电解槽烟气净化系统施工方案讲义
某分公司四期电解烟气净化建筑安装工程施工组织设计(doc 57页)
某分公司四期电解烟气净化建筑安装工程施工组织设计(doc 57页)目录第一章工程概况 (3)第二章施工部署 (4)第三章施工目标 (7)第四章施工准备 (7)第五章施工方案 (10)第六章施工进度网络计划 (56)第七章劳动力及设备机具需用计划 (59)第八章确保工程质量、安全措施 (62)第九章文明施工与环保措施 (76)第十章与周边单位和部门的关系协调 (80)第十一章编制依据 (81)第一章第二章第三章施工部署2.1 项目管理机构组成针对本工程特点,我公司将拟订详细可行的管理办法,按照项目法组织施工。
依据公司的质量体系程序文件对工程进行质量管理,使工程质量在实施过程中始终处于受控状态,以确保工程质量。
2.1.1 指挥长(项目经理)由具有国家一级项目经理资质、长期从事工业建设施工的六冶贵铝工程指挥长李文福同志,对工程全面负责,按项目法组织施工,实行统一指挥,统一计划管理。
并由其在六冶范围内选派项目经理,具体负责人该项目的施工管理工作,并配齐施工员、技术员、质量检验员、安全员等施工管人员。
2.1.2 指挥部管理体系指挥部成立五部一室,负责对六冶在此承建的全部施工任务的管理工作,对施工全过程负责,按照岗位责任分工负责,指挥部管理人员计划定员在2 人左右,其管理网络机构组成见组织机构图。
按承接项目的时间顺序、专业分工等分设项目部,具体执行各项目的施工任务,保证各项目在指挥部统一部署下,完成各项目的工程进度、工程质量、安全施工等管理工作。
2.1.3 各部门管理职责(1)工程技术部:工程调度、施工管理、技术管理、测量控制管理、检验试验和质量计划等。
(2)质量安全部:工程质量管理、工程安全管理、质量安全培训和持证上岗管理,工程检验与试验、现场质量监督及质量评定等。
(3)计划财务部:负责合同评审与鉴定,负责施工预算和材料计划的编制,负责工程计划和统计报表等经营管理工作。
以及负责资金控制,成本核算及财务管理工作。
烟气净化培训教材_-
所用设备:风机 风动溜槽
溜槽供风机
超浓相输送
2、烟气收集系统
• 2.1 集气系统
【一次烟气】:铝电解槽散发出来的、由槽上集气罩收 集下来的烟气。
【一次集气系统】:收集一次烟气的设备系统。
【二次烟气】:未经集气罩收集而直接进入电解厂房空 气中的烟气。
【二次集气系统】:收集二次烟气的设备系统系统。
【特点】:一次烟气的体积较小,其中氟化物浓渡较大; 二次烟气的体积较大,其中氟化物浓渡较小。
罗茨风机
气力提升泵
二 、技术规范
1、主要设备
• 1.1菱形组合式布袋除尘器
1)工作原理:
含尘气体从下部进入滤袋,
在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集 于滤料上,透过滤料的清洁气体由 排出口排出。沉积在滤料上的粉尘 ,可由反吹的作用从滤料表面脱落 ,落入灰斗中。
菱形组合式布袋除尘器
2)主要特点
• 高效除尘:除尘效率高达99.9%以上。
电解车间烟气净化 生产工艺及主体设备简介
2012年04月
第一部分 工艺
概述
• 我公司烟气净化系统
工艺原理
工艺流程
第二部分 技术规范
• 主要设备 • 操作规范
一 、 烟气净化工艺
(一)、概述
1、电解铝生产中产生的有害气体成分
1.1 工业铝电解槽的冰晶石—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 ,在阳极上产生大量的CO2与CO气体,另外在阳极气体 中还含有氟化物、电解质蒸发,阳极气体带走氟化物固 体颗粒,由于氧化铝含水0.2%-0.5%,原料中的水分及 大气水蒸气,对固态氟化盐在高位(400-600度)条件 下反应,生成HF气体:
(三)、工艺流程
烟气净化系统施工方案
烟气净化系统施工方案
一、项目背景
烟气净化系统是工业生产中重要的环保设备,能有效减少被排放到大气中的有害物质,保护环境,符合国家环保政策和法规。
二、系统组成
烟气净化系统由烟囱、吸附塔、净化塔、风机、管道等组成。
1. 烟囱
烟囱是烟气排放的通道,必须满足国家标准,确保烟气排放在规定范围内。
2. 吸附塔
吸附塔主要用于吸附烟气中的颗粒物,净化烟气。
3. 净化塔
净化塔是烟气净化的核心部件,通过化学反应将有害物质转化为无害物质。
4. 风机和管道
风机和管道用于输送烟气和处理后的空气,保证系统正常运行。
三、施工步骤
1. 确定布局
根据现场情况确定烟气净化系统的布局,包括烟囱位置、吸附塔和净化塔的布置等。
2. 安装烟囱
首先安装好烟囱,确保烟气排放通畅。
3. 安装吸附塔和净化塔
安装吸附塔和净化塔,并连接好管道。
4. 安装风机
安装风机,确保系统内空气循环顺畅。
5. 调试系统
系统安装完成后,进行调试,确保系统正常运行,效果达到设计要求。
四、安全与质量保障
1. 安全措施
施工过程中,必须严格遵守安全操作规程,佩戴好安全防护用具,确保施工人员安全。
2. 质量保障
施工过程中,严格按照设计要求和施工规范进行施工,杜绝违规操作,保证系统质量。
五、总结
烟气净化系统是环保的重要设备,其施工需严格按照相关要求进行,确保系统安全、稳定运行,达到净化效果。
施工前应认真制定施工方案,严格执行,保障项目顺利完成。
铝电解槽烟气治理方式探讨
铝电解槽烟气治理方式探讨[摘要]为满足日益严格的环保要求,同时降低电解铝厂的运行成本,必须提高净化系统集气效率、净化效率。
本文对净化系统的现状和存在的问题进行了分析,提出了可行的改造方案,并分析了改造后将能达到的效果。
