GB51020-2014标准规范下载简介

GB51020-2014 铝电解厂通风除尘与烟气净化设计规范

本条对整流器室通风作了

2通风量计算时，设计者往往只注重设备散热量，但在炎热 地区和太阳辐射强度大的地区，建筑围护结构传热产生的负荷量 也较大，计算时应考虑，否则房间温度将会高于设计值，不能满足 温度要求。 3目前国内的电解铝厂整流所多采用三层配置。地下为电 缆层，一层为整流器室，二层为电容器室，且室外一侧有其他电气 设备，通风系统的进、出风口只能在建筑物的同一侧。一层整流器 室排风温度高达40℃，若排风口设在二层的进风口处，则排出的 热空气又进人二层，将影响二层的通风效果。 4当整流所室外温度高、通风措施无法满足消除余热量时， 或室外风沙大、空气污染严重，难以对进风进行净化处理时，可采 用空调机降温。风冷空调机的室外安装位置应与电力专业配合 同时考虑维修人员的安全及室内机冷凝水排放位置。 4.9.3本条第2款有关地下电缆夹层的进风通道，可利用楼梯 间，但应考虑是否有常闭防火门的阻断。也可以单独设置进风井。 4.9.4气体灭火排风系统的动作由消防控制中心控制。管道上 的密闭阀可采用全自动防烟防火阀。该阀平时常开，火灾时由消 防控制中心输出电信号将阀门关闭，并联锁将排风机关闭。当灭 火结束需要阀门和风机再次打开时，由控制中心输出电信号将阀 门自动复位到原开启状态，并联锁排风机开启。

密闭阀可采用全自动防烟防火阀。该阀平时常开，火灾时日 空制中心输出电信号将阀门关闭，并联锁将排风机关闭。 结束需要阀门和风机再次打开时，由控制中心输出电信号光 自动复位到原开启状态，并联锁排风机开启DBJ／T15-166-2019 广东省绿色校园评价标准，

5.1.2当石油焦含水率较高时，在寒冷地区的冬季会出现冻结现 象，易造成布袋黏结，螺旋输送机等转动部件再次启动时不能正常 运转，可将设备配置在供暖房间内，避免此类问题出现。

2当石油焦含水率较高时，在寒冷地区的冬季会出现冻绍

5.1.2当石油焦含水率较高时，在寒冷地区的冬季会

管道及风机内产生冷凝。当电捕焦油器检修时，通过风机及管道 的烟气也将产生冷凝。系统投产后风机的叶轮上将会黏附有沥 青，在风机的蜗壳内也会有冷凝的沥青，影响风机的出力。为了避 免过于频繁地清理风机，采用放大风机选型参数的办法，一般为计 算值的1.3倍以上。且需备用风机，清理风机时替换安装使用， 由于沥青烟气不可避免地在管道内冷凝，若采用圆伞形风帽，将在 伞形风帽内冷凝，风帽的外沿直径超过排气筒直径，冷凝的沥青或 焦油将滴在排气筒四周，造成环境污染。因此宜选用锥形风帽或 筒形风帽等上排式风帽，并设置焦油导流管。电捕焦油器收下的 油及水的混合物，尽量采用储槽存放，定期外卖。

1管路系统设计有保温措施的目的是防止沥青烟气在烟管 内冷凝。 2部分沥青储槽烟气没有接入烟气净化系统进行集中处理， 在向沥青储槽注入沥青时，储槽顶部的排气管将排出大量的沥青 烟气，直接排向大气，严重污染环境。因此，宜将沥青储槽排气管 接人烟气净化系统进行集中处理

5沥青熔化气烟气净化系统采用电捕焦油器净化时，由于风 机涡壳内及叶轮上将冷凝黏附焦油，因此应对风机定期进行清理

5.3.1石油焦回转窑及罐式炉熳烧烟气温度高，有大量可利用热 能。在熳烧过程中，尚有部分石油焦中的硫分被转化成硫的氧化 物进入烟气中，因此，在对烟气进行处理的过程中，不但要利用热 能，而且要对烟气进行脱硫处理。

5.3.2石油焦冷却窑烟气中粉尘粒度分布范围较大，处理

旋风除尘器和袋式除尘器两级除尘。旋风除尘器收集下来的粉尘 粒度较大，回收的粉尘中灰分变化较小，可以返回到工艺流程；袋 式除尘器收集下来的粉尘粒度较小，回收的粉尘中灰分含量较高， 不宜返回到工艺流程。

