專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電石爐尾氣負(fù)壓干法凈化方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電石爐尾氣除塵領(lǐng)域，特別是對(duì)電石爐尾氣粉塵采用負(fù)壓干法凈化的 方法。
背景技術(shù)：
電石工業(yè)誕生于19世紀(jì)末，是有機(jī)合成工業(yè)的重要基本原料。上世紀(jì)70年代以 前，以電石為原料可制取乙烯、氯丁橡膠、氰氨化鈣、乙酸、三氯乙烯、鋼鐵的脫硫劑等，由電 石制取的乙炔廣泛應(yīng)用于金屬焊接和切割。由于能耗高、污染大，逐漸被石油、天然氣化工 取代，國(guó)外大多數(shù)國(guó)家已不再生產(chǎn)，少數(shù)幾個(gè)用電石法生產(chǎn)PVC等乙炔化工產(chǎn)品的國(guó)家，針 對(duì)電石生產(chǎn)裝置的技術(shù)要求、能耗要求、環(huán)保要求都很高的要求，開(kāi)發(fā)了密閉節(jié)能式的電石 爐。目前電石生產(chǎn)仍用傳統(tǒng)的電熱法工藝，是生石灰(CaO)和焦炭(C)在埋弧式電爐 (電石爐)內(nèi)，通過(guò)電阻電弧產(chǎn)生的高溫反應(yīng)制得。密閉電石爐噸產(chǎn)乙炔耗電3300KW*h/t， 并副產(chǎn)尾氣400 500^113八，尾氣含0)(60 90% )和大量粉塵100 150g/Nm3，雜質(zhì)毒性 大(含有煤焦油、〔、廠383+、3_、32_等)特性，粉塵顆粒細(xì)(2-6 μ m)，遇氧燃燒或爆炸，其 中焦油 150mg/Nm3，CaO 50 70%，C 10 20%，SiO2 1 10%,Al2O3 1 3%等，煙塵堆 比重0. 4 0. 6t/m3，尾氣溫度600 800°C，最高瞬時(shí)溫度可達(dá)1000°C。由于尾氣含焦油， 溫度大于230°C時(shí)呈氣態(tài)，小于230°C凝析，導(dǎo)致管路、冷卻系統(tǒng)以及濾袋的堵塞，爐氣中含 塵量大，爐塵具有粘、輕、細(xì)不易撲集的特點(diǎn)，致使以往除塵系統(tǒng)運(yùn)行不到1個(gè)月就堵塞，不 到5個(gè)月系統(tǒng)就無(wú)法繼續(xù)使用，很多生產(chǎn)電石企業(yè)將尾氣燃燒空放，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前國(guó)內(nèi)外少數(shù)利用電石爐尾氣的企業(yè)，采用(1)濕法凈化技術(shù)；(2)陶瓷過(guò)濾器 干法凈化技術(shù)。(1)濕法凈化技術(shù)爐氣經(jīng)過(guò)粗洗和精洗后，粉塵含量降至20mg/Nm3以?xún)?nèi)，其 技術(shù)的核心是精洗氣機(jī)，采用為多層齒棒的轉(zhuǎn)子和錠子，整個(gè)系統(tǒng)管路容易結(jié)垢堵塞，需定 時(shí)輪流清洗，總能量10%的物理顯熱無(wú)法回收，凈化過(guò)程產(chǎn)生的含氰污水形成二次污染，難 于達(dá)標(biāo)排放，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)價(jià)格昂貴，能耗、水耗大，運(yùn)行阻力高，維護(hù)費(fèi)用 高。(2)陶瓷過(guò)濾器干法凈化技術(shù)，氣體含塵由150g/Nm3降至5 10mg/Nm3，凈化后氣體經(jīng) 過(guò)除焦油器和耐熱鋼制熱交換器，溫度由250°C降以25°C以下，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)加壓后送生產(chǎn)使 用，此技術(shù)的關(guān)鍵是耐熱多孔陶瓷過(guò)濾器元件，因尾氣粉塵濃度高且含有焦油，導(dǎo)致熱交換 裝置受熱面被粉塵黏附失效，使袋除塵器布袋燒毀無(wú)法使用，設(shè)備和運(yùn)行成本相當(dāng)高，最終 不能向氣燒窯供應(yīng)干凈的氣源。因此這兩種技術(shù)目前都未采用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種電石爐尾氣負(fù)壓干法凈化方法及其裝置，其工藝簡(jiǎn)單，操作方便，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，處理效果顯著，運(yùn)行費(fèi)用低，可連續(xù)使用。本發(fā)明是由以下系統(tǒng)組成進(jìn)氣管(1)、泄壓和防爆裝置(2)、含氧報(bào)警器(3)、水 冷套管冷卻系統(tǒng)(4)、旋風(fēng)除塵器(5)、一級(jí)冷卻器(6)、沉降槽(7)、二級(jí)冷卻器(8)、沉降槽(9)、溫度計(jì)(10)、低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)、污氮處理器(12)、袋式粉塵過(guò)濾器(13)、密閉埋 刮板輸送機(jī)(14)、加濕機(jī)(15)、灰倉(cāng)(16)、引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)(17)以及廢熱鍋爐(18)；所 