胡红胜, 张正勇, 周善红

(沈阳铝镁设计研究院有限公司,辽宁 沈阳 110001)

铝工业主要生产工艺过程包括铝土矿开采、氧化铝生产、电解铝生产、铝用炭素阳极及阴极生产等,各个不同生产过程中散发的主要污染物种类各不相同,铝工业主要污染源及主要污染物如图1所示[1]。

本文针对不同工序的铝冶炼烟气(氧化铝焙烧烟气、炭素阳极煅烧烟气、电解铝烟气)进行现场采样及监测分析;考察铝冶炼典型烟气中的硫硝排放因子、细颗粒物浓度组分、气氛组成等排放特征参数。研究硫/硝元素的赋存形态、迁移转化及释放规律。

1 炭素煅烧烟气排放特征

1.1 阳极炭素生产工艺流程及产污节点

铝用炭素煅烧烟气中含有颗粒物、SO2和NOX等大气污染物,焙烧炉烟气中含有沥青烟、粉尘(也可能为耐火料)、氟化物、SO2和NOX等大气污染物。铝用阳极炭素生产工艺流程及产污节点如图2所示。

1.2 煅烧烟气SO2和NOX浓度测试结果

炭素煅烧工序烟气主要特点:煅烧烟气量小、SO2浓度高,伴随有NOX和粉尘。通过对不同企业煅烧烟气进行测试,将折算到氧含量为15%时,煅烧烟气SO2和NOX浓度测试结果分别见表1。由表1可以看出,煅烧烟气SO2浓度与氧含量浓度有关;罐式炉比回转窑煅烧烟气中NOX浓度高;不同的煅烧工艺及操作管理,净化系统漏风率不一样,导致烟气中氧含量变化比较大。

表1 炭素厂烟气成分测试数据(氧含量换算到15%)

1.3 石油焦S含量与煅烧烟气SO2浓度的关系

当煅烧烟气氧含量折算到15%时,石油焦硫含量与煅烧烟气SO2浓度关系如图3所示。……