粉尘由于含灰分较高，回收利用将影响炭块质量，不宜返回工艺流 程；除尘粉返回工艺流程时，在与高温可燃气体混合时，如果遇到 火星或明火时，将会产生快速氧化反应导致爆炸，所以设计时应加 强返料点处的排气，避免系统及密闭的加料仓顶部出现死角而导 致爆炸性气体聚集，避免系统发生爆炸。

置在上风向，目的是改善检修人员的操作环境

5.4.1收尘系统的划分应与工艺专业系统划分对应，主要考虑系 统启停与工艺设备联锁对应。但目前生阳极、生阴极制造车间高 楼部内工艺设备几乎同时运行，对于收集的粉尘，除混捏成型焦粉 吸附系统可以进入工艺的焦粉仓或磨前仓，其余均进入工艺专业 指定的收尘粉仓定期定量参加配料。除尘系统划分可相对灵活 些。有些阳极厂为保证炭块质量，残极返回料的除尘系统收下粉

尘不进入生产系统，直接设置废料仓，定期外卖。

5.4.2本条对混捏成型沥青烟净

2焦粉的磨粉料由于颗粒细小，比表面积较大，具有较强的 吸附能力，但是混捏、成型的烟气中含有较多水分，且沥青烟气含 量较高，所以加入到烟气中的焦粉宜为40g/m3～60g/m3，且应在 各种情况下均保证系统焦粉的供给。 6生阳极制造工段混捏、成型所产生的烟气中含有大量的水 蒸气和沥青烟气，由于管道的散热，烟气温度的降低，极易在管道 内冷凝成焦油。如果温度控制不好，不但会造成滤袋敷袋不能正 常工作，而且会导致系统管道堵塞，使车间内烟气不能正常排出： 造成环境污染。因此一般采用控制温度的办法。除对系统管道进 行保温外，还对烟气中加入热风调节烟气温度，或者对烟气管道采 用蒸汽套管保温，烟气温度一般控制在高出露点温度5℃~10℃。 5.4.5由于工艺管道泄漏或者设备检修，厂房内不可避免地产生

4.5由于工艺管道泄漏或者设备检修，厂房内不可避免地

物料或粉尘散落现象，影响车间工作环境，设置真空清扫系统可以 方便清理散落的物料或粉尘

维修、检修时产生的粉尘及沥青烟气无法自然排除的问题。其换 气量一般不少于每小时2次。

焙烧后炭块有部分蓄热在冷却的过程中散发出来，在炎热 影响炭块库的工作温度。

5.6.1大倾角胶带运输机由于采用斗式结构进行输送，斗内空气 流动受限，在受料处不能使胶带运输机上的粉尘迅速排出而被排 风罩收集，随输送机沿途散发，所以一般采用封闭式结构，将逸散 的粉尘沿程收集。胶带输送机的拐角点是物料发生堆积变化的地

客易产生扬尘，一般可设置除4

5.6.2由于返回料处理车间操作方式特殊，车间飘尘

为保证除尘设备正常运行及维修方便，也便于收下粉尘集中处理， 除尘设备一般布置在车间外部。除尘器收下粉料，宜设置贮仓定 期处理。

定量的二氧化硫（SO2）和极少量一氧化碳（CO），填充料也会散 发出挥发份。这部分烟气中二氧化硫（SO2）散发的浓度超过了环 境卫生要求，也超过了国家相关排放标准，一般要设置烟气收集及 烟气脱硫处理系统，

5.8.1在机械加工车间，机械加工过程中产生大量的切削料，一 般情况下，这部分切削料是通过机械输送的方式输送并收集。在 车间内工艺配置受到限制或设备供货商提出要求时，小块料 （4mm以下）采用气力输送的方式，通过收尘管道与粉尘一道收集 到除尘器中，返回到工艺流程中使用

6.1.1一般的电解铝厂和阳极炭素厂设有电解烟气净化循环水、 阳极组装循环水、空压站循环水、熳烧循环水和生阳极循环水系 统、全厂给水加压泵房等。其中大部分泵房为半地下配置。水泵 电动机配置在地面以下，室外空气直接送到热源区将热量带走后 从房间上部排出至室外

6.1.2一般情况下，地上水泵房直接采用自然通风即可满足

1.3一般的循环水系统均设有水处理间，对循环水进行投 ，如添加偏磷酸类的缓蚀剂。在药剂堆放和配比溶料过程 微量粉尘和气味产生，需采用机械通风排除，通风量按6 换气次数计算。

6.1.4加氯间有酸气产生，通风管道一般采用防腐材料

常有设施，其通风设置及计算可按住房城乡建设部组织编 全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力》（2009）（ 009J124号）第4.4.1条执行，