[关键词]: 干法电解烟气净化系统; 氧化铝输送系统;氧化铝;氧化铝;反应器;除尘器1 前言为适应不断扩大的电解铝厂产能的要求,电解铝技术飞速发展,,从十年前240kA电解槽到2011年已经投产的500kA电解槽,近年来投产的电解槽容量越来越大,单系列电解产能成倍增加。
但与此同时,电解槽生产中的有害烟气产生量也随之增加,过去传统的净化系统已经逐渐无法适应日益严格的环保要求。
而且提高对铝电解烟气中的含氟有害物的净化回收效率,一方面可以降低企业生产过程中对周边环境的危害,另一方面也可以促进对污染物的回收利用,降低生产经营成本。
因此,如何提高净化系统的集气效率、净化效率,同时降低系统能耗,具有重要意义。
2 铝电解工艺铝电解工艺生产采用传统的冰晶石—氧化铝熔融电解法, 将冰晶石、氟化铝及其它添加剂等物质按要求的配比加入电解槽内, 将一定量的沙状氧化铝及吸附了电解烟气中氟化物的载氟氧化铝原料溶解于熔融的冰晶石中, 通过炭素阳极导入直流电流, 发生电化学反应, 在阴极上析出液态铝。
电解生产过程中析出的O2 同阳极炭反应生成CO和CO2 , 这些气体与氟化盐水解产生的氟化氢、四氟化碳以及氟化盐挥发、氟化铝升华的凝聚物和含氟烟气经电解槽的密闭罩收集后送往采用Al 2O3为吸附剂的干法净化系统处理, 净化后的烟气排入大气。
图1为电解铝生产流程的简图[1]。
3 烟气净化3.1 烟气净化技术铝电解生产原料氧化铝对氟化氢气体有较强的吸附能力,用它对含氟烟气进行干法净化,净化采用n型喷射两级逆流吸附技术。
电解槽含氟烟气从电解车间排烟管网收集后,在进入袋式净化过滤器之前,将新鲜氧化铝、循环氧化铝分别加入含氟烟气中,在气固两相充分接触过程中,氟化氢被氧化铝吸附,加入的氧化铝和从电解槽中随烟气带出的粉尘均在袋式净化过滤器内被分离下来返回电解槽使用[2]。
关于铝电解槽烟气净化研究
关于铝电解槽烟气净化研究摘要:在电解铝厂的生产过程中,氟化盐作为铝电解的溶剂并且是电解铝不可或缺的成分之一,而高温使氟化盐与水发生水解反应后产生的氟化氢气体,是电解铝过程中产生的主要污染物。
目前,预焙槽在生产过程中的吨铝排氟量一般为16~15kg。
从电解槽排出的如此大量的含氟烟气对人体健康、车间环境和周围大气质量,都有着极大地危害,因此,国家规定了严格的排放标准,这些烟气必须经过治理才能排放。
目前,国内外均采用干法净化技术来治理电解槽排出的含氟烟气,利用氧化铝吸附烟气中的氟化氢,净化烟气中的有害物,控制氟化物排放量,以达到国家环保排放标准,减少对周围环境的污染。
关键词:干法净化;湿法净化前言采用氧化铝吸附含有氟化氢烟气的干法净化技术,是一种高效、经济、先进、成熟的烟气净化技术,目前在世界上广泛应用于电解铝厂的电解槽含氟烟气的治理(尤其是采用预焙槽的电解铝厂)。
近年来,国内外的各种电解烟气净化技术虽然不尽相同,但是其基本原理和流程却差别不大。
1 电解铝生产中产生的有害气体成分1.1 工业铝电解槽的冰晶石-氧化铝溶体为电解质,以碳素材料为电极进行电解,在阴极上析出液态的金属铝,在阳极上产生大量的CO2与CO气体,另外在阳极气体中还含有氟化物:电解质蒸发,阳极气体带走氟化物固体颗粒,由于氧化铝含税0.2%-0.5%,原料中的水分及大气水蒸气,对固态氟化盐在高位(400-600度)条件下反应,生成HF气体:2Na3AlF6+3H2O=2Al2O3+6NaF+6HF↑ 2AlF3+3H2O=Al2O3+6HF↑ 2NaF+H2O=Na2O+2HF↑1.2 在发生阳极效应时,在高压作用下析出的初生态氟原子与阳极作用生成CF4:C+4(F)=CF4/C2F6。
在两种产物排放量取决于阳极效应的频率,阳极效应延续时间。
说明:类别1代表侧插槽;类别2代表上插槽;类别3代表预焙槽2 铝电解烟气净化主要有湿法净化和干法净化回收两种。
烟气净化基础工程施工方案设计
酒钢集团酒嘉风电基地煤电铝一体化项目2*45万吨电解铝建设工程烟气净化机循环水系统烟气净化及循环水系统基础施工方案施工方案审核:编制:日期:目录一、编制依据 (3)二、工程概况 (5)三、施工准备 (6)四、施工部署 (10)五、施工配合配合措施 (11)六、基础施工方案 (12)七、保证措施 (20)一、编制依据1.1.1设计图纸,招标文件,图纸答疑,施工现场勘察调查得来的资料和信息。
1.1.2国家现行清单、规范、建设政策法规、质量检查验收标准、安全操作规程及类似工程项目建设的经验资料。
1.1.3嘉峪关地区的天气状况、水文地质、交通道路、人文历史等外部客观环境和建筑材料、市场供应、五金商品等技术经济环境。
1.1.4我公司现场的劳动力资源、技术装备等情况。
1.1.5我公司现行的技术、安全、文明施工、质量管理体系及相关技术、质量文件。
1.1.6我公司现有机械装备、技术力量及劳动力等情况。
1.1.7二十一冶质量手册、程序文件和类似工程项目建设的经验资料。
1.2编制原则1.2.1充分认识本工程的特点,一要确保工程质量;二要确保工期要求;三要确保安全、文明施工。
1.2.2遵守现行的各项施工质量验收规范、操作规程、技术标准,遵守有效的施工图纸和相关的各类标准图集,遵守招标文件规定的工期要求及其他要求。
1.2.3合理安排施工程序,保证各工序之间相互协调,紧密衔接。
科学安排分项工程施工顺序,做到统筹安排,均衡生产。
1.2.4精心组织人力、物力、财力的综合平衡,优化配置资源,组织均衡施工。
实施全方位动态管理,确保优质、高效、如期、安全地完成本施工任务。
1.2.5认真规划施工场地,合理布置加工区域,保证道路、水路、电路畅通、紧凑、平整,达到既能节约国家能源又能文明施工的要求。
1.2.6建造健康舒适的施工环境,将施工生产过程中产生的各类环境污染源降低到国家规定指标内,保证施工生产人员及周围群众的身心健康。
1.2.7遵循“安全第一,预防为主”的原则,认真分析施工生产过程中的各类危险因素,提前解决各类安全隐患,保证国家及人民的生命财产安全。