述沉降槽(7)設(shè)置在級(jí)一級(jí)冷卻器(6)中，沉降槽(9)設(shè)置在級(jí)二級(jí)冷卻器(8)中，所述低 壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)配有污氮處理器(12)，加濕機(jī)(15)放置于灰倉(cāng)(16)底部，整個(gè)系統(tǒng) 裝置采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，系統(tǒng)在過(guò)濾器入口、一級(jí)和二級(jí)冷卻器出口等處管道設(shè)有切換 點(diǎn)，濾料的過(guò)濾風(fēng)速為0.6m/min以?xún)?nèi)，低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)設(shè)置在刮板輸送機(jī)頭部，污 氮處理器(12)設(shè)置在在儲(chǔ)灰倉(cāng)頂部。將電石爐尾氣經(jīng)兩級(jí)冷卻，進(jìn)入布袋過(guò)濾器過(guò)濾，過(guò)濾后含塵少于50mg/Nm3，經(jīng)過(guò) 主引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋爐，除塵系統(tǒng)采用自控泄壓、防爆。含有以下具體步驟電石爐煙氣經(jīng)進(jìn)氣管(1)，由泄壓、防爆裝置(2)控制，在含氧 量小于0.5%時(shí)，進(jìn)入水冷套管冷卻系統(tǒng)(4)，溫度降至600°C后，進(jìn)入旋風(fēng)除塵器(5)作為 預(yù)除塵，可收集約20%的粉塵；之后進(jìn)入一級(jí)冷卻器(6)，將一部分的煙氣粉塵收集下來(lái)， 經(jīng)二級(jí)冷卻器(8)冷卻至240-260°C，當(dāng)煙氣溫度控制在240 260°C，經(jīng)低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系 統(tǒng)(11)，氮?dú)庋h(huán)使用，進(jìn)入布袋過(guò)濾器(13)過(guò)濾，含塵濃度降至50mg/Nm3以下，凈化后的 煙氣通過(guò)主引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)(17)，將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋爐(18)，經(jīng)過(guò)濾后的粉塵 由密封埋刮板輸送機(jī)(14)輸送至灰倉(cāng)(16)。本發(fā)明的電石爐尾氣干法除塵方法是將電石爐尾氣經(jīng)兩級(jí)冷卻，進(jìn)入布袋過(guò)濾 器過(guò)濾，過(guò)濾后含塵少于50mg/Nm3，經(jīng)過(guò)主引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋 爐，除塵系統(tǒng)采用自控泄壓、防爆。本發(fā)明的“一種電石爐尾氣負(fù)壓干法凈化方法及其裝置”凈化效果為煙氣中含有 焦油、苯化合物等黏附性物質(zhì)影響降溫系統(tǒng)的受熱面清灰和干法凈化系統(tǒng)的集塵面清灰問(wèn) 題不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。本發(fā)明解決了煙氣中含有焦油、苯化合物等黏附性物質(zhì)影響降溫系統(tǒng)的受熱面清 灰和干法凈化系統(tǒng)的集塵面清灰問(wèn)題；能處理高濃度、超細(xì)、黏附很強(qiáng)的粉塵，并能適應(yīng)電 爐工藝中的波動(dòng)特性；煙氣中含有大量的易燃易爆氣體，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)置有安全自動(dòng)報(bào)警、自 動(dòng)切換的控制系統(tǒng)，滿(mǎn)足防止突然燃燒和爆炸的突發(fā)控制要求，經(jīng)凈化系統(tǒng)出來(lái)的煙氣達(dá) 標(biāo)，整個(gè)系統(tǒng)可靠、長(zhǎng)期、穩(wěn)定、運(yùn)行，維護(hù)簡(jiǎn)便，維護(hù)費(fèi)用低廉，能夠不停機(jī)檢修。本發(fā)明方法和裝置，除塵效果明顯，煙塵含量從150g/Nm3降至彡50mg/m3，系統(tǒng)漏 風(fēng)率< 0. 01%。


下面結(jié)合附圖以實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于 此。圖1為本發(fā)明電石爐尾氣負(fù)壓干法凈化其裝置圖。