导热油锅炉房及导热油泵房输送的热媒油温度均在 240℃，管道及设备保温层外壁温度可达50℃。夏季自然

220℃~240℃，管道及设备保温层外壁温度可达50℃。

通风无法满足排出余热需求时，应设置机械通风系统。考虑到检 修时导热油泄漏蒸发的情况，应采用防火防爆型排风机。

5.3公用设施及附属建筑

6.3.1按当前的设计管理规定，工厂的建筑设计图纸均由地方审 图中心按国家统一标准审核。因此设计必须满足公共建筑设计 标准。 6.3.2本条第3款中，一般铝电解厂、阳极炭素厂的综合办公楼 内大部分房间为化验分析室等试验用房，通风柜排风系统风机多 达十台以上。考虑风机噪声及振动对房间的影响，一般在屋面层 设计专用风机房，将风机配置在机房内。尤其在寒冷地区，当排风 含有水蒸气时，风机露天配置易在冬季出现冻结现象，更应该置于 风机房里。竖向风管一般配置在管井中

.1.1~7.1.4对于烟气净化设计工作，在进行净化系统总体配 置之前，作为设计输入条件，应具备下列基础资料：： （1）当地气象和自然条件：包括海拔、大气压和空气湿度、常年 主导风风向、地震设防裂度、地下水水位等； 当地气象参数是设计需要的重要设计依据。如当地大气压参 数是换算工况下烟气量的重要依据参数。当地的空气湿度也是确 定氟化物散发量的重要参考数据。当地空气湿度大时，一般氧化 铝含水量大，电解生产时散发的氟化物量就大。确定当地常年主 导风风向是为了确定电解厂房的总图配置，在条件允许的前提下， 电解厂房宜尽量配置在与当地常年主导风风向成45°～90°的方 向，这样有利于从车间天窗排放的染物扩散。另外，当地地震设防 裂度是土建工程设计的重要参数。当净化系统需设计地下烟道 时，应当考虑当地地下水水位情况，防止地下水渗入地下烟道。 （2）供电、给排水、压缩空气供气、蒸汽供汽等基础设施条件： 包括给水供应和废水排放条件、压缩空气供气条件、供电方式、电 压等级、频率、伴热保温蒸汽供汽条件（焙烧烟气净化）、固体废弃 物堆放和处理条件。 （3）氧化铝的物理化学特性包括：比表面积、安息角、密度、堆 密度、平均粒度与粒度分布、含水量（水的质量分数%）。 净化系统采用氧化铝作为吸附剂，用于吸附烟气中的污染物 氧化铝比表面积越大，吸附效果越好，净化效率越高；氧化铝比表 面积小，净化效率低，此时应通过增大循环氧化铝的用量和增加反 应时间等措施来弥补。但循环次数越多，氧化铝破损率越大，越不

利于氧化铝的输送和电解生产运行。因此，应确定合适的氧化铝 循环次数。氧化铝的特性是确定净化效率和氧化铝循环次数的重 要参数。 （4）工程建设规模及主体工艺条件包括：电解系列（或焙烧炉） 数量、每个系列原铝产量（每台焙烧炉炭块产量）、电解槽槽型和数 量（焙烧炉炉型和火焰系统的数量）、烟气量、烟气温度及其波动范 围、污染源排放口需要提供的烟气压力及其波动范围、烟气中污染 物的成分和含量；电解槽的集气效率。 设计采用的输入参数如污染物散发量等应以最不利的条件进 行计算和确定，以保证净化系统在不利条件下能够正常持续达标 稳定运行。 （5）烟气净化系统污染物排放应明确该工程执行的环保排放标 准，明确企业控制排放的特征污染物种类及污染物排放量和排放浓 度及噪声控制的具体指标，明确污染物监测和采样执行的标准。 进行总体配置时，净化系统的建筑物与电解车间或焙烧车间建 筑物的距离一般宜大于8m，这样即可以满足总图运输、消防、施工 安装、设备维护的要求，也不影响电解车间或焙烧车间的自然通风。

7.2氧化铝输送和计量

7.2.1氧化铝水平方向的输送通常采用风动溜槽，该设备具有结 构简单、输送量大、维护量小等优点，但存在不可向上输送等缺点。 除风动溜槽外，也可采用刮板输送机和螺旋输送机等设备。氧化 铝垂直方向的输送采用气力提升机，该设备具有连续输送、运行稳 定可靠的优点，但存在氧化铝破损率相对较高、管路磨损宜结疤 能耗相对较大的缺点。采用斗式提升机具有氧化铝破损率低、能 耗小等优点，但存在维护工作量大、宜冒料等缺点。

