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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