中铝山西分公司 “氧化铝焙烧炉烟气净化”创国际领先水平

屈联西

来源:中国有色金属报

　　目前，氧化铝行业焙烧炉烟气净化普遍采用电收尘工艺。而电收尘工艺受其结构和原理限制，无法捕捉氧化铝超细粒子，排放浓度在50 mg/m3以上，和国家2013年12月27日发布的《铝工业污染物排放标准》中规定的“氧化铝厂焙烧炉的颗粒物排放浓度限值10mg/Nm3”的要求差 距甚远;且电耗高、故障率高、除尘效率波动大、维护成本高，若焙烧炉生产波动，还存在燃料不完全部分CO气体进入电除尘内的现象，若遇电收尘短路放电，便 存在爆炸的事故隐患，与当前的精益生产要求存在较大差距。

　　中铝山西分公司现有的氧化铝焙烧烟气净化均是电除尘，不但存在以上问题，且老系统的4台焙烧炉普遍存在收尘不能达标的现实问题，迫切需要研发一种与国家环保生产要求、与经济安全生产要求相匹配的焙烧炉烟气净化新技术新工艺。

　　2014年初，中铝山西分公司高瞻远瞩，开创性地成立了以山西分公司副总经理郭庆山为组长，技术中心、第一氧化铝厂多名技术骨干为成员的专项“氧化铝焙烧 炉烟气净化”技术创新小组，经过3个多月的研究讨论，最终论证确定利用成熟的布袋除尘新技术。该技术具有效率高、稳定性好、运行维护费用低、不受粉尘种类 和进口含尘量影响的特点;且安全性能高——没有电气设施，不存在因烟气中CO超标发生爆炸的隐患。但该技术应用于氧化铝焙烧炉烟气净化还存在两个技术难 题：一是焙烧炉烟气温度波动大，高温下布袋容易起火;低温下，布袋容易结露。二是焙烧炉烟气水份高、湿度大，运行中布袋容易结死。

　　针对难题，该企业根据现场设备情况制定出一整套实施方案，即以可自动调节的冷风门控制系统为核心技术，对烟气进行连续自动监测，将烟气温度监测值与冷风门 通过PLC系统实现自动联锁调节，保证收尘器入口温度控制在合适的范围内。同步对滤袋材质进行严谨选型，采用新型耐高温布袋，彻底解决两个技术难题。

　　首先从运行系统到粉尘输送系统，从各台电机功率大小及类型、风机风量、压力及位置、管道径及内烟气风速和位置、冷风电动频率、风管衔接的位置等10几种设备设施进行了缜密核算、确认。

　　2014年3月，中铝山西分公司对该项目在4#焙烧炉上进行同步全面施工，通过近两个月紧张安装调试，在长达90多天试验运行中，该项目小组根据跟踪检测 的运行数据和除尘效果，多次研究调整运行方案及措施。为了摸索风门开度与温度最佳参数，对各种运行数据进行跟踪检测，在10多天数据统计分析和经验积累基 础上，最终确定并计算出烟气入口温度、冷风量、冷风门开度、收尘器内部温度之间的逻辑关系，编入PLC控制程序中，终于实现了自动控温。

　　另外，还将所有环节的数据通过整体再分析再调整，于2014年5月末实现了该项目系统性整体连续稳定运行。如收尘器过滤压差控制技术，同步进行了一单元、 二单远、三单元运行调整测定，确定了不同风速、过滤面积的压差，为大生产应用提供了详细可靠的数据支撑。试验初，因电气故障，布袋入口温度曾高达240℃ 持续1.5小时，经检查布袋状况仍然良好，验证了布袋材质能够在更恶劣条件下焙烧炉的烟气除尘应用;返灰系统采用相匹配的风量小、含固量高的超浓相输送技 术，实现了收尘器运转连续稳定运行，解决了大生产收尘料细、粘难输送的问题，且粉尘输送系统和收尘系统密封状况和环保效果良好，达到了有效回收利用资源、 减少环境污染的目的。

　　同时，在整体稳定运行的基础上，技术中心人员进行了长期收尘效果重复测定和各种数据检测统计，得到了焙烧炉烟气排放浓度≤10mg/Nm3的理想结果，且 布袋收尘器工作状况良好。该布袋收尘器技术完全能够适应焙烧炉收尘工艺，满足环保生产要求，且系统运行稳定，作业环境得到了改善，具有可观的经济效益和社 会效益。特别是除尘效率高，排放浓度远低于国家《铝工业污染物排放标准》的环保生产要求，能够实现企业以清洁生产、节能减排等目标。

　　另外，中铝山西分公司根据该项目半工业运行状态下各种数据进行了经济核算：年排放浓度为5.18mg/m3，比2013年降低189.8 mg/m3。一台焙烧炉的烟气净化和以往相比，年可回收氧化铝430t，按当前氧化铝2800元/t价格核算增加效益124.4万元，减少电耗250万 元，和以往电除尘相比减少运行各种电器成本30余万元。直接创造综合经济效益404.4万元。实现了提高资源利用率、减少污染物排放，同时完全可以将该项 目贯穿到公司经营管理的全过程中，为综合预防环境保护策略提供了持续运营管理保障。

　　2014年7月30日，该项技术被中国有色金属工业协会鉴定为国际领先水平，为我国“氧化铝焙烧炉烟气净化”提供了新的工艺理论，为今后氧化铝行业焙烧烟气除尘的环保生产提供了可靠的技术支持。

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被中国有色金属工业协会鉴定为国际领先水平