流量计和重量称等计量方式。

7.3.1反应器是电解烟气净化系统的关键设备，主要个

化铝加人到烟气中并与烟气迅速、充分混合，完成对氟化氢（HF） 等污染物的吸附。目前国内外应用的反应器种类主要有管道反应 器、流态化沸腾床反应器、文丘里反应器、喷射式反应器、N型反应 器、CC反应器、Albart反应器、RI一TGT反应器、Turbed反应器 等。反应效率一般为98.5%~99.8%。

化铝加人到烟气中并与烟气迅速、充分混合，完成对氟化氢（HF） 等污染物的吸附。目前国内外应用的反应器种类主要有管道反应 器、流态化沸腾床反应器、文丘里反应器、喷射式反应器、N型反应 器、CC反应器、Albart反应器、RI一TGT反应器、Turbed反应器 等。反应效率一般为98.5%~99.8%。 7.3.2由于焙烧烟气净化系统处理的烟气含有沥青焦油，在氧化 铝加人不能持续稳定及不能保证加入量等情况下，滤袋会出现黏 结，造成清灰效果不佳。因此，在焙烧净化系统的除尘器的选型 时，应选择较低的过滤风速，以增大除尘器的过滤面积，保证系统 运行的可靠性。脉冲袋式除尘器设计采用的最高过滤风速一般不 超过1.2m/min，极限最高过滤风速一般不超过1.4m/min。

7.3.2由于焙烧烟气净化系统处理的烟气含有沥青焦油，在氧化

铝加人不能持续稳定及不能保证加人量等情况下，滤袋会 结，造成清灰效果不佳。因此，在焙烧净化系统的除尘器日 时，应选择较低的过滤风速，以增大除尘器的过滤面积，保 运行的可靠性。脉冲袋式除尘器设计采用的最高过滤风速 超过1.2m/min，极限最高过滤风速一般不超过1.4m/min

7.3.3主排烟风机的电动机功率是按工作状况下的风量、风压计

算的。在设计中，电动机的功率按下式计算，非工况下的风机运行 参数，还需要采用实际烟气温度和大气压力对电动机轴功率进行 校核。

式中：N 所需电动机功率（kW）； Q 排烟机风量（m²/h）； H 排烟机风压（Pa）； 71 排风机效率，按风机样本或风机特征曲线查得； 72 传动效率，联轴器连接一般取0.98，三角皮带传动 般取0.95； k——安全系数，一般按1.10～1.20选取。 7.3.4风动溜槽所需送风风量一般按下式计算：

式中：N 所需电动机功率（kW）； Q 排烟机风量（m²/h）； H 排烟机风压（Pa）； 71 排风机效率，按风机样本或风机特征曲线查得； 72 传动效率，联轴器连接一般取0.98，三角皮带传动 般取0.95； k一—安全系数，一般按1.10～1.20选取。 7.3.4风动溜槽所需送风风量一般按下式计算：

7.3.4风动溜槽所需送风风量一般按下式计

Q=60XqXBXL

式中：Q 所需风量（m/h）; L一 溜槽长度（m）； 溜槽宽度（m）； q 透气层单位耗气量，一般取1.0m/（m²·min）~ 1.5m² /(m².min)。

7.4.2管道热伸长量计算式

式中：△1 管道热伸长量（mm）； L 管道长度（m）； a 管道线膨胀系数[mm/（m·℃）； t2 管壁最高温度，按烟气最高温度计（℃）； t 管壁最高温度，按冬季采暖室外计算温度计（℃）

7.5.1根据现行国家标准《铝工业污染物排放标准》GB25465的 规定，烟窗的最低高度应高出周围半径200m范围内建筑物高度 3m以上，但没有规定具体高度值。在满足此要求的前提下，可按 照现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297的要求，根 据污染物的排放量确定烟肉的高度。

7.5.2烟窗出口内径根据出口烟气量计算确定，一般采用下式 计算：

式中：d 烟出口直径（m）； 富余系数，一般取1.2～1.3：

d =0.0188 k.Q I

烟窗出口处烟气流速，机械排烟一般取8m/s~15m/s， 且不宜低于烟窗出口高度室外风速的2.0倍～2.5倍。

7.6.1、7.6.4~7.6.8净化的控制通常由可编程序控制器（PLC) 和工控机（或触摸屏）模式构成控制系统。除尘器清灰控制、现场 氧化铝加料控制、高压气体和烟气管道上的压力及温度检测、用电 设备的启动和停车等控制一般应合并成一个完整的控制系统，以 完成系统运行情况的实时监控及运行控制

