，一部分变为热蒸汽，直接进入发电机中做功发电;另一部分经过余热设备低温加热后，变成过热蒸汽进入蒸汽机低压入口进行发电。

要注意的是，这虽然能将余热进行有效的利用，但是在这部分中，余热物质的质量比较差，低温部分比较多，在利用过程中，因为设备的原因或自身的原因，容易造成烟气与余热不连续还有就是在生产过程中，随着机器上的热量不同，烟气也不同，最后生产的发电量也不尽相同。

进行余热发电虽然说深受电解铝企业的喜爱，但是目前在核心技术中还是存在一定的难点，导致一些中小型企业并没有利用余热进行发电技术难点就是发电设备对于将进入的热气的质量要求极为严格，只有高品质的热气才能发出高品质的电能。

然而很多的烧结系统并不是非常稳定，热气温度不能够保证在一定的范围内，波动比较大，容易造成热气温度的品质不过关，最后仍然导致资源的浪费，严重影响了设备的工作，阻碍了电解铝企业的经济发展除此之外，发电机的工作效率也不是很高，发电机对于烟气温度和流量都有一定的要求，实际生产过程中，受多方面影响，发电机输出的功率，运行的效率不够稳定，这也需要电解铝企业高度重视。

4、结语我国目前电解铝产业在高速发展的同时也存在一些问题，而如何进行改善，解决这些问题显得至关重要，需要各方面进行努力，提高电解铝工作效率，对烟气和余热进行有效的利用，这样我国的电解铝产业才能稳定发展，资源才能得到最大程度的利用。

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