电解铝烟气净化控制系统设计方案书
电解铝烟气净化控制系统摘要在电解铝生产过程中会产生大量有害烟气,弥漫在电解车间内部的电解烟气使劳动条件恶化,影响生产工人的身体健康。
电解烟气扩散到厂区周围,会对大气环境造成经常性污染。
因此,必须对电解烟气进行治理,这样既可保护环境,又可回收氟化盐和Al2O3,降低生产成本。
本文设计了以S7-300系列PLC为控制器的烟气净化控制系统。
本着环保节能的思路,该系统按工艺流程,针对布袋除尘器出入口压差、烟气出口压力、新鲜和载氟氧化铝料位的检测与控制进行设计,以减少烟气对大气环境的污染,提高回收效益,改善铝电解生产车间的工作环境。
关键词:电解铝;烟气净化;PLC控制Electrolytic control flue gas purification systemAbstractA large amount of harmful gas will emit In electrolytic aluminum production process. the flue gas which filled in the electrolysis electrolysis workshop deteriorate the working conditions, affect the health of production workers. Electrolysis gas spread to the surrounding of plant, the pollution of the atmospheric environment was caused by recurrent. Therefore, it is necessary to carry out treatment of electrolytic gas, so that it can protect the environment, but also recyclable fluoride salt and Al2O3, lower production costs.In this paper,we design a control system of flue gas purification,which uses a S7-300 series PLC as the controller. Based on the idea of environmental protection and energy saving, according to process of the system, for the bag filter pressure, outlet pressure and fresh gas containing aluminum fluoride level of detection to control and design, in order to reduce the flue gas of the atmospheric pollution of the environment and improve the recovery efficiency, to improve the the work environment of the electrolytic production.Key words: aluminum; flue gas purification; PLC control目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 系统设计背景 (1)1.1.1 课题来源 (1)1.1.2 研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (3)第二章电解铝烟气净化系统 (6)2.1 电解铝生产的工艺特点 (6)2.2 净化工艺流程 (7)2.3 净化系统组成 (9)2.3.1 文丘里反应器 (9)2.3.2 脉冲袋式除尘器 (9)2.3.3 气力提升机 (10)2.3.4 风动溜槽 (11)2.4 净化控制技术综述 (11)2.4.1 自动控制方式选择 (11)2.4.2 净化方式选择 (15)第三章系统设计 (17)3.1 系统控制原理及目标 (17)3.1.1 控制原理 (17)3.1.2 控制目标 (19)3.2 压力检测 (19)3.3 物位检测 (20)3.4 温度检测 (21)第四章硬件设计 (23)4.1 PLC选型 (23)4.1.1 SIMATIC S7—300 PLC简介 (23)4.1.2 S7—300的组成部件 (24)4.2 模块选择 (25)4.2.1 CPU模块 (25)4.2.2 数字量输入模块 (26)4.2.3 模拟量输入模块 (26)4.2.4 数字量输出模块 (27)4.2.5 电源模块 (27)4.2.6 通信模块 (28)4.3 执行器 (29)4.3.1 执行器简介 (29)4.3.2 执行器选型 (29)第五章软件设计 (31)5.1 STEP 7论述 (31)5.1.1 STEP 7简介 (31)5.1.2 STEP 7的功能 (32)5.2 PLC的I/O地址分配 (33)5.3 系统程序流程图 (34)5.4 软件编程 (40)5.4.1 项目创建 (40)5.4.2 硬件组态 (41)5.4.3 定义符号表 (42)5.4.4 编程界面 (43)结束语 (44)参考文献 (45)附录 (47)致谢 (64)第一章引言本章首先从课题来源、研究目的以及研究意义等三方面阐明系统设计的背景,然后对国内外烟气净化控制系统的研究现状进行分析。
电解槽烟气净化系统施工方案.