圖中進(jìn)氣管⑴；泄壓、防爆裝置⑵；含氧報(bào)警器⑶；水冷套管冷卻系統(tǒng)⑷； 旋風(fēng)除塵器(5)；—級(jí)冷卻器(6)、沉降槽(7) ；二級(jí)冷卻器(8)、沉降槽(9)；溫度計(jì)(10)； 低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)；污氮處理器(12)；袋式粉塵過(guò)濾器(13)；密閉埋刮板輸送機(jī) (14)；加濕機(jī)(15)；灰倉(cāng)(16)；引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)(17)；廢熱鍋爐(18)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明由進(jìn)氣管⑴；泄壓、防爆裝置⑵；含氧報(bào)警器(3)；水冷套管冷卻系統(tǒng) ⑷；旋風(fēng)除塵器(5)； —級(jí)冷卻器(6)、沉降槽(7) ；二級(jí)冷卻器(8)、沉降槽(9)；溫度計(jì) (10)；低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)；污氮處理器(12)；袋式粉塵過(guò)濾器(13)；密閉埋刮板輸送 機(jī)(14)；加濕機(jī)(15) ’灰倉(cāng)(16)組；引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)(17)；廢熱鍋爐(18)。所述沉降槽 (7)設(shè)置在級(jí)一級(jí)冷卻器(6)中，沉降槽(9)設(shè)置在級(jí)二級(jí)冷卻器(8)中，所述低壓氮?dú)獗?護(hù)系統(tǒng)(11)配有污氮處理器(112)，加濕機(jī)(15)放置于灰倉(cāng)(16)底部，整個(gè)系統(tǒng)采用計(jì)算 機(jī)自動(dòng)控制，系統(tǒng)在過(guò)濾器入口、一級(jí)和二級(jí)冷卻器出口等處管道設(shè)有切換點(diǎn)，濾料的過(guò)濾 風(fēng)速為0.6m/min以?xún)?nèi)，低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)設(shè)置在刮板輸送機(jī)頭部，污氮處理器(12) 設(shè)置在在儲(chǔ)灰倉(cāng)頂部。電石爐煙氣(600°C 1000°C )經(jīng)進(jìn)氣管(1)，由泄壓、防爆裝置(2)控制，在含氧 量小于0.5% (含氧報(bào)警器(3))時(shí)，進(jìn)入水冷套管冷卻系統(tǒng)(4)，溫度降至600°C后，進(jìn)入 旋風(fēng)除塵器(5)作為預(yù)除塵，可收集約20%的粉塵；之后進(jìn)入一級(jí)冷卻器(6)，配有沉降槽 (7)，將一部分的煙氣粉塵收集下來(lái)，經(jīng)二級(jí)冷卻器(8)冷卻至240-260°C，配有沉降槽(9)， 當(dāng)煙氣溫度控制在240 260°C (溫度計(jì)(10)時(shí)，經(jīng)低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)(配有污氮處 理器(12)，氮?dú)庋h(huán)使用)，進(jìn)入布袋過(guò)濾器(13)過(guò)濾，含塵濃度降至50mg/Nm3以下，凈化 后的煙氣通過(guò)主引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)(17)，將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋爐(18)。經(jīng)過(guò)濾后的 粉塵由密封埋刮板輸送機(jī)(14)輸送至灰倉(cāng)(16)，為了防止卸灰的二次揚(yáng)塵，將加濕機(jī)(15) 放在灰倉(cāng)(16)底部增加降低灰份的溫度的效果。整個(gè)系統(tǒng)配有泄壓、防爆裝置(2)，均采用 計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，系統(tǒng)在過(guò)濾器入口，一級(jí)、二級(jí)冷卻器出口等處管道設(shè)有切換點(diǎn)，當(dāng)過(guò)濾 器入口溫度高于260°C，或管道氣體中氧含量高于0. 5 %時(shí)，計(jì)算機(jī)即刻自動(dòng)將氣體切換到 原氣管道安全釋放，避免進(jìn)入凈化系統(tǒng)；濾料的過(guò)濾風(fēng)速始終保證在0. 6m/min以?xún)?nèi)。在刮 板輸送機(jī)頭部設(shè)有低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)，使刮板輸送機(jī)處在微正壓狀態(tài)工作，避免空氣 進(jìn)入除塵系統(tǒng)，在儲(chǔ)灰倉(cāng)頂部設(shè)有一臺(tái)污氮處理器(12)，其目的保持系統(tǒng)內(nèi)氮?dú)馄胶狻?shí)施例1 用本發(fā)明方法及其系統(tǒng)裝置，凈化50Nm3/h電石爐尾氣，正常運(yùn)行5個(gè) 月，從含塵量130g/Nm3，降至20mg/Nm3，凈化效果顯著，系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)二次污染產(chǎn)生。實(shí)施例2 在云南省某電石爐生產(chǎn)企業(yè)，將用本發(fā)明方法及其系統(tǒng)裝置，凈化 2400Nm3/h電石爐尾氣，正常運(yùn)行12個(gè)月，從含塵量145g/Nm3，降至50mg/Nm3，凈化效果顯 著，系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)二次污染產(chǎn)生。
權(quán)利要求
