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干法净化系统在电解铝企业中的应用及维护管理

发布时间:2021-07-06 17:02所属平台:学报论文发表咨询网浏览:

【摘要】电解铝工业是高污染产业,其污染物排放对环境影响巨大。随着电解铝工业的发展,国内外不同的电解铝烟气净化技术以低污染为目标争先恐后地被推出,并应用于各大铝厂,企业从降本和环保的角度出发对净化系统的工作效果也越来越重视。本文结合笔者多年

  【摘要】电解铝工业是高污染产业,其污染物排放对环境影响巨大。随着电解铝工业的发展,国内外不同的电解铝烟气净化技术以低污染为目标争先恐后地被推出,并应用于各大铝厂,企业从降本和环保的角度出发对净化系统的工作效果也越来越重视。本文结合笔者多年的研究与实践,探讨干法净化系统在电解铝企业中的应用及维护管理,以供参考。

  【关键词】干法净化系统;电解铝企业;应用;维护管理

电解铝企业

  电解铝生产所产生的烟气中含有大量的氟化物,该气体危害到人类的健康和植物的生长。铝工业污染物排放新标准对企业的排放指标也有了更严格的要求。电解铝烟气干法净化是有效而又比较实用的净化技术,是解决电解铝行业污染问题的主要途径。净化系统在投产初期工作效果比较好,但随着运行年限的加长,系统中一些设备逐渐老化,系统故障率增高,造成了整个系统的工作效率偏低,系统的净化效率、除尘效率、集气效率逐年下降,电解烟气中氟化物的利用率降低,电解生产中氟化盐单耗增高,同时也破坏了生产车间内的工作环境。因此,要深入研究烟气净化系统,解决生产实践中存在的相关问题,做好铝电解生产流程中净化系统的运行维护工作,加强日常管理,提高系统运行效果,

  1.干法净化系统运行中存在问题分析

  1.1净化系统集气效率降低

  集气效率指的是单位时间内电解槽密闭集气系统捕集的烟气数量与电解槽产生的全部烟气数量的百分比。电解车间内电解槽集气效率较低,无组织排放的烟气量较大,电解车间内烟气弥漫,严重破坏了生产环境,损害职工的身体健康,这也直接导致氟化物挥发量增加,使电解生产指标中的氟化盐单耗升高[1]。电解车间职工在操作过程中,应该严格按规程进行,减少槽盖板非正常开启的次数,最大程度的收集一次烟气,避免二次烟气的扩散,以确保集气效率达98%以上。

  1.2净化系统净化效率降低

  净化效率指的是被电解烟气净化捕集下来的氟与进入烟气净化系统总氟的比值。净化后烟气中氟化物含量是净化系统工艺控制的主要指标之一,标准为3mg/m3。电解烟气净化系统净化效率设计值一般在98%以上[2]。净化系统净化效率下降的直观表现为净化系统出口氟浓度超标,氟化氢排放量增加,危害周边的生产、生活环境。统计观察电解车间生产指标可以发现氟化盐单耗升高。

  1.3净化系统除尘效率降低

  除尘效率是指被净化系统捕集下来粉尘与进入净化系统粉尘的比值。经过净化系统处理净化后排出的电解烟气中粉尘含量是净化系统工艺的另一项重要控制指标,国家最新标准为10mg/m3。净化系统除尘效率下降的直接表现为净化系统出口粉尘排放超标。布袋除尘器是电解烟气净化最核心的部分,是实现气固分离的设备,当出现氧化铝粉尘浓度超标时,说明除尘器内部的除尘袋出现破损或者除尘器箱体开焊、磨损,导致气固分离失效。

  检修人员应该立即检查哪台除尘器发生氧化铝粉尘泄漏,并从泄漏的除尘器中逐个检查找出泄漏气室,查找泄漏原因,打开相应气室查找导致粉尘泄漏布袋进行更换或者对损坏部位补焊。除尘效率下降不容忽视,会造成载氟氧化铝直接通过烟囱排入大气,破坏周边的环境,氧化铝浪费严重,如果净化系统长期存在这个问题,会造成生产成本的增加[3]。从电解铝生产成本和净化系统运行效果的角度来看,这是也是电解铝生产中一个需要解决的严重问题。

  2.干法净化系统在电解铝企业中的应用及维护管理

  2.1干法净化系统在电解铝企业中的应用

  首先是烟气净化系统集气效率下降的问题,电解车间管理上有一定的影响。集气效率与电解槽工作方式关系密切,而且影响很大,如:电解操作人员换极时移开的槽罩板的数量、换极时间的长短、同时换极的数量、槽罩板放置效果及槽罩板损坏情况。槽罩板敞开或密闭性失效时,电解槽的开口面积增大,电解槽内负压就不能完全控制烟气散入到车间内部。在电解作业过程中,操作人员有时为了便于操作或者方便观察人为的敞开槽罩板,由于槽罩板变形后密闭不严而漏风严重。这时,主排烟风机产生的负压不能完全控制电解烟气,造成天窗排出的氟量大量增加。在这个情况下,电解工作环境会遭到破坏,甚至还会超过国家规定的排放标准。所以,必须严格日常管理,并制定相应的操作管理制度,在正常生产时电解槽罩板。