电解槽烟气净化系统施工方案一、概况铝电解生产过程中,从电解槽排出大量氟化氢气体和含氟粉尘等有害物质,为防止对周围环境的污染,采用干法净化技术进行净化回收。
铝电解生产原料氧化铝对氟化氢气体有较强的吸附能力,用它对含氟烟气进行干法吸附净化。
吸附方法为管道化法:电解槽含氟烟气从总烟管进入袋式收尘器之前,将新鲜氧化铝、循环氧化铝分别加入排烟总管中。
在气固两相充分接触过程中,氟化氢被氧化铝吸附。
加入的氧化铝和从电解槽中随烟气带出的粉尘,均在袋式收尘器内被分离下来返回电解槽使用,净化后的烟气经排烟机送入烟囱排空。
某某铝厂电解车间由两栋长832.7毫,宽25毫跨的厂房组成,厂房间距41毫。
两厂房内共配置237台240KA预焙电解槽,其中7台备用。
设计三套电解烟气净化系统,配置在两栋电解厂房中间。
干法净化系统主要由排烟净化和供排料两部分组成。
1、排烟净化系统所有电解槽均用小型活动盖板和上部盖板密闭,槽内烟气通过集气罩及上部的连结支管与系统连接。
每台电解槽的支管均接在室外架空的水平干管上,干管接至脉冲袋式除尘器,经过净化后的烟气,通过排烟风机后送入65米高的烟囱排空。
2、供、排料系统干法净化的供、排料系统包括新鲜氧化铝和循环氧化铝两部分的输送。
新鲜氧化铝来自电解车间新鲜氧化铝仓,采用风动溜槽送入烟管内与氟化氢气体接触反应;循环氧化铝是从袋式除尘器回收下来的含氟氧化铝,经风动溜槽、空气提升机等,送至含氟氧化铝仓,一部分重返烟气总管进行循环吸附,另一部分供电解槽使用。
二、除尘器的性能和工作原理除尘器含尘气体由风管进口阀进入尘气室,在挡风板形成的预分离室内,大颗粒粉尘因惯性作用落入灰斗,含尘气体沿挡风板上、下、左、右到达滤袋,粉尘被阻留在滤袋外面。
净化后的气体进入袋内到净化室,再由出风管道排放到大气中去。
当滤袋外表面的粉尘不断增加,导至设备阻力上升,到设定时间控制仪发出信号,喷吹装置开始工作,此时压缩空气从气包经脉冲阀和喷吹管上的喷嘴向滤袋内喷射,滤袋向外膨胀。
(整理)电解槽施工方案
施工方案一、编制依据1、商电铝业集团公司设计室设计的200KA预焙电解槽施工图。
2、该工程需执行的国家现行规范、标准、规程及相关法律法规。
3、八冶公司《管理手册》、《程序文件》、《作业指导书》、《工艺标准》及环境、职业健康安全管理体系文件等企业标准。
4、我公司现有的人力、物力、财力及机械设备装备情况。
二、工程概况1、本工程为青海中亚铝业有限公司电解铝项目一期工程,电解1、2车间共92台电解槽(槽壳内壁长10850mm、内壁宽4050mm、内壁高1410mm)、上部结构制作安装工程。
槽壳的总体组装在制作现场完成,槽壳与摇篮架连接。
上部结构的组装在车间内进行,安装是在槽壳及筑炉完成后进行。
2、槽壳及上部结构部件采取工厂化流水线制作,零部件采用批量化生产,主要部件制作在胎具、胎架、组装平台上完成,保证零部件的精度和质量。
3、焊接主要采用CO2气体保护和埋弧自动焊。
三、电解槽制作、安装工程主要分部分项工程施工方案(一)、摇篮槽壳及上部结构制作方案200KA预焙阳极铝电解槽是整个电解车间最重要、最关键的部分,其钢结构部分大致可分为摇篮架、槽壳及上部结构三大部分。
摇篮槽壳为长方体船形结构,主要由四组底梁、15组摇篮架及槽壳三大部分组成;上部结构是电解槽的承力部分,主要由立柱、大梁、支撑梁、水平罩板、立柱底座、集气烟道及其它附属加料装置等组成。
1、摇篮槽壳制作安装(1)、主要材料的管理A、钢材的使用与保管a、钢材的使用要求所有钢材的品种、规格、型号必须符合设计图纸要求,性能和质量符合其相应的国家标准,且附有质量证明书或出厂合格证,严禁使用不合格的或未经检验合格的钢材,同时对有定尺要求的钢材应专料专用。
b、钢材的检验电解槽壳及上部结构制作所使用的钢材为Q235钢,要求所有钢材进厂前,首先应进行外观检验,钢材表面不得有裂纹、夹层、缩孔、气泡、重皮、夹渣和划伤现象。
c、钢材的保管各种材料应按规格和用途分类堆放,为防止变形及泥污锈蚀,板材和型材存放应离地垫平,并对所有进厂的钢材依要求进行标识,以防误用、混用。
中铝某分公司四期电解烟气净化建筑安装工程施工方案设计
目录第一章工程简况1第二章施工部署1第三章施工目标2第四章施工准备2第五章施工方案3第六章施工进度网络计划17第七章劳动力及设备机具需用计划18第八章确保工程质量、安全措施19第九章文明施工与环保措施23第十章与周边单位和部门的关系协调25第十一章编制依据25工程简况1.1 本次工程是中铝××分公司四期电解铝烟气净化子项的部分工艺设备及工艺管道的安装、调试工程。