一種電石爐尾氣干法除塵裝置，其特征在于包括以下部件進(jìn)氣管(1)、泄壓和防爆裝置(2)、含氧報(bào)警器(3)、水冷套管冷卻系統(tǒng)(4)、旋風(fēng)除塵器(5)、一級(jí)冷卻器(6)、沉降槽(7)、二級(jí)冷卻器(8)、沉降槽(9)、溫度計(jì)(10)、低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)、污氮處理器(12)、袋式粉塵過(guò)濾器(13)、密閉埋刮板輸送機(jī)(14)、加濕機(jī)(15)、灰倉(cāng)(16)、引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)(17)以及廢熱鍋爐(18)；所述沉降槽(7)設(shè)置在級(jí)一級(jí)冷卻器(6)中，沉降槽(9)設(shè)置在級(jí)二級(jí)冷卻器(8)中，所述低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)配有污氮處理器(12)，加濕機(jī)(15)放置于灰倉(cāng)(16)底部，整個(gè)系統(tǒng)裝置采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，系統(tǒng)在過(guò)濾器入口、一級(jí)和二級(jí)冷卻器出口等處管道設(shè)有切換點(diǎn)，濾料的過(guò)濾風(fēng)速為0.6m/min以?xún)?nèi)，低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)設(shè)置在刮板輸送機(jī)頭部，污氮處理器(12)設(shè)置在在儲(chǔ)灰倉(cāng)頂部。
2.一種電石爐尾氣干法除塵方法，其特征在于將電石爐尾氣經(jīng)兩級(jí)冷卻，進(jìn)入布袋 過(guò)濾器過(guò)濾，過(guò)濾后含塵少于50mg/Nm3，經(jīng)過(guò)主引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)將潔凈的CO氣體送至廢 熱鍋爐，除塵系統(tǒng)采用自控泄壓、防爆。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電石爐尾氣干法除塵方法，其特征在于含有以下具體步 驟電石爐煙氣經(jīng)進(jìn)氣管(1)，由泄壓、防爆裝置(2)控制，在含氧量小于0. 5%時(shí)，進(jìn)入水冷 套管冷卻系統(tǒng)(4)，溫度降至600°C后，進(jìn)入旋風(fēng)除塵器(5)作為預(yù)除塵，可收集約20%的 粉塵；之后進(jìn)入一級(jí)冷卻器(6)，將一部分的煙氣粉塵收集下來(lái)，經(jīng)二級(jí)冷卻器(8)冷卻至 240-260°C，當(dāng)煙氣溫度控制在240 260°C，經(jīng)低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)(11)，氮?dú)庋h(huán)使用，進(jìn) 入布袋過(guò)濾器(13)過(guò)濾，含塵濃度降至50mg/Nm3以下，凈化后的煙氣通過(guò)主引風(fēng)機(jī)和增壓 風(fēng)機(jī)(17)，將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋爐(18)，經(jīng)過(guò)濾后的粉塵由密封埋刮板輸送機(jī)(14) 輸送至灰倉(cāng)(16)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了電石爐尾氣粉塵采用負(fù)壓干法凈化方法和裝置，屬于電石爐尾氣除塵領(lǐng)域。本發(fā)明的方法是將電石爐尾氣經(jīng)兩級(jí)冷卻，進(jìn)入布袋過(guò)濾器過(guò)濾，過(guò)濾后含塵少于50mg/Nm3，經(jīng)過(guò)主引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋爐，除塵系統(tǒng)采用自控泄壓、防爆。本發(fā)明的電石爐尾氣干法除塵裝置包括以下部件進(jìn)氣管、泄壓和防爆裝置、含氧報(bào)警器、水冷套管冷卻系統(tǒng)、旋風(fēng)除塵器、一級(jí)冷卻器、沉降槽、二級(jí)冷卻器、沉降槽、溫度計(jì)、低壓氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)、污氮處理器、袋式粉塵過(guò)濾器、密閉埋刮板輸送機(jī)等。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作方便，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，處理效果顯著，運(yùn)行費(fèi)用低，解決了原有管路、冷卻系統(tǒng)以及濾袋堵塞使除塵系統(tǒng)停用的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B01D46/02GK101816873SQ20101016414
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者喻翔, 寧平, 尹偉, 梁永祥, 潘文平, 王學(xué)謙, 郜華萍, 郜燁, 魏沖建 申請(qǐng)人:云南云維股份有限公司;昆明理工大學(xué)