電石爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計探討與實踐

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1、電石爐煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計探討與實踐摘要:介紹了電石爐的生產(chǎn)工藝和除塵系統(tǒng)的工藝特點，以及電石爐除塵系統(tǒng)設(shè)計前和實際工程設(shè)計中需要注意的一些問題。關(guān)鍵詞:電石爐煙氣除塵,除塵系統(tǒng)設(shè)計,風(fēng)機選型電石是重要的基本化工原料，但在電石的生產(chǎn)過程中會給環(huán)境帶來嚴重的污染（主要是煙塵污染）。據(jù)測算，生產(chǎn)每噸電石排塵約60kg，以2萬kVA電石爐日產(chǎn)電石135t計算，每天排入大氣中的煙塵約為8.1t。1電石爐生產(chǎn)工藝電石爐生產(chǎn)過程中，在投料、物料焙燒、出電石等不同生產(chǎn)階段的煙氣溫度和煙氣量是不同的。設(shè)計前應(yīng)充分了解電石爐的生產(chǎn)工藝特點，準確把握煙氣參數(shù)的周期變化情況，針對具體的情況選擇

2、合適的除塵工藝和配套設(shè)備。電石爐出料口位置平時煙氣量小，幾乎沒有外逸粉塵，但在電石流出時，由于高溫電石會迅速加熱周圍空氣，造成爐口熱氣流急速上升，同時大量電石粉塵也會迅速充滿爐口周圍空間，對現(xiàn)場操作環(huán)境會造成很大污染。電石爐出料整個過程的持續(xù)時間根據(jù)不同爐型和操作水平的差異約在15～30分鐘，屬間歇性揚塵。2電石爐除塵工藝說明電石爐除塵工藝將電石爐煙氣與出爐口煙氣分別獨立處理。這樣做的優(yōu)點有：（1）由于出爐口煙氣的周期性間歇出現(xiàn)，采用獨立的除塵工藝可以針對電石爐生產(chǎn)變化情況啟停風(fēng)機，節(jié)省運行電耗。（2）出爐口附近集塵罩內(nèi)的負壓作用將熱煙氣與周圍冷空氣迅速混合，再加上煙

3、氣管道的散熱作用，在煙氣到達布袋除塵器時可以將其溫度降到110℃以下，因此濾料可以采用中常溫的滌綸針刺氈，從而避免采用與主爐煙氣除塵一樣的高溫濾料，大大降低濾料成本。電石爐產(chǎn)生的煙氣，通過電石爐集塵罩收集，經(jīng)煙道引至強制風(fēng)冷器降溫，降溫后的煙氣引至低壓脈沖布袋除塵器，除塵器內(nèi)采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)置防火墻和煙氣穩(wěn)流段以防止燒毀布袋。經(jīng)過布袋除塵器處理后的凈氣通過引風(fēng)機至煙囪排入大氣。當除塵器系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，打開集氣罩上的旁路煙道，將高溫?zé)煔馀趴?。搶修除塵器故障時，可關(guān)閉除塵系統(tǒng)主煙道閥門。電石爐出料口的煙氣除塵采用獨立的除塵系統(tǒng)，每次工作時間為20～30分鐘，間隔時間為

4、1小時左右（可手動或自動控制），屬間歇性工作方式。電石爐主除塵系統(tǒng)流程見圖1，出爐口除塵系統(tǒng)流程見圖2。3系統(tǒng)設(shè)計前的準備工作現(xiàn)場需實際考察的主要內(nèi)容有：（1）電石爐最大功率負荷應(yīng)以變壓器最大超負荷為準；（2）電石爐上部集塵罩的密閉情況需掌握了解：1）爐罩高度（從操作面到罩頂）以1.4～1.5m為準，超出應(yīng)另考慮；2）爐門數(shù)量及爐門尺寸（長×寬）；3）加料方式是手工還是機械（加料管從爐罩上插入），加料管的數(shù)量；4）出煙管的數(shù)量，出煙管與電極相對位置及兩煙管夾角；5）所用原料是焦碳還是蘭碳，含水量是多少；6）出煙管向上排空的煙囪有幾個，直徑是多少；7）電石爐的設(shè)計產(chǎn)量、

5、實際產(chǎn)量、最大產(chǎn)量；8）電石爐蓋的密閉情況（爐門是否有活動蓋板可蓋，三根電極與爐蓋處空隙是否有密封措施）等；（3）電石爐出爐口上方是否有集塵罩（大小或安裝形式是否合適），出爐間隔時間及一次出爐用時為多少。4實際工程設(shè)計的幾點建議4.1強力風(fēng)冷卻器（1）冷風(fēng)輸送形式。一般常見的是列管冷卻加軸流風(fēng)機。軸流風(fēng)機分層布置，每層兩個，分五層；每層為一組，每組可手動啟閉和與溫度連鎖自動控制各層電機的啟閉。但這樣做會存在隱患：當軸流風(fēng)機處于停止狀態(tài)，而周圍環(huán)境有從風(fēng)機對側(cè)吹來的風(fēng)時，列管周圍的高溫?zé)煔猓?00℃或更高）會吹到軸流風(fēng)機一側(cè)，這樣會燒毀風(fēng)機葉片和電機線圈，影響設(shè)備正常運

6、行。而如果讓風(fēng)機24小時運轉(zhuǎn)又會造成不必要的浪費。目前可使用一套新的可行的冷風(fēng)輸送形式：采用通風(fēng)機經(jīng)通風(fēng)管道送風(fēng)至冷卻器列管，通風(fēng)機與溫度信號連鎖，通過變頻調(diào)速調(diào)節(jié)風(fēng)量或啟閉電機，可避免側(cè)風(fēng)對設(shè)備的不利影響。（2）灰斗集灰作用。冷卻器灰斗位置是煙氣流動方向發(fā)生急速改變的地方，通過在此處增加V字導(dǎo)板（簡便易行），可以有效捕集大顆粒粉塵，降低后面進入布袋除塵器的粉塵濃度。（3）冷卻器列管結(jié)構(gòu)形式。冷卻器采用兩套列管，12米長管和3米短管，煙氣從長管上端進入，經(jīng)下端大集灰斗進入短列管后從上端出，這樣做出口高度與除塵器進口高度可以大體一致，方便兩設(shè)備之間的管道連接，減小施工難

7、度。4.2布袋除塵器（1）沉降箱（火花捕集裝置）原理上與布袋除塵器是兩個不同的功能設(shè)備，但在實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中將兩者做成一體形式，這樣既能降低鋼耗量，又能有效節(jié)省空間場地。（2）防止蘭碳火星到布袋的措施：在實際生產(chǎn)中，電石企業(yè)為節(jié)省原料成本，通常會使用較廉價的蘭碳做電石原料，但塊狀蘭碳在輸送、周轉(zhuǎn)、加料過程中容易碎裂，會產(chǎn)生大量細小粉末，這些粉末在電石冶煉過程中會隨煙氣一起進入除塵設(shè)備，其中有些還是高溫燃燒著的火星顆粒，一旦接觸到布袋極易毀壞布袋，這對布袋除塵器非常不利。在實際工程中，很多除塵系統(tǒng)都安裝有熱電阻等溫度監(jiān)測設(shè)備，但熱電阻測出的是煙氣溫度，