由于电解系列的直流电压目前高达1500V（进出电端压差）， 车间外烟管通过支架等与地导通为零电位。所以必须采取措施将 车间烟管与电解槽体系分离开，以确保电解、净化系统人员及设备 的安全。 电解车间内部烟管与外部烟管需采取两段绝缘管，绝缘管之 间保持适当间距，通常不小于1000mm。每段绝缘管长度不小于 300mm。

由于烟气中含有沥青焦油，系统长期运行后，高压静电除尘器 （电捕焦油器）内部及烟气管道系统的壁面不可避免地会有沥青焦 油被冷凝，而焙烧炉在生产过程中偶尔会有明火火星进入烟气管 道系统，有可能引起燃烧或爆炸。因此高压静电除尘器（电捕焦油 器）、烟气管道必须设明火火焰监测装置，当监测到火焰信号时，系 统设计的灭火装置能够立即自动启动，喷水降温灭火，以防止火灾 产生和蔓延。

污染物种类、排放量及净化

（CO2）。虽然目前世界各国尚未对六氟乙烷（C2F）和四氟化碳 （CF4）排放提出控制标准，但各国铝厂都致力于降低阳极效应系 数和减少效应时间，以期控制温室气体的排放量。

8.1.2根据电解烟气中污染物的排放量及净化系统的净化效率， 烟气净化后污染物的排放浓度为：粉尘：2mg/m3~10mg/m3，总 氟：0.8mg/m²~2mg/m。烟气中二氧化硫（SOz）的浓度都小于 200mg/m²，不需净化处理即可满足现行国家排放标准的要求。但 对二氧化硫（SO,)控制区等特殊地区，一般通过严格控制阳极生 产原料的硫含量或采用脱硫净化技术处理，来保证二氧化硫 （SO，）排放总量不超标。

8.1.2根据电解烟气中污染物的排放量及净化系统的净

8.2.1电解烟气净化系统需要的新氧化铝是通过厂区新氧化铝 供料系统提供的。新氧化铝通常通过皮带、超浓相或浓相等输送 系统送至净化区新氧化铝料仓。净化系统使用后的载氟氧化铝送 至载氟氧化铝料仓。并通常通过超浓相输送系统或浓相输送系统 供电解生产使用。故此三套系统紧密联系，设计配置方案时应统 筹考虑。一个电解系列通常布置在两条平行的电解厂房内，厂房 长度为数百米到千余米。厂房间距一般为40m～60m。电解烟气 净化系统一般布置在两厂房间空地。一个电解系列通常设置 2套一4套净化系统

8.3.2电解槽的排烟量主要与电解槽槽型大小有关，也与槽密封 效率、槽膛空间大小、槽流场稳定性、槽温及火眼数量和大小、电解 槽操作自动化水平和管理水平等因素有关。电解槽的排烟量是根 据常年监测数据和经验得出的综合指标，对单台运行稳定的电解 槽来讲，其排烟量低于给出的值。电解槽换极等操作时由于打开 槽盖板和换极时露出的大火眼，其排烟量急剧增大，此时应比正常

操作时烟气量增加100%以上，方可减少电解槽无组织的散发量 以保证电解槽的集气效率

电解槽密封的严密性是保证电解槽集气效率的重要参数 密闭效率一般采用下式计算：

中： 电解槽密闭效率（%）； A一电解槽用集气罩密封后所有缝隙的面积之和（m²）； A一一电解槽散开所有罩板后，槽膛暴露在空气中的总面 积（m）。 而电解槽的集气效率一般采用下式计算：

Wi H= 1×100% W

式中：H 电解槽集气效率（%）； Wi一一 随烟气排人净化系统的污染物量（kg/h），可通过测定 净化系统进口气氟的量为代表来确定； W一 电解槽随烟气散发出污染物的量（kg/h），可通过测定 净化系统进口与电解车间天窗烟气中总气氟的量之 和为代表来确定。 电解槽集气效率还可以通过采用美国国家环境保护标准 EPA14的方法，现场测定污染物的散发量间接得出。目前国内电 解槽的集气效率一般为98.5%～99.5%。 8.4.7袋式除尘器为电解烟气净化系统的核心设备，其主要作用 不仅限于分离烟气中的颗粒物完成气固分离过程，同时对烟气中 的氟化氢（HF）也有二次净化作用。国内外采用的除尘器大多为 脉冲除尘器和反吹风除尘器。脉冲除尘器采用压缩空气清灰，反 欣风除小婴平用意品风