由贵阳铝镁设计研究院设计。
工程位于中铝××分公司四期电解铝场区内。
b5E2RGbCAP1.2 工程特点本安装、调试工程含:两个1000T 仓到烟气净化除尘器的输料通风工艺管道系统的制安与调试以及四台排烟风机、两台高压风机、三台罗茨风机和一台空提机的安装与调试。
工程工艺复杂,设备、设施以及管道、阀门等种类繁多,安装工作点分散,安装线路较长,与其他专业、单位施工交叉作业多并且需要配合也多,工程要求精度高,特别是系统的调试和试车难度较大,是项多专业、多工种同时进行施工作业的复杂工程。
p1EanqFDPw施工部署2.1 工程管理机构组成针对本工程特点,我公司将拟订详细可行的管理办法,按照工程法组织施工。
依据公司的质量体系程序文件对工程进行质量管理,使工程质量在实施过程中始终处于受控状态,以确保工程质量。
DXDiTa9E3d2.1.1指挥长(工程经理>由具有国家一级工程经理资质、长期从事工业建设施工的六冶贵铝工程指挥长李文福同志,对工程全面负责,按工程法组织施工,实行统一指挥,统一计划管理。
并由其在六冶范围内选派工程经理,具体负责人该工程的施工管理工作,并配齐施工员、技术员、质量检验员、安全员等施工管人员。
RTCrpUDGiT2.1.2指挥部管理体系指挥部成立五部一室,负责对六冶在此承建的全部施工任务的管理工作,对施工全过程负责,按照岗位责任分工负责,指挥部管理人员计划定员在2 人左右,其管理网络机构组成见组织机构图。
铝电解槽烟气治理方式探讨
铝电解槽烟气治理方式探讨铝电解槽烟气治理方式探讨[摘要]为满足日益严格的环保要求,同时降低电解铝厂的运行成本,必须提高净化系统集气效率、净化效率。
本文对净化系统的现状和存在的问题进行了分析,提出了可行的改造方案,并分析了改造后将能达到的效果。
[关键词]: 干法电解烟气净化系统; 氧化铝输送系统;氧化铝;氧化铝;反应器;除尘器1 前言为适应不断扩大的电解铝厂产能的要求,电解铝技术飞速发展,,从十年前240kA电解槽到2011年已经投产的500kA电解槽,近年来投产的电解槽容量越来越大,单系列电解产能成倍增加。
但与此同时,电解槽生产中的有害烟气产生量也随之增加,过去传统的净化系统已经逐渐无法适应日益严格的环保要求。
而且提高对铝电解烟气中的含氟有害物的净化回收效率,一方面可以降低企业生产过程中对周边环境的危害,另一方面也可以促进对污染物的回收利用,降低生产经营成本。
因此,如何提高净化系统的集气效率、净化效率,同时降低系统能耗,具有重要意义。
2 铝电解工艺铝电解工艺生产采用传统的冰晶石—氧化铝熔融电解法, 将冰晶石、氟化铝及其它添加剂等物质按要求的配比加入电解槽内, 将一定量的沙状氧化铝及吸附了电解烟气中氟化物的载氟氧化铝原料溶解于熔融的冰晶石中, 通过炭素阳极导入直流电流, 发生电化学反应, 在阴极上析出液态铝。
电解生产过程中析出的O2 同阳极炭反应生成CO和CO2 , 这些气体与氟化盐水解产生的氟化氢、四氟化碳以及氟化盐挥发、氟化铝升华的凝聚物和含氟烟气经电解槽的密闭罩收集后送往采用Al 2O3为吸附剂的干法净化系统处理, 净化后的烟气排入大气。
图1为电解铝生产流程的简图[1]。
3 烟气净化3.1 烟气净化技术铝电解生产原料氧化铝对氟化氢气体有较强的吸附能力,用它对含氟烟气进行干法净化,净化采用n型喷射两级逆流吸附技术。
电解槽含氟烟气从电解车间排烟管网收集后,在进入袋式净化过滤器之前,将新鲜氧化铝、循环氧化铝分别加入含氟烟气中,在气固两相充分接触过程中,氟化氢被氧化铝吸附,加入。
铝电解自焙槽烟气静电净化技术
仑力:在电场中,作用于荷电尘粒上的库仑力F与尘粒的 荷电量Q和收尘电场强度的平均值E成正比。由于电场强 度峰值的提高,必须提高收尘电场强度的平均值,大尘 粒的带电量。荷电量
加,作用于荷电尘粒上的库仑力大大提高,净化效率显 著加。在静电场中尘粒驱向集尘极的驱进速度:由式(3) 可知,驱进速度正比于电晕电场强度的峰值Ec和电场强 度平均值E及尘粒
烟、氟化物和粉尘的排放量均低于国家规定的排放标准。 2净化工艺与原理自焙阳极铝电解槽在生产过程中产生大 量的有害气体和粉尘。有害气体主要是氟化氢和沥青挥 发物,粉尘主要是固
态的氧化铝和氟化物。其粉尘的特点是粒径微细而轻, 易吸湿,工况比电阻偏高;其沥青挥发物粘性较强,在 金属表面和纺织品上有较强的附着力;氟化氢可以吸附 在氧化铝颗粒的表面上。