  必须按要求盖好,只有这样才能保证集气效率达到设计标准。另外,提高电解槽控制技术水平,提高电解工人的操作水平,缩短更换阳极的时间,减少槽罩板打开时间,减少出铝时端头槽罩板的开启面积,也是减少烟气外泄的重要手段。碳素车间也应该保证产品质量,延长阳极的使用寿命,减少非正常更换阳极的次数。其次是烟气净化系统净化效率下降的问题,可加入烟气净化系统新鲜氧化铝,由于净化后烟气中氟含量与反应器中氧化铝的投料量直接相关,因此,为避免氟含量的超标排放,必须做好氧化铝投料的工作。

  新鲜氧化铝加入量不是一成不变的,为保证新鲜氧化铝下料顺畅、连续,要求对系统下料量进行监控,每班次检查氧化铝下料量,根据具体情况及时调整氧化铝流量,及时清理流程中的过滤筛网内和新鲜溜槽内的杂质,及时清理氧化铝仓下料口有可能引起,下料口堵塞的杂物、结块,保证各处下料口通畅、使氧化铝的流量平稳。再如烟气净化系统除尘效率降低问题,若为除尘器内钢板破损,则要做好检查与检修的工作,关闭除尘器的进出口阀门,将除尘器停止运行,打开除尘器上箱体的检修孔,检査人员进入到中间烟道中进行详细检查,包括各处钢板的焊缝有无开焊、烟道隔板的焊接处有无断裂、开焊、反吹风道与除尘器箱体之间的焊接处有无开焊等。在统一处理时,检修人员通过除尘器预留人孔进入到箱体内部处理各个泄漏点,对轻微的焊缝开焊泄漏点,一般采取补焊方法进行处理[4]。

  2.2干法净化系统的应用维护管理

  首先是动力设备管理的维护,动力设备检修、维护与主排烟风机基本相同,以系统中的最重要设备引风机为例说明,引风机的巡视重点项目为冷却水、轴承箱油位、轴温、电机电流、震动情况等,每一项都不能轻视。轴承箱冷却水为工业用水,经过长时间的运转里面的杂质造成输水管线内部阻塞,甚至出现“断流”,巡检必须及时,杜绝出现冷却水中断造成轴温过高而导致风机轴承损坏的设备事故。风机在运转过程中机械油会有一定量的消耗,因此轴承箱内机械油的数量必须严密监控,要求油位保持在视窗的油标线处,如果发现油位过低要马上补充机械油,轴承箱内的油位如果下降过快,要组织查明原因,及时维修处理。对于所属电机要定期加入MoS2等润滑剂。系统运行过程中要对主风机加强巡检,按要求进行大、中、小修,保证较高的设备运转率,充分认识到设备管理的重要性。

  其次是系统运行的管理,如加强除尘器运行过程的检修,检查气缸密封圈、大盖密封胶条、各处隔板、布袋压套等。若发现该气室内有氧化铝粉料要检查单条布袋,发现破损要马上更换。老化、断裂的密封胶条要立即更新。更换破损的气缸阀密封圈。如果压套出现松动要进行紧固。检查内部的中间烟道时打开检修口,进入烟道内部,检查各处钢板有无撕裂、开焊现象,发现后要做好标记。

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  3.结束语

  综上所述,要确保干法净化系统在电解铝企业中得到合理应用和有效的维护管理,相关人员就要重视应用管理过程存在的问题,将各系统看作重要的组成部分,注重净化系统生产运行管理,使其保持稳定的运行状态,淘汰过去传统落后的管理模式,结合实际情况进行标准化的操作,才能提高运行效率和维护管理的质量。

  【参考文献】

  [1]王维.电解铝企业供电系统中直流系统的重要性[J].电源技术应用,2018,2(8):91-92.

  [2]黄天佑.电解铝企业生产管理信息系统研究及开发[J].有色金属,2015,11(12):23-24.

  [3]占琦.电解铝企业压缩空气系统节能技术应用[J].世界有色金属,2018,2(10):117-118.

  [4]王永萍.浅谈ERP系统在电解铝生产企业设备管理中的应用[J].轻金属,2017,2(8):67.

  作者:卓涛

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《干法净化系统在电解铝企业中的应用及维护管理》

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