專利名稱：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，國外大多數(shù)國家已不再生產(chǎn)，少數(shù)幾個用電石法生產(chǎn)PVC等乙炔化工產(chǎn)品的國家，針 對電石生產(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，最高瞬時溫度可達(dá)1000°C。由于尾氣含焦油， 溫度大于230°C時呈氣態(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，致使以往除塵系統(tǒng)運行不到1個月就堵塞，不 到5個月系統(tǒng)就無法繼續(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)陶瓷過濾器 干法凈化技術(shù)。(1)濕法凈化技術(shù)爐氣經(jīng)過粗洗和精洗后，粉塵含量降至20mg/Nm3以內(nèi)，其 技術(shù)的核心是精洗氣機，采用為多層齒棒的轉(zhuǎn)子和錠子，整個系統(tǒng)管路容易結(jié)垢堵塞，需定 時輪流清洗，總能量10%的物理顯熱無法回收，凈化過程產(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，整個運行系統(tǒng)價格昂貴，能耗、水耗大，運行阻力高，維護(hù)費用 高。(2)陶瓷過濾器干法凈化技術(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法使用，設(shè)備和運行成本相當(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，其工藝簡單，操作方便，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，處理效果顯著，運行費用低，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)、含氧報警器(3)、水 冷套管冷卻系統(tǒng)(4)、旋風(fēng)除塵器(5)、一級冷卻器(6)、沉降槽(7)、二級冷卻器(8)、沉降槽(9)、溫度計(10)、低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)、污氮處理器(12)、袋式粉塵過濾器(13)、密閉埋 刮板輸送機(14)、加濕機(15)、灰倉(16)、引風(fēng)機和增壓風(fēng)機(17)以及廢熱鍋爐(18)；所 述沉降槽(7)設(shè)置在級一級冷卻器(6)中，沉降槽(9)設(shè)置在級二級冷卻器(8)中，所述低 壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)配有污氮處理器(12)，加濕機(15)放置于灰倉(16)底部，整個系統(tǒng) 裝置采用計算機自動控制，系統(tǒng)在過濾器入口、一級和二級冷卻器出口等處管道設(shè)有切換 點，濾料的過濾風(fēng)速為0.6m/min以內(nèi)，低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)設(shè)置在刮板輸送機頭部，污 氮處理器(12)設(shè)置在在儲灰倉頂部。將電石爐尾氣經(jīng)兩級冷卻，進(jìn)入布袋過濾器過濾，過濾后含塵少于50mg/Nm3，經(jīng)過 主引風(fēng)機和增壓風(fēng)機將潔凈的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，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)入一級冷卻器(6)，將一部分的煙氣粉塵收集下來， 經(jīng)二級冷卻器(8)冷卻至240-260°C，當(dāng)煙氣溫度控制在240 260°C，經(jīng)低壓氮氣保護(hù)系 統(tǒng)(11)，氮氣循環(huán)使用，進(jìn)入布袋過濾器(13)過濾，含塵濃度降至50mg/Nm3以下，凈化后的 煙氣通過主引風(fēng)機和增壓風(fēng)機(17)，將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋爐(18)，經(jīng)過濾后的粉塵 由密封埋刮板輸送機(14)輸送至灰倉(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)兩級冷卻，進(jìn)入布袋過濾 器過濾，過濾后含塵少于50mg/Nm3，經(jīng)過主引風(fēng)機和增壓風(fēng)機將潔凈的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 題不會影響整個系統(tǒng)正常運行。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)的集塵面清灰問題；能處理高濃度、超細(xì)、黏附很強的粉塵，并能適應(yīng)電 爐工藝中的波動特性；煙氣中含有大量的易燃易爆氣體，整個系統(tǒng)設(shè)置有安全自動報警、自 動切換的控制系統(tǒng)，滿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)出來的煙氣達(dá) 標(biāo)，整個系統(tǒng)可靠、長期、穩(wěn)定、運行，維護(hù)簡便，維護(hù)費用低廉，能夠不停機檢修。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)合附圖以實例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實質(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；含氧報警器⑶；水冷套管冷卻系統(tǒng)⑷； 旋風(fēng)除塵器(5)；—級冷卻器(6)、沉降槽(7) ；二級冷卻器(8)、沉降槽(9)；溫度計(10)； 低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)；污氮處理器(12)；袋式粉塵過濾器(13)；密閉埋刮板輸送機 (14)；加濕機(15)；灰倉(16)；引風(fēng)機和增壓風(fēng)機(17)；廢熱鍋爐(18)。