余台,产量约占全国铝总产量的70%,计180万t左右。与 先进的中间自动打壳下料的预焙阳极铝电解槽相比,不 但单槽产量低(仅为预焙槽的20%~50%),原材料和电 能消耗高
,而且劳动条件极差,劳动生产率低。更为严重的是, 生产过程中产生大量沥青挥发物、氟化物气体和粉尘, 不但对操作工人的身体健康造成危害,而且对目前,我 国自焙阳极铝电解槽的烟
高压直流电,使通入干燥过的压缩空气电离产生高浓度 离子流,离子流与电解槽排烟支管中的烟气混合带电, 带电后的沥青烟粒子凝聚增粗,一般可增粗十几倍或上 百倍。从电除尘器灰斗中
收集的氧化铝里可见一定数量直径为12烟颗粒由于烟粒 子以较大颗粒进64V辗注:测试时除尘器前与除尘器后均 为同台仪器测试,此表数值为多次检测的平均值。治理 后,电解铝厂房天
气净化仅有少数几家大型铝厂采用袋式除尘器进行净化, 绝大多数中小铝厂均无任何环保设施,任意排放。其主 要原因:一是目前应用的袋式除尘设施投资太大,运行 和维护费用太高,中小
电解烟气净化控制系统设计
电信学院毕业设计任务书题目电解烟气净化控制系统设计学生姓名班级学号题目类型工程设计指导教师刘朝荣系主任一、毕业设计的技术背景和设计依据伴随铝电解产生的烟气含有大量的粉尘和有毒有害气体。
粉尘如: 氧化铝、炭粒和冰晶石等; 气体如: 氟化氢( HF) 及阳极效应时生成的CF4 与C2F6 等。
这些气体, 弥漫在电解车间,恶化劳动生产条件, 严重影响生产工人的身体健康; 若不经过净化处理排放到大气中, 则会造成气候变暖, 特别是CF4 / C2F6 使全球变暖趋势,分别是CO2 的6500~ 9200 倍, 严重地影响我们的生存环境。
电解烟气净化系统工作原理是对电解烟气采用氧化铝吸附干法净化技术处理。
利用氧化铝对氟化氢的吸附性,使烟气中的氟化氢由气相进入固相,再通过布袋除尘器实现气固分离,同时去除氟化物和粉尘达到烟气净化的目的。
电解烟气净化控制的具体工作方式有三种,分别是压差、手动、定时工作方式。
压差工作方式是当有害烟气由布袋除尘器中间入口经气流分布板均匀进入到过滤单元,烟气中的氟化氢与氧化铝发生化学吸附反应,反应后的载氟氧化铝随烟气单元滤袋过滤被阻留,滤袋进出口压力达到一定压差后,由PLC按预先设定的控制程序进行自动反吹清灰操作。
手动工作方式是由操作人员根据有害烟气经过布袋除尘器的实际工作情况手动控制反吹风机启动、停止。
由PLC按预设程序进行反吹清灰。
定时工作方式是PLC按预设的定时程序控制反吹风机的启动、停止,进行反吹清灰操作。
二、毕业设计的任务1、熟悉题目要求,查阅相关科技文献。
2、方案设计(包括方案论证与确定、技术经济分析等内容)。
3、本毕业设计要求根据控制系统的硬件设计,完成PLC控制程序设计,上位组态画面及软件设计,进行实际调试并写出调试报告,操作使用说明书等内容。
4、撰写设计说明书,提供程序流程图,程序框图,程序清单。
5、设计所使用的相关技术资料的外文翻译。
三、毕业设计的主要内容、功能及技术指标主要内容:1、根据控制系统主机的选型,掌握相应的PLC编程软件及上位组态编程软件2、上位机组态工艺画面及操作画面设计;趋势数据记录、操作员登录功能、时钟功能、PLC监视、操作帮助等功能设计3、程序设计4、程序调试功能:净化系统的主要工作为清灰,系统控制采用压差、定时、单室三种控制方式,压差信号通过测量袋室气压差决定是否进行清灰;定时清灰则是通过触摸屏设定时间,周期性开始清灰工作;单室清灰信号来自于上位触摸屏信号,人工选择需要清灰的袋室。
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电解槽烟气净化系统施工方案一、概况铝电解生产过程中,从电解槽排出大量氟化氢气体和含氟粉尘等有害物质,为防止对周围环境的污染,采用干法净化技术进行净化回收。
铝电解生产原料氧化铝对氟化氢气体有较强的吸附能力,用它对含氟烟气进行干法吸附净化。
吸附方法为管道化法:电解槽含氟烟气从总烟管进入袋式收尘器之前,将新鲜氧化铝、循环氧化铝分别加入排烟总管中。
在气固两相充分接触过程中,氟化氢被氧化铝吸附。
加入的氧化铝和从电解槽中随烟气带出的粉尘,均在袋式收尘器内被分离下来返回电解槽使用,净化后的烟气经排烟机送入烟囱排空。
某某铝厂电解车间由两栋长832.7毫,宽25毫跨的厂房组成,厂房间距41毫。
两厂房内共配置237台240KA预焙电解槽,其中7台备用。
