CN101816873A - 一种电石炉尾气负压干法净化方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电石炉尾气粉尘采用负压干法净化方法和装置，属于电石炉尾气除尘领域。本发明的方法是：将电石炉尾气经两级冷却，进入布袋过滤器过滤，过滤后含尘少于50mg/Nm3，经过主引风机和增压风机将洁净的CO气体送至废热锅炉，除尘***采用自控泄压、防爆。本发明的电石炉尾气干法除尘装置包括以下部件：进气管、泄压和防爆装置、含氧报警器、水冷套管冷却***、旋风除尘器、一级冷却器、沉降槽、二级冷却器、沉降槽、温度计、低压氮气保护***、污氮处理器、袋式粉尘过滤器、密闭埋刮板输送机等。本发明工艺简单，操作方便，设备结构简单，安全可靠，处理效果显著，运行费用低，解决了原有管路、冷却***以及滤袋堵塞使除尘***停用的问题。
Description
技术领域
本发明属于电石炉尾气除尘领域，特别是对电石炉尾气粉尘采用负压干法净化的方法。
背景技术
电石工业诞生于19世纪末，是有机合成工业的重要基本原料。上世纪70年代以前，以电石为原料可制取乙烯、氯丁橡胶、氰氨化钙、乙酸、三氯乙烯、钢铁的脱硫剂等，由电石制取的乙炔广泛应用于金属焊接和切割。由于能耗高、污染大，逐渐被石油、天然气化工取代，国外大多数国家已不再生产，少数几个用电石法生产PVC等乙炔化工产品的国家，针对电石生产装置的技术要求、能耗要求、环保要求都很高的要求，开发了密闭节能式的电石炉。
目前电石生产仍用传统的电热法工艺，是生石灰(CaO)和焦炭(C)在埋弧式电炉(电石炉)内，通过电阻电弧产生的高温反应制得。密闭电石炉吨产乙炔耗电3300KW·h/t，并副产尾气400～500Nm3/t，尾气含CO(60～90％)和大量粉尘100～150g/Nm3，杂质毒性大(含有煤焦油、CN-、F-、As3+、S-、S2-等)特性，粉尘颗粒细(2-6μm)，遇氧燃烧或***，其中焦油150mg/Nm3，CaO 50～70％，C 10～20％，SiO2 1～10％，Al2O3 1～3％等，烟尘堆比重0.4～0.6t/m3，尾气温度600～800℃，最高瞬时温度可达1000℃。由于尾气含焦油，温度大于230℃时呈气态，小于230℃凝析，导致管路、冷却***以及滤袋的堵塞，炉气中含尘量大，炉尘具有粘、轻、细不易扑集的特点，致使以往除尘***运行不到1个月就堵塞，不到5个月***就无法继续使用，很多生产电石企业将尾气燃烧空放，造成严重的环境污染。
目前国内外少数利用电石炉尾气的企业，采用(1)湿法净化技术；(2)陶瓷过滤器干法净化技术。(1)湿法净化技术炉气经过粗洗和精洗后，粉尘含量降至20mg/Nm3以内，其技术的核心是精洗气机，采用为多层齿棒的转子和锭子，整个***管路容易结垢堵塞，需定时轮流清洗，总能量10％的物理显热无法回收，净化过程产生的含氰污水形成二次污染，难于达标排放，设备腐蚀严重，整个运行***价格昂贵，能耗、水耗大，运行阻力高，维护费用高。(2)陶瓷过滤器干法净化技术，气体含尘由150g/Nm3降至5～10mg/Nm3，净化后气体经过除焦油器和耐热钢制热交换器，温度由250℃降以25℃以下，经鼓风机加压后送生产使用，此技术的关键是耐热多孔陶瓷过滤器元件，因尾气粉尘浓度高且含有焦油，导致热交换装置受热面被粉尘黏附失效，使袋除尘器布袋烧毁无法使用，设备和运行成本相当高，最终不能向气烧窑供应干净的气源。因此这两种技术目前都未采用。
发明内容
本发明目的是提供一种电石炉尾气负压干法净化方法及其装置，其工艺简单，操作方便，设备结构简单，安全可靠，处理效果显著，运行费用低，可连续使用。
