一、產(chǎn)品概述

   煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網(wǎng)絡通訊技術(shù)，實現(xiàn)了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續(xù)監(jiān)測。同時又針對國內(nèi)煤種較雜、煤質(zhì)變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術(shù)上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業(yè)的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關(guān)量輸入輸出接口，可實現(xiàn)現(xiàn)場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統(tǒng)運行方便靈活。

    煙氣連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)。主要由以下幾個子系統(tǒng)組成：

    1、固態(tài)顆粒物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)，采用激光后散射單點監(jiān)測。

    2、氣態(tài)污染物連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數(shù)連續(xù)監(jiān)測子系統(tǒng)

    4、數(shù)據(jù)處理與遠程通訊系統(tǒng)CEMS煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)陶瓷廠環(huán)保

二、技術(shù)說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)或紅外線NDIR分析技術(shù)；

◢ O2采用電化學氧電池；CEMS煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)陶瓷廠環(huán)保

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術(shù)除了能夠測量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優(yōu)點；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準、測量值波動小、可靠性高、設備維護簡單等優(yōu)點；

◢ 本分析儀整機結(jié)構(gòu)緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)采集率≥90%，系統(tǒng)提供的檢測數(shù)據(jù)資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數(shù)據(jù)功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數(shù)，系統(tǒng)除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標準模擬量信號輸出。氣態(tài)污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計測出流速信號應折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統(tǒng)能夠真正實現(xiàn)無人職守運行，系統(tǒng)具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預處理系統(tǒng)故障、分析儀器故障等。

分析了焙燒煙氣的特點,以及目前以電捕焦油器為核心設備的不同焙燒煙氣凈化處理方法在處理瀝青煙、二氧化硫、苯并芘等方面所面臨的問題,提出了蓄熱式焚燒爐(RTO)+循環(huán)流化床焙燒煙氣一體化處理方法,從根本上解決焙燒煙氣多種污染物難以協(xié)同治理的問題。

炭素廠陽極焙燒爐生產(chǎn)過程中會散發(fā)含有氟化物(摻入殘極的情況下)、瀝青煙、粉塵、SO2以及苯并芘等有害物質(zhì)，按照《鋁工業(yè)污染物排放標準》(修改單)(GB25465-2010)、《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2-2007)及工業(yè)和信息化部發(fā)布的《鋁行業(yè)準入條件》(2012年修訂)的要求，必須對炭素焙燒爐煙氣加以治理。

目前，國家先后出臺了《重點區(qū)域大氣污染物防治“十二五”規(guī)劃》、以及《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案(2+26)》、《環(huán)境保護稅法》等一系列的環(huán)保法律法規(guī)，部分省份出臺了更加嚴格的地方標準。因此，開發(fā)行之有效的工藝，凈化焙燒煙氣，使其實現(xiàn)長期、穩(wěn)定、可靠的達標排放勢在必行。

1 焙燒爐煙氣的特點

鋁用陽極的原料一般為煅后焦、瀝青和殘極，并按照一定的比例混合、震動成型，在敞開式焙燒爐進行高溫焙燒，得到預焙陽極。在焙燒的過程中產(chǎn)生的煙氣為陽極焙燒煙氣，根據(jù)不同現(xiàn)場的檢測分析結(jié)果，煙氣中各種污染物。

由表1可知，該煙氣具有成分復雜、粘結(jié)性強、多種污染物并存、且易發(fā)生著火等特點。因此治理起來難度較大，難以通過單一的煙氣治理方法處理掉焙燒煙氣中所有的污染物，一般需要采用串聯(lián)的煙氣治理工藝對焙燒爐煙氣進行綜合治理。

2 焙燒煙氣治理方法分析

由于焙燒煙氣成分復雜，到目前為止，國內(nèi)還沒有*成熟的工藝技術(shù)可以實現(xiàn)焙燒煙氣*無害化處理。在對焙燒煙氣的處理中，企業(yè)重點關(guān)注于煙氣中的瀝青煙、粉塵和氟化物的治理。近幾年，焙燒煙氣中的二氧化硫以及苯并芘開始受到關(guān)注。

上述處理方法主要存在廢水、捕集后瀝青煙的二次污染;運行不穩(wěn)定，不能實現(xiàn)污染物的長期達標排放;煙道、設備著火后的安全風險;氧化鋁吸附瀝青煙后，造成流動性降低，返回電解生產(chǎn)難以被有效使用。

國外焙燒煙氣一般采用蓄熱式焚燒爐(RTO)進行處理[3]，先去除掉煙氣中的瀝青煙和苯并芘等有機物，再根據(jù)需要采用堿性吸附的方法去除掉煙氣中的氟化物和二氧化硫等有害物質(zhì)。

3 焙燒煙氣運行問題分析

國內(nèi)現(xiàn)有的焙燒煙氣中雖然采用的技術(shù)比較多，在長期的運行中經(jīng)常會出現(xiàn)如下一些問題。

3.1 系統(tǒng)運行不穩(wěn)定

焙燒煙氣凈化在長期使用的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，不能長期穩(wěn)定達標排放的問題。直接的表現(xiàn)是煙囪經(jīng)常出現(xiàn)黃煙、黑煙或棕色煙。該問題主要是由于電捕焦油器故障或者干法斷料、粘結(jié)造成的。在焙燒煙氣凈化啟動初期或運行1～2年后更容易出現(xiàn)該問題，一旦出現(xiàn)該問題，就需要對系統(tǒng)進行大修。

