电石炉尾气净化工艺改造

(整期优先)网络出版时间:2020-07-13
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电石炉尾气净化工艺改造

李平

新疆中泰矿冶有限公司 新疆阜康市 831500

摘要:电石炉尾气净化工艺改造该发明属于电石炉尾气净化工艺技术领域,此工艺流程分为布袋过滤器除尘、两级旋风冷却除尘以及净化尾气回收利用。该发明对于电石炉尾气的净化效果良好具有变废为宝的特点。

关键词:电石炉;尾气净化;工艺改造

前言:煤炭一直是我国主要的能源支柱,由于现如今原油价格逐渐提高,反而促进了电石下游产品加工行业的发展。电石在生产的过程中需要消耗大量的电能、石灰、焦炭等。电石炉的密封方式通常分为三种分别为密闭式、半密闭式以及开放式,由于电石炉在加工的过程当中会产生大量的粉尘,对环境造成一定的影响。

1 技术背景

当前密闭电石炉的技术以及广泛应用于我国电石炉工艺技术领域,由于密闭电石炉的尾气难以净化,造成了相关工作人员的困扰。现今对于密闭电石炉的尾气净化方法有两种,分别为湿法净化与干法净化。湿法净化需要使用到大量的水资源,同时对能源的消耗也较大,不利于环保同时容易造成二次污染。干法净化的缺陷在于电石炉排放的尾气中含有大量的焦油同时其中粉尘含量也较大,粉尘具有一定的黏性会使设备及管道堵塞,从而导致电石炉的尾气温度无法具体控制。在电石炉的尾气中含有大量的一氧化碳气体,一氧化碳气体属于易燃易爆炸气体,会对工作人员造成安全威胁所以目前我国基本不使用干法净化工艺。

2 净化工艺在改造前的准备

由于该净化系统存在的设计缺席以及工艺缺陷,在试运行的前四周内经常性的会出现电石炉气烟囱直排放空和净化系统突然停止运行等问题。这些问题的出现直接对电石炉造成了生产负荷,影响了电石炉生产负荷能力的提升。从而导致电视产量低下,对企业造成一定程度的经济损失。其次是由于电石炉炉气直排会对环境造成严重的破坏,产生环保问题,进而影响企业工作人员以及周边居民的健康生活。电石炉尾气无法顺利的输送到上游原料车间,不能为石灰窑煅烧石灰提供能源,产生了资源浪费的情况。具体方案是在电石生产的时候使用焦炭与氧化钙通过电石炉内的高温进行制作。经过两级旋风冷却除尘与布袋过滤器除尘这两道工序的处理之后,通过密闭式链板机将粉尘运送的仓库,并进行回收。[1]该发明是在防爆、密闭的空间内实现。防爆是指防止这些易燃易爆气体在于氧气相混合时发生爆炸,对工作人员的人生安全造成危险,同时将氮气充入其中也是一种防止爆炸的方法。密闭的过程中防止气体外泄,对外界造成危害。电石炉排放的尾气中含有大量的焦油,这些焦油在温度低于二百摄氏度时会进行冷却,逐渐凝固从而造成排气管道的堵塞。当焦油的温度大于三百摄氏度时又会对风机设备和布袋过滤器造成损坏,对温度的控制也是此发明的核心内容。

3 电石炉尾气净化工艺改造

通过对电石炉尾气净化工艺进行改造,提高了电石炉尾气中一氧化碳的纯度以及净化设备的使用效率。从而达到了使电石炉能够连续稳定运行的目的,有效地减少了尾气的排放量对周边环境起到了一定的保护作用。改造的具体方法是首先将金属过滤管替换为布袋,起到除尘的作用。同时增加过滤器面积,提高过滤器对尾气过滤的效果,并增加多管式冷却器和旋风冷却器形成三级冷却已达到对尾气进行降温的目的。之后将粗气风机安装在二级旋风冷却器后面,对粗气风机的频率进行调节从而有效的控制电石炉内的炉压。粗气风机的安装能够防止因电石炉内炉压过高时而导致净气风机无法正常运作,从而造成设备燃烧的情况出现。使用两级旋风冷却设备进行除尘,需要通过使用旋风冷却除尘器在温度较低的空气中将电石炉排出的尾气进行两次冷却除尘。该工序的主要作用是通过利用旋风冷却器将电石尾气中的粉尘进行沉降与分离,最后将分离后的粉尘进行回收。通过工序的改造电石炉尾气中含有的粉尘得到了大量的减少,能够达到国家要求的标准。同时这些电石尾气可以作为资源进行回收再利用,这些尾气中含有大量的热量以及可燃的气体,能够作用于炭材烘干、烧石灰窑以及采暖锅炉当中。再经过布袋过滤器与两级旋风冷却除尘这两道工序后,粉尘由于沉降极易造成管道的堵塞,此时就需要使用密闭式连接板机将堵塞的粉尘回收到粉尘仓库当中。

4 实施措施

4.1 实施方案一

通过使用旋风冷却除尘器对电石尾气进行两次除尘之后,等到电石尾气温度降为220摄氏度时将电石尾气排入布袋过滤器当中再进行除尘。最后将经过过滤净化后的电石尾气可以直接排入到空气当中。粉尘经过了布袋过滤器与两级旋风冷却器的除尘工序后,在充入氮气作为保护之后通过密闭式链板机回收到粉尘仓库当中。

4.2 实施方案二

电石尾气再经过两级旋风冷却除尘运用冷空气对粉尘进行冷却,并通过使用旋风冷却除尘其进行两次除尘,将电石尾气温度降至200摄氏度。之后再将电石尾气排入到布袋过滤器当中,当布袋过滤器中的温度达到230摄氏度时开始对电石尾气进行过滤及除尘。[2]使用增压风机将过滤净化后的电石尾气进行增压就可以将这些电石尾气用于采暖,粉尘通过充入氮气进行保护后使用密闭式链板机回收到粉尘仓库当中。

5 改造效益

在完成电石炉尾气净化工艺改造之后,各项工艺的参数达到合格标准以及专职在运行当中能够安全稳定地完成作业。这就达到了对电石炉尾气改造的目的,以此来提升企业的整体经济效益。根据调查研究表明,在对电石炉尾气净化工艺完成改造后,每年可以通过回收再利用的电石炉尾气为1700万立方米,这些在利用的电石炉尾气每年可以生产40000吨的石灰。同时这些石灰能够在生产为电石,从而每年有效降低的电石成本约为240万元人民币。每年企业可以回收的粉尘材料约为12000吨,将这些粉尘材料进行加工用作生产电石的材料,每年就可以节约的电石成本约为112万元人民币,将石灰和粉尘这两项资源再利用所节约的成本相加约为352万元人民币,这就为企业每年节约352万元人民币的成本。

结语:综上所述,对电石炉尾气净化工艺进行改造能够有效地将废弃资源进行回收再利用,不但能够起到环保的作用,还能为企业节省大量的经济成本。并且改造之后的电石炉在生产过程中运行更加稳定,将粉尘与石灰再利用生产为电石,实现了环境保护与经济效益的全面发展。

参考文献:

  1. 党斌斌.电石炉尾气净化工艺改造[J].聚氯乙烯,2019,(12):06-07.

  2. 刘储勇.运维公司密闭式电石炉尾气干法净化工艺介绍[J].维纶通讯,2018,(04):31-33.

作者简介:李平(1993.3~) 性别:男 学历:本科 籍贯:甘肃通渭 现工作单位:新疆中泰矿冶有限公司