專利名稱：鋁電解煙氣凈化四周加料的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解干法凈化加料方法及裝置，尤其是把混合氧化鋁加入文丘里管中與煙氣進(jìn)行混合的鋁電解煙氣凈化四周加料的方法及裝置。
背景技術(shù)：
在鋁電解煙氣干法凈化系統(tǒng)中，需要將氧化鋁加入到電解煙氣中，吸附煙氣中的氟化氫，因此需要將氧化鋁與煙氣充分混合均勻。目前的電解煙氣凈化加料方式，基本上采用投料的方式，氧化鋁通過加料管送入煙氣管道或者通過VRI溢流進(jìn)入煙氣管道，采用這種方法的加料裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難，而這些加料方式的氧化鋁混合均靠煙氣本身的湍流作用，混合的情況得不到控制，混合效果不夠理想，并且在文丘里管中設(shè)置加料管道會(huì)使文丘里管中的煙氣阻力增大，使混合程度減小，而且文丘里管的內(nèi)壁面容易因氧化鋁碰撞磨損以及氧化鋁破損，影響吸收效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使氧化鋁與煙氣的混合效果較好、凈化煙氣效率較高的鋁電解煙氣凈化四周加料的方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明的鋁電解煙氣凈化四周加料方法為它先將含氟氧化鋁和新鮮氧化鋁混合得混合氧化鋁，然后將其通過與氣固兩相混料設(shè)備(2)連接的進(jìn)料口(3)輸入到氣固兩相混料設(shè)備(2)中，并通過氣力輸送管(4)輸送及將其從文丘里管(7)的四周噴射入文丘里管(7)內(nèi)；使通過進(jìn)煙管(6)進(jìn)入到文丘里管(7)內(nèi)的煙氣與該混合氧化鋁充分混合后再通過煙管(8)接出。
所述的含氟氧化鋁和新鮮氧化鋁混合的比例是3∶1～4∶1。
所述的混合氧化鋁的輸送速度為18～22m/s。
鋁電解煙氣凈化四周加料裝置，該裝置包括進(jìn)料口(3)、文丘里管(7)、進(jìn)煙管(6)、煙管(8)；進(jìn)料口(3)連接氣固兩相混料設(shè)備(2)，輸送管(4)的一端與氣固兩相混料設(shè)備(2)連接，另一端為出料口端，出料口端與文丘里管(7)的側(cè)壁內(nèi)相連通，文丘里管(7)下部與進(jìn)煙管(6)連接，文丘里管(7)上部與煙管(8)連接。
所述的鋁電解煙氣凈化四周加料裝置，在輸送管(4)的另一端設(shè)有2～16個(gè)均勻分布在文丘里管(7)側(cè)壁四周的出料口端，在每個(gè)出料口端都設(shè)有與文丘里管(7)的側(cè)壁內(nèi)相連通的噴嘴(5)。
所述的噴嘴(5)端部采用扁平噴口結(jié)構(gòu)。
所述的氣固兩相混料設(shè)備(2)連接有動(dòng)力氣源管(1)。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明能使氧化鋁能與煙氣充分均勻混合的方法，應(yīng)用多相流原理，通過改變氧化鋁的初始速度，從四周加料，減小了煙氣在文丘里管中的阻力，能有效防止氧化鋁對管道壁面的磨損以及氧化鋁碰撞管道所引起的氧化鋁破損，使氧化鋁和煙氣充分混合均勻，從而提高鋁電解鋁煙氣凈化的凈化效率；該裝置的噴嘴的出口速度可以根據(jù)管徑和自由射流的特征計(jì)算確定，同時(shí)通過控制供氣氣源來減少實(shí)際噴射情況與計(jì)算值的偏差，可以有效提高氧化鋁與煙氣的均勻混合，同時(shí)還提高了氟化物等原材料的回收利用率，減少原材料的消耗量，易于實(shí)施。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、圖3和圖4為本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中為了保證氧化鋁和煙氣充分混合均勻，提高鋁電解鋁煙氣凈化的凈化效率，先將含氟氧化鋁和新鮮氧化鋁混合3∶1～4∶1，然后加到進(jìn)料口3，從進(jìn)料口3進(jìn)入氣固兩相混料設(shè)備2，在動(dòng)力氣源管1的作用下，氧化鋁通過氣固兩相混料設(shè)備2獲得一個(gè)初速度，再將混合的氧化鋁氧化鋁通過一端與氣固兩相混料設(shè)備2連接的輸送管4輸送，輸送速度為20m/s，通過噴嘴5把混合的氧化鋁噴到文丘里管7中，噴射方法和角度以鍋爐燃燒理論的四角切圓燃燒理論和空間自由射流理論為基礎(chǔ)確定；文丘里管7的下端連接進(jìn)煙管6，煙氣通過進(jìn)煙管6進(jìn)入文丘里管7與該混合氧化鋁充分混合，再從與文丘里管7上部連接的煙管8中接出。