本发明是由以下***组成：进气管(1)、泄压和防爆装置(2)、含氧报警器(3)、水冷套管冷却***(4)、旋风除尘器(5)、一级冷却器(6)、沉降槽(7)、二级冷却器(8)、沉降槽(9)、温度计(10)、低压氮气保护***(11)、污氮处理器(12)、袋式粉尘过滤器(13)、密闭埋刮板输送机(14)、加湿机(15)、灰仓(16)、引风机和增压风机(17)以及废热锅炉(18)；所述沉降槽(7)设置在级一级冷却器(6)中，沉降槽(9)设置在级二级冷却器(8)中，所述低压氮气保护***(11)配有污氮处理器(12)，加湿机(15)放置于灰仓(16)底部，整个***装置采用计算机自动控制，***在过滤器入口、一级和二级冷却器出口等处管道设有切换点，滤料的过滤风速为0.6m/min以内，低压氮气保护***(11)设置在刮板输送机头部，污氮处理器(12)设置在在储灰仓顶部。
将电石炉尾气经两级冷却，进入布袋过滤器过滤，过滤后含尘少于50mg/Nm3，经过主引风机和增压风机将洁净的CO气体送至废热锅炉，除尘***采用自控泄压、防爆。
含有以下具体步骤：电石炉烟气经进气管(1)，由泄压、防爆装置(2)控制，在含氧量小于0.5％时，进入水冷套管冷却***(4)，温度降至600℃后，进入旋风除尘器(5)作为预除尘，可收集约20％的粉尘；之后进入一级冷却器(6)，将一部分的烟气粉尘收集下来，经二级冷却器(8)冷却至240-260℃，当烟气温度控制在240～260℃，经低压氮气保护***(11)，氮气循环使用，进入布袋过滤器(13)过滤，含尘浓度降至50mg/Nm3以下，净化后的烟气通过主引风机和增压风机(17)，将洁净的CO气体送至废热锅炉(18)，经过滤后的粉尘由密封埋刮板输送机(14)输送至灰仓(16)。
本发明的电石炉尾气干法除尘方法是：将电石炉尾气经两级冷却，进入布袋过滤器过滤，过滤后含尘少于50mg/Nm3，经过主引风机和增压风机将洁净的CO气体送至废热锅炉，除尘***采用自控泄压、防爆。
本发明的“一种电石炉尾气负压干法净化方法及其装置”净化效果为：烟气中含有焦油、苯化合物等黏附性物质影响降温***的受热面清灰和干法净化***的集尘面清灰问题不会影响整个***正常运行。
本发明解决了烟气中含有焦油、苯化合物等黏附性物质影响降温***的受热面清灰和干法净化***的集尘面清灰问题；能处理高浓度、超细、黏附很强的粉尘，并能适应电炉工艺中的波动特性；烟气中含有大量的易燃易爆气体，整个***设置有安全自动报警、自动切换的控制***，满足防止突然燃烧和***的突发控制要求，经净化***出来的烟气达标，整个***可靠、长期、稳定、运行，维护简便，维护费用低廉，能够不停机检修。
本发明方法和装置，除尘效果明显，烟尘含量从150g/Nm3降至≤50mg/m3，***漏风率≤0.01％。
附图说明
下面结合附图以实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。
图1为本发明电石炉尾气负压干法净化其装置图。
图中：进气管(1)；泄压、防爆装置(2)；含氧报警器(3)；水冷套管冷却***(4)；旋风除尘器(5)；一级冷却器(6)、沉降槽(7)；二级冷却器(8)、沉降槽(9)；温度计(10)；低压氮气保护***(11)；污氮处理器(12)；袋式粉尘过滤器(13)；密闭埋刮板输送机(14)；加湿机(15)；灰仓(16)；引风机和增压风机(17)；废热锅炉(18)。
具体实施方式
本发明由进气管(1)；泄压、防爆装置(2)；含氧报警器(3)；水冷套管冷却***(4)；旋风除尘器(5)；一级冷却器(6)、沉降槽(7)；二级冷却器(8)、沉降槽(9)；温度计(10)；低压氮气保护***(11)；污氮处理器(12)；袋式粉尘过滤器(13)；密闭埋刮板输送机(14)；加湿机(15)；灰仓(16)组；引风机和增压风机(17)；废热锅炉(18)。所述沉降槽(7)设置在级一级冷却器(6)中，沉降槽(9)设置在级二级冷却器(8)中，所述低压氮气保护***(11)配有污氮处理器(112)，加湿机(15)放置于灰仓(16)底部，整个***采用计算机自动控制，***在过滤器入口、一级和二级冷却器出口等处管道设有切换点，滤料的过滤风速为0.6m/min以内，低压氮气保护***(11)设置在刮板输送机头部，污氮处理器(12)设置在在储灰仓顶部。