电解槽集气效率还可以通过采用美国国家环境保# EPA14的方法，现场测定污染物的散发量间接得出。目前 解槽的集气效率一般为98.5%～99.5%

8.4.7袋式除尘器为电解烟气净化系统的核心设备，其主

限于分离烟气中的颗粒物完成气固分离过程，同时对烟气 化氢（HF）也有二次净化作用。国内外采用的除尘器大多 除尘器和反吹风除尘器。脉冲除尘器采用压缩空气清灰， 除尘器采用高压风机提供的高压气体清灰。除尘器本体阻

宜小于500Pa。未滤粉尘时滤袋阻力一般为50Pa～150Pa，粉尘 层的阻力一般为干净滤布阻力的5倍～10倍；电解烟气净化系统 烟气温度夏季最高时可超过140℃，因此滤袋一般采用耐温150℃ 的中温滤料

8.4.8本条第1款中规定，净化系统不得仅设置1台风机作为主 排烟风机，以防止此台风机故障停机时整个电解区烟气无法得到

8.4.8本条第1款中规定，净化系统不得仅设置1台风机作为主

烟风机，以防止此台风机故障停机时整个电解区烟气无法 化处理，导致烟气全部无组织排放，造成环境污染

9.2焙烧烟气净化系统

1十法净化采用氧化铝吸附，对氟化氢（HF）气体和沥青 有效净化，使用过的氧化铝返回电解槽使用，净化系统没有 染，并不受环境和气候条件的限制。湿法净化系统由于净

9.2.1十法净化采用氧化铝吸附，对氟化氢（HF）气体

效率相对较低，需要进行污水处理，会带来二次污染，而且寒冷地 区易冻结，使用上受气候的限制。在新建和扩建工程中不应采用 湿法净化系统。 对于电解铝配套阳极厂，干法净化是最理想的净化方式，但对 于焦油含量较高的焙烧烟气，如果仅仅用氧化铝吸附，将会增加使 用过量的氧化铝碳含量，并增加氧化铝的供给量和输送量，给生产 操作带来不便。因此在布袋除尘器净化烟气之前，一般增加静电 除尘器对烟气进行预处理。对于单独建设的阳极厂，净化系统主 要用于去除烟气中的沥青烟，但由于无法提供吸附用氧化铝，最有 效的净化方式为焚烧法。无论是氧化铝吸附还是焚烧法净化，都 不能有效去除烟气中的二氧化硫（SO2），因此当烟气中的二氧化 硫（SO2）成分超标时，净化系统应设置脱硫系统。 阳极焙烧烟气中二氧化硫（SO）的计算方法如下： 当缎后石油焦中含硫量在2%以下时，阳极炭块焙烧前后含 硫量基本不变，阳极炭块的沥青配比为15%，其中大约有41%的 沥青在焙烧的过程中被烧损，硫被转换成气态氧化铝物，每吨炭块 焙烧需要损耗20kg填充焦，被烧损的填充焦中的硫也转换成气 态氧化铝物。现行国家标准《铝工业污染物排放标准》 GB25465一2010中规定，焙烧烟气净化系统二氧化硫（SO2）的排 放浓度限值为400mg/m3。由此可以计算出当系统不进行脱硫处 理时，每吨炭块焙烧过程中产生的烟气量（以标准状态下的干气体 量为基准）按6000m3～7000m3计算。在不考虑燃料将硫带入烟 气的情况下，石油焦和沥青的硫含量应控制在1.7%以下。当石 油焦和沥青的硫含量不一致时需要进行核算，计算方法如下： 烟气中二氧化硫（SO2）浓度=（150×41%×沥青含硫百分比+ 20×石油焦含硫百分比）×2/每吨焙品排烟量 7） 9.2.2由于阴极材料中不含氟化物或者氟化物含量很低，可不必 用氧化铝对其进行吸附回收。焙烧炉烟气中沥青焦油含量较高 采用梵烧法净化效率更高。

