影響VIR反應器吸氟效率的因素及措施doc

1、VIR反應器吸氟效率低問題淺析程大海摘要： 本文結合凈化實際生產，從鋁電解煙氣凈化系統的主要設備、工藝方面，分析了影響VIR反應器吸氟效率的因素及措施。關鍵詞： VIR反應器；吸氟效率；供風方式；高壓風一、引言鋁電解在生產中會產生出大量的有害物質，尤其以氟化物（HF）對工人身體健康，對廠區(qū)周圍農、林、牧、漁和附近居民都會造成危害。隨著經濟的發(fā)展和保護環(huán)境的要求,對鋁電解生產產生的有害物質的治理日日趨嚴格。鋁電解干法凈化技術，就是利用鋁電解生產原料氧化鋁作為吸附劑吸附電解煙氣中的氟化物（主要是HF氣體），吸附后產生的載氟氧化鋁作為生產原料直接返回電解生產使用。VIR反應器就是干法凈化技術中，完成

2、鋁電解煙氣凈化的關鍵設備之一。VRI簡單釋意是：垂直、輻射、噴射之意。這種反應器具有低氧化鋁破損率、高效吸附反應率，本技術從美國引進并加以改進而成。VRI反應器根據氣體流動的多點式錐形運動原理設計的，將沸騰的氧化鋁由噴射器內噴出，是一個均勻的圓截面，達到氧化鋁與煙氣均勻混合的目的，噴出的氧化鋁隨煙氣上升的同時，又有所降低，從而減少了氧化鋁的破損率及阻力損失。VRI反應器是安裝于進入大布袋前立煙管中，是吸附凈化電解煙氣的關鍵設備。它的作用是將新鮮氧化鋁噴射到立煙管中形成一個圓截面，使氧化鋁與煙氣充分混合完成吸附反應,從而達到吸附HF氣體凈化電解煙氣的目的。因此，凈化系統吸氟效率的高低,VIR反應

3、器起著決定性的作用。二、VIR反應器吸氟效率低問題實例青鋁集團150kA電解系列凈化二車間。(一)凈化二車間VIR反應器吸氟效率低問題情況。凈化二車間有四套凈化系統，分別為凈化西區(qū)、凈化東區(qū)、凈化南區(qū)和凈化北區(qū)，擔負著150kA電解系列200臺電解槽的煙氣凈化任務。2007年13月凈化二車間系統氟化物排放多次超標。凈化系統的除氟主要靠VIR反應器來完成電解煙氣的噴淋和吸附。凈化西區(qū)、東區(qū)、南區(qū)和北區(qū)現有15臺VIR反應器，每臺布袋除塵有三臺反應器，那么要想排氟達標，就要保證這三臺VIR反應器連續(xù)不斷的投放相同的新鮮氧化鋁。但現狀是每臺VIR反應器都無法準確的、直觀的觀察到氧化鋁的投放狀況。VI

4、R反應器投料狀況見圖1。圖1 VIR反應器投料狀況(二) VIR反應器吸氟效率低原因分析。VIR反應器吸氟效率低的原因很多見圖2。 VIR反應器吸氟效率低的原因投料量小沖板流量計不準確噴射半徑小噴射器磨損流化元件磨損無法膨料供風風壓過高氧化鋁雜質高比表面積小風壓過低圖2 VIR反應器吸氟效率低的原因關聯圖從VIR反應器吸氟效率低的原因關聯圖中，我們分析出了7條末端因素,那幾條才是主要因素呢?請見表1。表1 VIR反應器吸氟效率低的要因確認表序號末 端 因 素要 因 確 認結 論1沖板流量計不準確沖板流量計校定周期太長。是2噴射器磨損噴射器上的孔徑不易磨損。否3風壓過高（1）壓縮空氣壓力過高使料

5、在下料器無法停留，同時還會磨損內膽和使氧化鋁的破損加劇。壓縮空氣中含有水和油會堵塞和腐蝕流化元件。（2）過高的風壓（0.45MPa)將氧化鋁噴射出噴射器時，會磨損噴射孔徑孔徑變大后，氧化鋁的噴射半徑縮短從而降低吸氟效率。是4風壓過低風壓過低氧化鋁會堵塞下料器。否5比表面積小氧化鋁比表面積小可用大料量來補充。否6雜質多雜質多會堵塞噴射器可按時清理。否7磨損無法膨料經檢查流化元件沒有磨損。否(三) VIR反應器吸氟效率低要因解決方案與實施1沖板流量計不準確。沖板流量計校定周期太長，參數發(fā)生了變化致使計量不準確因重新校定。在沖板流量計的下口，按每小時為單位截取氧化鋁進行稱重，然后，將數值與沖板流量計

6、的現有數值相比對找出了誤差值，經計算換算出了校定參數并重新進行VIR反應器參數錄入。達到沖板流量計準確顯示實際投料量。2風壓過高。將VIR反應器的供風管與現場的為溜槽供風的高壓風機供風管聯通。改變VIR反應器的供風方式由原壓縮空氣風源改為高壓風機風。在現有的壓縮空氣供風管上加一個閥門做為備用風源。從而達到可直觀的看到VIR反應器中投放的氧化鋁的目的；從根本上杜絕使用壓縮空氣給設備造成的損害，如壓縮空氣中含有水和油會堵塞和腐蝕流化元件；過高的風壓（0.45MPa)將氧化鋁噴射出噴射器時，會磨損噴射孔徑，孔徑變大后，氧化鋁的噴射半徑縮短從而降低吸氟效率。(四) 效果檢驗通過對沖板流量計不準確和風壓

7、過高兩條要因解決方案的實施，是否解決了VIR反應器除氟效率低這一問題？請見圖3、圖4、圖5和表2。圖3 方案實施前北區(qū)和南區(qū)沖板流量計曲線圖4 方案實施后北區(qū)和南區(qū)沖板流量計曲線從圖3中可以看出凈化北區(qū)和南區(qū)沖板曲線波動非常大，無法平穩(wěn)投料而從圖4可以得出解決方案實施后凈化北區(qū)和南區(qū)沖板流量計顯示的曲線，非常平穩(wěn)，因此說明計量準確，投料連續(xù)平穩(wěn)。圖5 方案實施后VIR反應器投料狀況從圖5可以看出VIR反應器解決方案實施后，可直觀在VIR反應器的下料器中，看到氧化鋁的投料狀況在三分之二處，表明投料連續(xù)平穩(wěn)。表2 凈化系統07年3月12月氟化物排放統計表集團監(jiān)測站07年3月12月氟化物排放實測數值（mg/m3）3456789101112凈化東區(qū)3.162.512.93*3.262.255.371.412.31.04凈化西區(qū)12.967.1618.676.65.743.878.