电石炉烟气(600℃～1000℃)经进气管(1)，由泄压、防爆装置(2)控制，在含氧量小于0.5％(含氧报警器(3))时，进入水冷套管冷却***(4)，温度降至600℃后，进入旋风除尘器(5)作为预除尘，可收集约20％的粉尘；之后进入一级冷却器(6)，配有沉降槽(7)，将一部分的烟气粉尘收集下来，经二级冷却器(8)冷却至240-260℃，配有沉降槽(9)，当烟气温度控制在240～260℃(温度计(10)时，经低压氮气保护***(11)(配有污氮处理器(12)，氮气循环使用)，进入布袋过滤器(13)过滤，含尘浓度降至50mg/Nm3以下，净化后的烟气通过主引风机和增压风机(17)，将洁净的CO气体送至废热锅炉(18)。经过滤后的粉尘由密封埋刮板输送机(14)输送至灰仓(16)，为了防止卸灰的二次扬尘，将加湿机(15)放在灰仓(16)底部增加降低灰份的温度的效果。整个***配有泄压、防爆装置(2)，均采用计算机自动控制，***在过滤器入口，一级、二级冷却器出口等处管道设有切换点，当过滤器入口温度高于260℃，或管道气体中氧含量高于0.5％时，计算机即刻自动将气体切换到原气管道安全释放，避免进入净化***；滤料的过滤风速始终保证在0.6m/min以内。在刮板输送机头部设有低压氮气保护***(11)，使刮板输送机处在微正压状态工作，避免空气进入除尘***，在储灰仓顶部设有一台污氮处理器(12)，其目的保持***内氮气平衡。
实施例1：用本发明方法及其***装置，净化50Nm3/h电石炉尾气，正常运行5个月，从含尘量130g/Nm3，降至20mg/Nm3，净化效果显著，***运行无二次污染产生。
实施例2：在云南省某电石炉生产企业，将用本发明方法及其***装置，净化2400Nm3/h电石炉尾气，正常运行12个月，从含尘量145g/Nm3，降至50mg/Nm3，净化效果显著，***运行无二次污染产生。
Claims (3)
1.一种电石炉尾气干法除尘装置，其特征在于包括以下部件：进气管(1)、泄压和防爆装置(2)、含氧报警器(3)、水冷套管冷却***(4)、旋风除尘器(5)、一级冷却器(6)、沉降槽(7)、二级冷却器(8)、沉降槽(9)、温度计(10)、低压氮气保护***(11)、污氮处理器(12)、袋式粉尘过滤器(13)、密闭埋刮板输送机(14)、加湿机(15)、灰仓(16)、引风机和增压风机(17)以及废热锅炉(18)；所述沉降槽(7)设置在级一级冷却器(6)中，沉降槽(9)设置在级二级冷却器(8)中，所述低压氮气保护***(11)配有污氮处理器(12)，加湿机(15)放置于灰仓(16)底部，整个***装置采用计算机自动控制，***在过滤器入口、一级和二级冷却器出口等处管道设有切换点，滤料的过滤风速为0.6m/min以内，低压氮气保护***(11)设置在刮板输送机头部，污氮处理器(12)设置在在储灰仓顶部。
2.一种电石炉尾气干法除尘方法，其特征在于：将电石炉尾气经两级冷却，进入布袋过滤器过滤，过滤后含尘少于50mg/Nm3，经过主引风机和增压风机将洁净的CO气体送至废热锅炉，除尘***采用自控泄压、防爆。
3.如权利要求2所述的一种电石炉尾气干法除尘方法，其特征在于含有以下具体步骤：电石炉烟气经进气管(1)，由泄压、防爆装置(2)控制，在含氧量小于0.5％时，进入水冷套管冷却***(4)，温度降至600℃后，进入旋风除尘器(5)作为预除尘，可收集约20％的粉尘；之后进入一级冷却器(6)，将一部分的烟气粉尘收集下来，经二级冷却器(8)冷却至240-260℃，当烟气温度控制在240～260℃，经低压氮气保护***(11)，氮气循环使用，进入布袋过滤器(13)过滤，含尘浓度降至50mg/Nm3以下，净化后的烟气通过主引风机和增压风机(17)，将洁净的CO气体送至废热锅炉(18)，经过滤后的粉尘由密封埋刮板输送机(14)输送至灰仓(16)。
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