阴极焙烧烟气中二氧化硫（SO2）的计算方法如下： 当熳后无烟煤（或石油焦）中含硫量在2%以下时，阴极炭块 焙烧前后含硫量基本不变，阴极炭块的沥青配比为20%，其中大 约有42%的沥青在焙烧的过程中被烧损，硫被转换成气态氧化铝 物，每吨炭块焙烧需要损耗60kg填充焦，被烧损的填充焦中的硫 也转换成气态氧化铝物。现行国家标准《铝工业污染物排放标准》 GB25465一2010中规定，焙烧烟气净化系统二氧化硫（SO2）的排 放浓度限值为400mg/m。由此可以计算出当系统不进行脱硫处 理时，每吨炭块焙烧过程中产生的烟气量按15000m3计算，在不考 虑燃料将硫带入烟气的情况下，无烟煤（或石油焦）和沥青的硫含 量应控制在2.1%以下。当无烟煤（或石油焦）和沥青的硫含量不 致时需要进行核算，可采用式（7）进行计算。 9.2.3本条对氧化铝吸附于法净化系统设计作了规定。 2根据单分子层吸附理论，氧化铝的饱和吸附量为0.3mg/m （比表面积），一次吸附不会使氧化铝饱和，因此可以通过加入循环 氧化铝来提高吸附效率。循环氧化铝的加入量一般为新鲜氧化铝 加入量的3倍。 新鲜氧化铝用量按其对氟化物的饱和吸附量为0.3mg/m （比表面积）及沥青烟吸附量计算，取两项中大值，加料量可按正常 工作30g/m烟气量、最大45g/m烟气量计算。 3干法净化是对氟化氢（HF）气体的净化和对沥青烟气的净 化。沥青烟气的雾化温度为90℃左右，过多的沥青冷凝将导致管 道堵塞，温度过低也会导致系统有水析出。采用全蒸发式冷却塔 即可以减少污水处理带来的二次污染问题，又可以减少沥青烟气 的过多冷凝带来的管道堵塞等问题。控制温度90℃士5℃为宜。

阴极焙烧烟气中二氧化硫（SO2）的计算方法如下： 当搬后无烟煤（或石油焦）中含硫量在2%以下时，阴极炭块 培烧前后含硫量基本不变，阴极炭块的沥青配比为20%，其中大 约有42%的沥青在焙烧的过程中被烧损，硫被转换成气态氧化铝 物，每吨炭块焙烧需要损耗60kg填充焦，被烧损的填充焦中的硫 也转换成气态氧化铝物。现行国家标准《铝工业污染物排放标准》 GB25465一2010中规定，焙烧烟气净化系统二氧化硫（SO2）的排 放浓度限值为400mg/m。由此可以计算出当系统不进行脱硫处 理时，每吨炭块焙烧过程中产生的烟气量按15000m3计算，在不考 虑燃料将硫带人烟气的情况下，无烟煤（或石油焦）和沥青的硫含 量应控制在2.1%以下。当无烟煤（或石油焦和沥青的硫含量不 致时需要进行核算，可采用式（7）进行计算。

9.2.3本条对氧化铝吸附于法净化系统设计作了规定。

2根据单分层吸附理论，氧化铝的饱和吸附量为0.3mg/m 比表面积），一次吸附不会使氧化铝饱和，因此可以通过加入循环 氧化铝来提高吸附效率。循环氧化铝的加入量一般为新鲜氧化铝 加入量的3倍。 新鲜氧化铝用量按其对氟化物的饱和吸附量为0.3mg/m 比表面积）及沥青烟吸附量计算，取两项中大值，加料量可按正常 工作30g/m3烟气量、最大45g/m烟气量计算。 3干法净化是对氟化氢（HF）气体的净化和对沥青烟气的净 化。沥青烟气的雾化温度为90℃左右，过多的沥青冷凝将导致管 道堵塞，温度过低也会导致系统有水析出。采用全蒸发式冷却塔 即可以减少污水处理带来的二次污染问题，又可以减少沥青烟气 的过多冷凝带来的管道堵塞等问题。控制温度90℃士5℃为宜。

9.2.4本条对焚烧法净化系统设计作了规定

1 焚烧法采用余热利用系统有利于节能减排 2烟气内可燃物的量以及辅助燃烧提供的燃料消耗 响烟气总量，在进行风机风量选择时，应考虑到这部分的

同时烟气温度波动将影响风机的出力，影响焙烧炉的运行负压，故 适当放大风机裕量有利于保证系统正常运行。 本条第3款规定，引风机采用变频调速有利于维持系统负压 稳定。

1沥青焦油的雾化温度为90℃左右，如果温度过低，沥青将 会凝固。温度过高或过低，都不利于电除尘器的捕集。 2喷水量如果根据出口烟气温度确定，则会导致时间滞后， 使烟气实际运行波幅更大，不利于对系统进行控制。根据入口烟 气温度和烟气量确定温度目标值和对应喷水量曲线，可以有效控 制烟气温度波动。 4烟气中的污染物包括氟化氢（HF）、二氧化硫（SO2）、三氧 化硫（SO3）等，遇水将形成酸液。采用碱液洗涤，可以起到酸、碱 中和作用，减少对管道及设备的腐蚀。 5湿法净化系统烟气中含有较多的水分，容易在设备和管道 壁面上凝结，与烟气中的酸性物质一起形成酸，对设备及管道产生 腐蚀。