设计三套电解烟气净化系统,配置在两栋电解厂房中间。
干法净化系统主要由排烟净化和供排料两部分组成。
1、排烟净化系统所有电解槽均用小型活动盖板和上部盖板密闭,槽内烟气通过集气罩及上部的连结支管与系统连接。
每台电解槽的支管均接在室外架空的水平干管上,干管接至脉冲袋式除尘器,经过净化后的烟气,通过排烟风机后送入65米高的烟囱排空。
2、供、排料系统干法净化的供、排料系统包括新鲜氧化铝和循环氧化铝两部分的输送。
新鲜氧化铝来自电解车间新鲜氧化铝仓,采用风动溜槽送入烟管内与氟化氢气体接触反应;循环氧化铝是从袋式除尘器回收下来的含氟氧化铝,经风动溜槽、空气提升机等,送至含氟氧化铝仓,一部分重返烟气总管进行循环吸附,另一部分供电解槽使用。
二、除尘器的性能和工作原理除尘器含尘气体由风管进口阀进入尘气室,在挡风板形成的预分离室内,大颗粒粉尘因惯性作用落入灰斗,含尘气体沿挡风板上、下、左、右到达滤袋,粉尘被阻留在滤袋外面。
净化后的气体进入袋内到净化室,再由出风管道排放到大气中去。
当滤袋外表面的粉尘不断增加,导至设备阻力上升,到设定时间控制仪发出信号,喷吹装置开始工作,此时压缩空气从气包经脉冲阀和喷吹管上的喷嘴向滤袋内喷射,滤袋向外膨胀。
在滤袋膨胀产生的加速度和反向气流的作用下,附在滤袋外面的粉尘脱离滤袋进入灰斗,经气力输送排出。
喷吹结束后,滤袋又恢复过滤状态。
三、除尘器的组成除尘器主要由净化室(上箱体)、尘气室(中箱体)灰斗、喷吹装置滤袋及滤袋框架、进风管道和出风管道等部件组成。
四、除尘器的安装因除尘器是由支架、灰斗、中箱体、上箱体等部件组成。
到货的箱体部分均为散片,需在厂房内利用天车进行拼装,然后运到安装地点利用30吨履带吊进行组装。
安装步骤如下:①支架安装:支架直接在现场安装,测定水平标高,其水平度不得超过1/1000毫米误差,支架上平面各点水平标高累计误差不得大于3毫米,总长误差不得大于5毫米,总宽度误差不得大于2毫米,其对角线误差不大于5毫米,现场组装定位后,用毫22螺栓锁定,测定符合后,各连接螺栓处用电焊焊死。
②灰斗:支架安装完后,将灰斗落入支架中,灰斗上平面水平标高不平行度不得超过1/1000毫米。
灰斗拼装后总长的不平行度累计误差不得大于3毫米,测定合格后再和支架焊接。
③中箱体:a)箱体焊接先将端部第一个箱体、中间第三个、第五个箱体组成矩形,安装在相应的位置上,第二个箱体和第四个箱体单片安装,第六个箱体组成插口式U形和第五个箱体组合成箱体(如图所示)。
中箱体分二层,第一层按图(一)的箱板分布进行拼焊,所组成的每一个矩形箱体的对角线误差不得大于5毫米,测定水平标高其不平行度不得超过1/1000毫米,箱体拼接后上平面的不平行度累计误差不得大于3毫米,总长误差不得大于5毫米,总宽度误差不得大于2毫米。
图(一)b)、第二层按图(一)的箱板分布进行拼焊,拼焊顺序和第一层相同,所组成的每一个矩形箱体的对角线误差不得大于5毫米,水平标高不平行度不得超过1/1000毫米,箱体拼接后上平面的不平行度累计误差不得大于3毫米,总长度误差不行大于5毫米,总宽度误差不得大于2毫米。
c)、12个矩形箱体连接完后,将挡风板、撑管、出风口、下箱板,按图纸位置进行焊接,各箱板的焊缝以及箱板与灰斗、第一层与第二层的焊缝按图示位置进行焊接,应当注意进风口箱板的角钢外落面向里及板面向外,以及各箱板横筋的角钢平面都必须朝上以防积水。
d)、从中箱体底边向上标高2500毫米,划一条水平线与进风灰斗交接处焊接进风灰斗定位角钢,然后放入进风灰斗。
e)、在进风口一端从中箱体底边向上标高5200毫米与出风口一端从中箱体底边向上标高2700毫米处划一条斜直线,根据需要焊接若干段定位角钢,然后放入风道斜隔板与中箱壁焊接,焊接应注意风道斜隔板与中箱体壁焊缝必须满焊,做到风道斜隔板上方与风道斜隔板下方没有相互泄露现象。
f)、矩形阀门用毫12×25螺栓与进风灰斗法兰连接,进风口管道与矩形阀门连接后,再与进风口箱板下(一)(二)开口焊接。
④上箱体安装:(1)先将喷吹框架放在中箱体上,水平标高的不平行度不得超过1/1000毫米。
喷吹框架拼接后,上平面不平行度累计误差不得大于3毫米,总长度误差不得大于5毫米,总宽度误差不得大于2毫米,符合要求后与中箱体焊接。
(2)再将侧板、端板、中间板、隔板组成矩形箱体,其对角线误差不得大于5毫米,水平标高的不平行度不得超过1/1000毫米,拼装后的上平面不平行度累计误差不得大于3毫米,总长度误差不得大于5毫米,总宽度误差不大于2毫米,然后将扶梯、顶板、多叶阀、进风口上箱板安装好。