3.2 電捕焦油器極板結(jié)疤、極線結(jié)塊

國外焙燒煙氣一般采用蓄熱式焚燒爐(RTO)進行處理[3]，先去除掉煙氣中的瀝青煙和苯并芘等有機物，再根據(jù)需要采用堿性吸附的方法去除掉煙氣中的氟化物和二氧化硫等有害物質(zhì)。

3 焙燒煙氣運行問題分析

國內(nèi)現(xiàn)有的焙燒煙氣中雖然采用的技術(shù)比較多，在長期的運行中經(jīng)常會出現(xiàn)如下一些問題。

3.1 系統(tǒng)運行不穩(wěn)定

焙燒煙氣凈化在長期使用的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，不能長期穩(wěn)定達標排放的問題。直接的表現(xiàn)是煙囪經(jīng)常出現(xiàn)黃煙、黑煙或棕色煙。該問題主要是由于電捕焦油器故障或者干法斷料、粘結(jié)造成的。在焙燒煙氣凈化啟動初期或運行1～2年后更容易出現(xiàn)該問題，一旦出現(xiàn)該問題，就需要對系統(tǒng)進行大修。

3.2 電捕焦油器極板結(jié)疤、極線結(jié)塊

國外焙燒煙氣一般采用蓄熱式焚燒爐(RTO)進行處理[3]，先去除掉煙氣中的瀝青煙和苯并芘等有機物，再根據(jù)需要采用堿性吸附的方法去除掉煙氣中的氟化物和二氧化硫等有害物質(zhì)。

3 焙燒煙氣運行問題分析

國內(nèi)現(xiàn)有的焙燒煙氣中雖然采用的技術(shù)比較多，在長期的運行中經(jīng)常會出現(xiàn)如下一些問題。

3.1 系統(tǒng)運行不穩(wěn)定

焙燒煙氣凈化在長期使用的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，不能長期穩(wěn)定達標排放的問題。直接的表現(xiàn)是煙囪經(jīng)常出現(xiàn)黃煙、黑煙或棕色煙。該問題主要是由于電捕焦油器故障或者干法斷料、粘結(jié)造成的。在焙燒煙氣凈化啟動初期或運行1～2年后更容易出現(xiàn)該問題，一旦出現(xiàn)該問題，就需要對系統(tǒng)進行大修。

3.2 電捕焦油器極板結(jié)疤、極線結(jié)塊

分析了焙燒煙氣的特點,以及目前以電捕焦油器為核心設備的不同焙燒煙氣凈化處理方法在處理瀝青煙、二氧化硫、苯并芘等方面所面臨的問題,提出了蓄熱式焚燒爐(RTO)+循環(huán)流化床焙燒煙氣一體化處理方法,從根本上解決焙燒煙氣多種污染物難以協(xié)同治理的問題。

炭素廠陽極焙燒爐生產(chǎn)過程中會散發(fā)含有氟化物(摻入殘極的情況下)、瀝青煙、粉塵、SO2以及苯并芘等有害物質(zhì)，按照《鋁工業(yè)污染物排放標準》(修改單)(GB25465-2010)、《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》(GBZ2-2007)及工業(yè)和信息化部發(fā)布的《鋁行業(yè)準入條件》(2012年修訂)的要求，必須對炭素焙燒爐煙氣加以治理。

目前，國家先后出臺了《重點區(qū)域大氣污染物防治“十二五”規(guī)劃》、以及《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案(2+26)》、《環(huán)境保護稅法》等一系列的環(huán)保法律法規(guī)，部分省份出臺了更加嚴格的地方標準。因此，開發(fā)行之有效的工藝，凈化焙燒煙氣，使其實現(xiàn)長期、穩(wěn)定、可靠的達標排放勢在必行。

1 焙燒爐煙氣的特點

鋁用陽極的原料一般為煅后焦、瀝青和殘極，并按照一定的比例混合、震動成型，在敞開式焙燒爐進行高溫焙燒，得到預焙陽極。在焙燒的過程中產(chǎn)生的煙氣為陽極焙燒煙氣，根據(jù)不同現(xiàn)場的檢測分析結(jié)果，煙氣中各種污染物。

由表1可知，該煙氣具有成分復雜、粘結(jié)性強、多種污染物并存、且易發(fā)生著火等特點。因此治理起來難度較大，難以通過單一的煙氣治理方法處理掉焙燒煙氣中所有的污染物，一般需要采用串聯(lián)的煙氣治理工藝對焙燒爐煙氣進行綜合治理。

2 焙燒煙氣治理方法分析

由于焙燒煙氣成分復雜，到目前為止，國內(nèi)還沒有*成熟的工藝技術(shù)可以實現(xiàn)焙燒煙氣*無害化處理。在對焙燒煙氣的處理中，企業(yè)重點關(guān)注于煙氣中的瀝青煙、粉塵和氟化物的治理。近幾年，焙燒煙氣中的二氧化硫以及苯并芘開始受到關(guān)注。

上述處理方法主要存在廢水、捕集后瀝青煙的二次污染;運行不穩(wěn)定，不能實現(xiàn)污染物的長期達標排放;煙道、設備著火后的安全風險;氧化鋁吸附瀝青煙后，造成流動性降低，返回電解生產(chǎn)難以被有效使用。