9.2.6本条对全蒸发式喷雾冷却塔设计作了规定。

1立式喷雾冷却塔烟气采用上进下出方式，有利于烟气中的 粉尘和烟气分离，使冷却塔同时具有沉降除尘的功能，减少袋式除 尘器内氧化铝的杂质含量，同时使烟气中的水雾有足够的时间蒸 发，若采用卧式喷雾冷却塔，由于受重力作用，将产生气水分离，难 以实现水分全蒸发，且粉尘沉降分散，不利于系统的运行维护。 2喷嘴喷雾覆盖整个塔横截面，可以避免出现烟气温度不均 的现象，同时水滴尺寸小于100μm有利于保证水滴全蒸发，如果 水滴直径大于100μm，则有可能导致塔底有水析出。 3喷水量如果根据出口烟气温度确定，则会导致时间滞后 使烟气实际运行波幅更大，不利于对系统进行控制。根据入口烟 气温度和烟气量确定温度目标值和对应喷水量曲线，能有效控制

3按净化效率98%以上考虑，雾化的沥青焦油颗粒以及在 内没有被洗涤和沉降的颗粒可视为斯托克斯区域的颗粒DB63／ 958-2011 起重机械安全使用技术规范.pdf，驱进 权值0.05m/s~0.12m/s，此时电场风速取为0.7m/s~1.0m/s 尘极面积40m²/（m²/s）~60m²/（m²/s）较合理，净化效率 用下式计算：

式中：7 净化效率（%）； e 自然对数的底数； 极板比表面积（m²）； 粉尘有效驱进速度（m/s）。 4因湿式电除尘器内部无法采用人工清理，故应具有自动清 理污垢功能。 5湿式电除尘器中含有大量水分，设备内壁面和管道上附着 有大量的水，与烟气中的酸性物质将形成酸，对设备及管道腐蚀严 重。所以在进行设备设计选型时，一般采用不锈钢材料或玻璃钢 内衬材料。

9.3焙烧烟气净化系统管道及设备配置

.3.2对手沥青烟气系统，在设备运行一段时间后，风机壳体内 和叶轮上不可避免地沾上焦油，由于正常设计的风机未设备用系 数，因此系统宜另设置备用排烟风机；在设备检修（例如冷却塔喷 嘴检修）时，净化系统无法正常运行，因此系统应当设置旁通、事故 烟道。一般根据工程投资和风机性能综合考虑设置旁通风机。当 风机附近管路系统着火时，应当立即停止风机运行，且启动风机前 管路系统的灭火设施。

9.3.9本条对排烟管道设计作了规定

.3.9本茶对排烟官道设订作规定。 1净化系统烟管内烟气流速为15m/s~18m/s时，可以减少 粉尘沉降并减少管路系统的温度降，有利于系统温度的控制，同时 也可避免由于风速过高导致的系统能耗过高。在系统投产之初和 部分焙烧炉检修或停产时，系统实际运行烟气量将有可能低于设 计值，管道内的烟气流速将低于15m/s的水平。为了满足这一工 况条件，同时保证烟气温度尽量稳定，可以采用在净化系统出口端 设置管道将部分热烟气引入净化系统人口前管路的形式，以确保 争化系统风速不低于15m/s。 3阀门安装在立管上时容易受力变形，导致操作使用不便 且不方便维护维修；当管路系统切换时，滞留在管道内的沥青焦油 将会在立管上阀门位置凝聚，造成关闭后的阀门被粘堵，影响正常 操作使用；检修平台的高度应方便对阀门的维护维修操作；阀门附 近管道侧壁检修孔的位置，应根据管道配置设定。当管道为倾 管道时，检修孔应设置在位置较高的一侧；当管道为水平布置时 应设置在烟气来向的一侧。 5由于烟气中的沥青焦油容易凝结并使系统管道堵塞，系统 设计时在管路系统的底点设置清渣的排污口或者检查孔。 6不保温管道将会导致烟气有较快的温降，没有处理的沥青 烟气在温度较低时（包括壁面）冷凝成焦油并与粉尘混合形成糊状 物，易堵塞烟气管道；而且受环境温度变化影响，烟气温度将会波 动JTS 120-1-2018 跨越和穿越航道工程航道通航条件影响评价报告编制规定，影响系统温度控制和设备正常运行。因此，应对净化系统所有 烟气管道、冷却塔、反应器、除尘器、风机等设备进行保温处理

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