如圖1所示的進(jìn)料口3，進(jìn)料口3與氣固兩相混料設(shè)備2連接，氣固兩相混料設(shè)備2與動(dòng)力氣源管1連接，氣固兩相混料設(shè)備2與輸送管4的一端連接，另一端為出料口端，出料口端與文丘里管7的側(cè)壁內(nèi)相連通，本例中輸送管4為環(huán)行分布在文丘里管7的側(cè)壁上，輸送管4上設(shè)有4個(gè)對稱分布在文丘里管7上，輸送管4進(jìn)入文丘里管7的端口處設(shè)有噴嘴5，噴嘴5其端部板采用扁平噴口結(jié)構(gòu)；文丘里管7下部與進(jìn)煙管6連接，文丘里管7上部與煙管8連接。
通過改變氧化鋁的初始矢量速度，可以控制文丘里管中氧化鋁運(yùn)動(dòng)，如圖2、圖3和圖4所示，噴嘴5可以控制氧化鋁的初速度矢量，即控制氧化鋁的初始運(yùn)動(dòng)快慢以及控制氧化鋁的噴射發(fā)散角，既達(dá)到控制氧化鋁均勻混合的目的，又能有效防止氧化鋁對管道壁面的磨損以及氧化鋁碰撞管道所引起的氧化鋁破損；通過文丘里管7的作用，加劇管路系統(tǒng)中的湍流的作用，使氧化鋁與煙氣更加均勻充分混合，同時(shí)通過文丘里管7的局部變速的作用，提高煙氣流速，可以防止煙氣中的氧化鋁沉降；采用本發(fā)明可以控制煙氣中氧化鋁運(yùn)動(dòng)，有效控制氧化鋁和煙氣混合，達(dá)到有效控制氧化鋁和煙氣混合的目的，使氧化鋁和煙氣充分混合均勻，從而提高鋁電解鋁煙氣凈化的凈化效率果。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解煙氣凈化四周加料方法，其特征在于先將含氟氧化鋁和新鮮氧化鋁混合得混合氧化鋁，然后將其通過與氣固兩相混料設(shè)備(2)連接的進(jìn)料口(3)輸入到氣固兩相混料設(shè)備(2)中，并通過氣力輸送管(4)輸送及將其從文丘里管(7)的四周噴射入文丘里管(7)內(nèi)；使通過進(jìn)煙管(6)進(jìn)入到文丘里管(7)內(nèi)的煙氣與該混合氧化鋁充分混合后再通過煙管(8)接出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解煙氣凈化四周加料方法，其特征在于所述的含氟氧化鋁和新鮮氧化鋁混合的比例是3∶1～4∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁電解煙氣凈化四周加料方法，其特征在于混合氧化鋁的輸送速度為18～22m/s。
4.一種用于權(quán)利要求1所述方法的鋁電解煙氣凈化四周加料裝置，該裝置包括進(jìn)料口(3)、文丘里管(7)、進(jìn)煙管(6)、煙管(8)；其特征在于進(jìn)料口(3)連接氣固兩相混料設(shè)備(2)，輸送管(4)的一端與氣固兩相混料設(shè)備(2)連接，另一端為出料口端，出料口端與文丘里管(7)的側(cè)壁內(nèi)相連通，文丘里管(7)下部與進(jìn)煙管(6)連接，文丘里管(7)上部與煙管(8)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁電解煙氣凈化四周加料裝置，其特征在于在輸送管(4)的另一端設(shè)有2～16個(gè)均勻分布在文丘里管(7)側(cè)壁四周的出料口端，在每個(gè)出料口端都設(shè)有與文丘里管(7)的側(cè)壁內(nèi)相連通的噴嘴(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁電解煙氣凈化四周加料裝置，其特征在于所述的噴嘴(5)端部采用扁平噴口結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁電解煙氣凈化四周加料裝置，其特征在于所述氣固兩相混料設(shè)備(2)連接有動(dòng)力氣源管(1)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁電解煙氣凈化四周加料的方法及裝置，它先將含氟氧化鋁和新鮮氧化鋁混合，然后從與氣固兩相混料設(shè)備連接的進(jìn)料口加入到氣固兩相混料設(shè)備中，通過氣力輸送管輸送并噴射到文丘里管中；煙氣通過進(jìn)煙管進(jìn)入文丘里管，與氧化鋁混合后通過煙管接出。本發(fā)明能使氧化鋁能與煙氣充分均勻混合的方法，它從四周加料，減小了煙氣在文丘里管中的阻力，能有效防止氧化鋁對管道壁面的磨損以及氧化鋁碰撞管道所引起的氧化鋁破損，使氧化鋁和煙氣充分混合均勻，從而提高鋁電解鋁煙氣凈化的凈化效率，可以有效提高氧化鋁與煙氣的均勻混合，同時(shí)還提高了氟化物等原材料的回收利用率，減少原材料的消耗量，易于實(shí)施。
文檔編號(hào)C25C3/14GK101054695SQ20071020022
公開日2007年10月17日 申請日期2007年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月17日
發(fā)明者鄧翔 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院