(3)安装出风口顶时,顶板从出风管顶部中间向两端倾斜,倾斜度从顶板中间到端部为100毫米,910×310矩形与上箱体焊接时有较大缝隙,需用60×5扁钢铺在出风口顶板,多叶阀本体焊接,保证出风口管道没有泄露现象。
(4)安装气包需对号入座,应注意气包罩上的铰链与气包进气口同向,气包罩两端的二个孔,其中一个孔有橡胶护套的一端都必须朝进风口方向。
⑤滤袋、滤袋框架:滤袋靠缝在袋口的弹性涨圈嵌在花板孔内,滤袋框架由花板支撑,安装滤袋时,由袋底到袋口放入花板孔中,到袋口将其捏成弯月形松手,靠涨圈的弹性嵌入花板,再将滤袋框架放入滤袋中,然后装好喷吹管即可。
五、技术要求:1)所有的焊缝位置都应按说明书要求进行,焊缝应符合通用技术条件(Q/ZB74-74)焊缝要求严密,不泄漏。
2)上箱体组成的每一室的箱体和中箱体、灰斗所组成的每一室箱体之间应该互不泄漏(上箱体室与室之间、中箱体室与室之间、上箱体每一室与中箱体每一室之间、焊缝必须做到互不泄漏)。
六、排烟管网的制安1)概况:该管网包括排烟支管,厂房外部排烟干管,净化工段总干管,三部分组成。
(1)排烟支管(2)厂外部干管(3)总干管整个净化系统在二栋厂房之间场地特别狭窄,施工作业交叉,各专业同时施工干扰较大,必须密切配合,统筹协调。
2)烟管制作a 、设置预制平台一座,配置剪板机、滚床及电焊机及乙炔切割器,为便于组对及操作,平台上方应设置2—6t手动电葫芦一台,并配相应工字钢轨道。
b、按下列程序制作:c、钢板下料应定专人统一下料并用剪板机剪板,保证焊缝的平整均匀、光滑。
d、风管焊接后必须校核尺寸、找平、圆弧应均匀,刷油时管段两端留出100毫米的长度,待吊装、焊接后补刷油漆。
e、制作时焊接形式,尺寸要求及允许偏差应按图纸注明外,应同时执行有关制作规范。
3)排烟管道的安装(1)施工准备a、管网支架的验收、检查、复核上一工序的中间交接资料复测、确认、设置管网安装基准。
b、管座按图纸要求位置就位。
c、已加工好的风管段,运入现场,按吊装管段的长度进行组装,试漏后补油漆。
d、人工操作组对位置,铺设脚手架及走台,走台架必须牢固、安全可靠,并不影响吊装作业。
e、吊装段二端应支设角钢临时十字支撑。
(2)管网吊装a 吊装采用16吨坦克吊(或17T、25T轮胎吊)配合作业。
b 补偿器可在地面组装好以减少高空作业及施工便利。
c 与支管的连接结合处于现场开孔,并将多余部分切除。
d 起吊前检查管内清洁度、杂物必须清除。
e 法兰连接处应用浸渍石棉绳(φ8)密封各支座(固定、游动)补偿器的安装位置必须符合图纸要求,不得擅自移动。
f 管网试漏可用垩粉、煤油作渗透试验。
g 管网在焊缝试漏后对管表面、金属件外表面进行除锈磨平焊缝,用铝粉醇耐热烘漆进行防腐处理,后刷面漆。
h 下一段管吊装与前一段吊装间隔时间较长时,在前段管道末端要临时封闭。
i 组装及安装位置的约束严格按图纸要求执行,允许偏差范围应符合有关规定的要求。
七、劳动组织与施工机具配置:A、劳动组织:1)以铆工为主的综合作业班组负责排烟管网制安。
2)以钳工为主的综合作业班组负责袋滤器拼、组安装。
B、须配置机具:1)30T履带式吊车一台(附付杆)(袋滤器吊装)2)16T坦克吊(或17T、25T汽车吊)2—3台(管网制作配合到料、管网安装吊装、袋滤器组装喂料)3)16T平板汽车一台4)电焊机若干台5)剪板机一台6)滚床一台7)移动按钮式电葫芦三台八、质量保证措施:1)强化焊工的培训,加强各工序各部位的检验与质量控制。
2)强化职工队伍的技术培训,提高管理人员与作业人员的技术素质,使各环节符合质量要求。
3)加强与甲方质检人员的联系与合作,共同把关,使工程质量提高一步,更上一层楼。
4)加强质量管理体系,定人、定岗,专职负责。
5)及时作好各项记录,真实反映施工中的实际情况,完整归档。
九、安全措施:1)认真做好安全教育工作,施工队长、施工员、安全员认真做好安全记录。
2)因箱体在厂房内组装成矩形和 形,所以运输过程必须做到平稳。
3)吊车吊装时口号一定要准确,临时吊装点必须焊牢,仔细检查钢丝绳,不许有破断现象。
4)施工现场必须做到文明施工。
5)箱体内外焊缝需设的临时支撑必须牢固,跳板和支撑必须用铁丝捆绑牢靠,操作人员必须系好安全带。
十、所需材料:角钢∠65×65×6跳板铁丝组装钢平台(两个各65平方米、厚14钢板,属于技措)。