电解煤气回收利用系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103046080A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103046080A(43)申请公布日2013.04.17(21)申请号201210581837.0(22)申请日2012.12.28(71)申请人北京世纪源博科技股份有限公司地址100036北京市丰台区金家村288号华信大厦综合楼一层(72)发明人余立新(74)专利代理机构北京中创阳光知识产权代理有限责任公司11003代理人张飙(51)Int.Cl.C25C3/22(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称电解煤气回收利用系统(57)摘要本发明公开了一种电解煤气回收利用系统，包括铝电解槽、煤气收集罩、煤气冷却系统、煤气净化系统及燃气锅炉。首先，收集铝电解槽阳极所产生的电解煤气，并将其冷却、净化；而后将净化后的电解煤气送入燃气锅炉进行有组织的燃烧并产生过热或饱和蒸汽。本发明的特点是在收集电解煤气过程中，煤气收集罩将电解煤气与外部空气隔绝，然后将电解煤气净化、燃烧，既极大地节约了烟气处理成本，又有效地解决了现有铝电解过程中产生的CO化学热没有有效回收利用的问题，降低了铝电解的综合能耗。CN103468ACN103046080A权利要求书1/1页1.电解煤气回收利用系统，其特征在于，该系统包括设置在铝电解槽内的煤气收集单元、煤气冷却系统、煤气净化系统及燃气锅炉，煤气收集单元收集铝电解槽阳极所产生的电解煤气，并将其依次送入煤气冷却系统和煤气净化系统进行冷却、净化，净化后的电解煤气送入燃气锅炉进行燃烧并回收利用燃烧热量。2.如权利要求1所述的电解煤气回收利用系统，其特征在于，所述煤气收集单元包括设置在所述铝电解槽内的煤气收集罩，煤气收集罩上设置有向外导出煤气的煤气分管道。3.如权利要求2所述的电解煤气回收利用系统，其特征在于，若干个所述铝电解槽能够并联设置，其内设置的所述煤气收集罩也并联设置，并且若干个所述煤气收集罩上的所述煤气分管道均与煤气总管道连通，电解煤气汇聚于煤气总管道内后导向所述煤气冷却系统。4.如权利要求2所述的电解煤气回收利用系统，其特征在于，所述煤气收集罩为铝板制作的密封罩，所述铝电解槽火口密封，将电解槽阳极析出的电解煤气与外部空气隔绝。5.如权利要求1所述的电解煤气回收利用系统，其特征在于，所述煤气冷却系统包括喷雾装置，其采用喷雾冷却，将煤气温度冷却至100~150℃。6.如权利要求1所述的电解煤气回收利用系统，其特征在于，所述燃气锅炉为饱和蒸汽锅炉或过热蒸汽锅炉。2CN103046080A说明书1/3页电解煤气回收利用系统技术领域[0001]本发明涉及一种电解煤气回收利用系统，特别涉及铝电解生产过程中的电解煤气安全回收利用技术领域。背景技术[0002]目前，铝生产普遍采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法。电解过程在电解槽内进行，以炭素材料作阳极，铝液作为阴极，通入强电流后，将电解槽内的氧化铝电解，依靠电流的焦耳热维持电解温度1223~1243K。电解过程中，液态铝集中在阴极上，而氧则向阳极移动，使炭阳极不断氧化而析出高温烟气，该高温烟气是（50%~20%）CO和（50%~80%）CO2的混合气体，因此也被称作电解煤气。[0003]在实际铝电解过程中，电解煤气除含有CO和CO2外，还含有HF、CF4、SiF4及各种粉尘，这些均属有害物质，同时具有很强的腐蚀性。因此，目前普遍的烟气净化处理方法是混入大量的冷空气，使高温烟气中的CO与空气发生反应并降温，再采用干法或湿法净化。在这过程中，CO的化学热完全没有得到利用，且由于过量空气系数非常大（约为理论值的100余倍），实际所需处理的烟气量远远大于理论值，烟气处理成本大幅度提高。发明内容[0004]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电解煤气回收利用系统，通过收集铝电解过程中产生的电解煤气，将电解煤气送入燃气锅炉进行有组织的燃烧，产生过热和饱和蒸汽，该蒸汽即可直接进行发电，也可用于其它生产。[0005]为实现上述目的，本发明电解煤气回收利用系统，包括设置在铝电解槽内的煤气收集单元、煤气冷却系统、煤气净化系统及燃气锅炉，煤气收集单元收集铝电解槽阳极所产生的电解煤气，并将其依次送入煤气冷却系统和煤气净化系统进行冷却、净化，净化后的电解煤气送入燃气锅炉进行燃烧并回收利用燃烧热量。[0006]进一步，所述煤气收集单元包括设置在所述铝电解槽内的煤气收集罩，煤气收集罩上设置有向外导出煤气的煤气分管道。[0007]进一步，若干个所述铝电解槽能够并联设置，其内设置的所述煤气收集罩也并联设置，并且若干个所述煤气收集罩上的所述煤气分管道均与煤气总管道连通，电解煤气汇聚于煤气总管道内后导向所述煤气冷却系统。[0008]进一步，所述煤气