具體實施例方式本發(fā)明由進(jìn)氣管⑴；泄壓、防爆裝置⑵；含氧報警器(3)；水冷套管冷卻系統(tǒng) ⑷；旋風(fēng)除塵器(5)； —級冷卻器(6)、沉降槽(7) ；二級冷卻器(8)、沉降槽(9)；溫度計 (10)；低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)；污氮處理器(12)；袋式粉塵過濾器(13)；密閉埋刮板輸送 機(14)；加濕機(15) ’灰倉(16)組；引風(fēng)機和增壓風(fēng)機(17)；廢熱鍋爐(18)。所述沉降槽 (7)設(shè)置在級一級冷卻器(6)中，沉降槽(9)設(shè)置在級二級冷卻器(8)中，所述低壓氮氣保 護(hù)系統(tǒng)(11)配有污氮處理器(112)，加濕機(15)放置于灰倉(16)底部，整個系統(tǒng)采用計算 機自動控制，系統(tǒng)在過濾器入口、一級和二級冷卻器出口等處管道設(shè)有切換點，濾料的過濾 風(fēng)速為0.6m/min以內(nèi)，低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)設(shè)置在刮板輸送機頭部，污氮處理器(12) 設(shè)置在在儲灰倉頂部。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% (含氧報警器(3))時，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)入一級冷卻器(6)，配有沉降槽 (7)，將一部分的煙氣粉塵收集下來，經(jīng)二級冷卻器(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(10)時，經(jīng)低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)(配有污氮處 理器(12)，氮氣循環(huán)使用)，進(jìn)入布袋過濾器(13)過濾，含塵濃度降至50mg/Nm3以下，凈化 后的煙氣通過主引風(fēng)機和增壓風(fēng)機(17)，將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋爐(18)。經(jīng)過濾后的 粉塵由密封埋刮板輸送機(14)輸送至灰倉(16)，為了防止卸灰的二次揚塵，將加濕機(15) 放在灰倉(16)底部增加降低灰份的溫度的效果。整個系統(tǒng)配有泄壓、防爆裝置(2)，均采用 計算機自動控制，系統(tǒng)在過濾器入口，一級、二級冷卻器出口等處管道設(shè)有切換點，當(dāng)過濾 器入口溫度高于260°C，或管道氣體中氧含量高于0. 5 %時，計算機即刻自動將氣體切換到 原氣管道安全釋放，避免進(jìn)入凈化系統(tǒng)；濾料的過濾風(fēng)速始終保證在0. 6m/min以內(nèi)。在刮 板輸送機頭部設(shè)有低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)，使刮板輸送機處在微正壓狀態(tài)工作，避免空氣 進(jìn)入除塵系統(tǒng)，在儲灰倉頂部設(shè)有一臺污氮處理器(12)，其目的保持系統(tǒng)內(nèi)氮氣平衡。實施例1 用本發(fā)明方法及其系統(tǒng)裝置，凈化50Nm3/h電石爐尾氣，正常運行5個 月，從含塵量130g/Nm3，降至20mg/Nm3，凈化效果顯著，系統(tǒng)運行無二次污染產(chǎn)生。實施例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，正常運行12個月，從含塵量145g/Nm3，降至50mg/Nm3，凈化效果顯 著，系統(tǒng)運行無二次污染產(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)、含氧報警器(3)、水冷套管冷卻系統(tǒng)(4)、旋風(fēng)除塵器(5)、一級冷卻器(6)、沉降槽(7)、二級冷卻器(8)、沉降槽(9)、溫度計(10)、低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)、污氮處理器(12)、袋式粉塵過濾器(13)、密閉埋刮板輸送機(14)、加濕機(15)、灰倉(16)、引風(fēng)機和增壓風(fēng)機(17)以及廢熱鍋爐(18)；所述沉降槽(7)設(shè)置在級一級冷卻器(6)中，沉降槽(9)設(shè)置在級二級冷卻器(8)中，所述低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)配有污氮處理器(12)，加濕機(15)放置于灰倉(16)底部，整個系統(tǒng)裝置采用計算機自動控制，系統(tǒng)在過濾器入口、一級和二級冷卻器出口等處管道設(shè)有切換點，濾料的過濾風(fēng)速為0.6m/min以內(nèi)，低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)設(shè)置在刮板輸送機頭部，污氮處理器(12)設(shè)置在在儲灰倉頂部。
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)兩級冷卻，進(jìn)入布袋 過濾器過濾，過濾后含塵少于50mg/Nm3，經(jīng)過主引風(fēng)機和增壓風(fēng)機將潔凈的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，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)入一級冷卻器(6)，將一部分的煙氣粉塵收集下來，經(jīng)二級冷卻器(8)冷卻至 240-260°C，當(dāng)煙氣溫度控制在240 260°C，經(jīng)低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)(11)，氮氣循環(huán)使用，進(jìn) 入布袋過濾器(13)過濾，含塵濃度降至50mg/Nm3以下，凈化后的煙氣通過主引風(fēng)機和增壓 風(fēng)機(17)，將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋爐(18)，經(jīng)過濾后的粉塵由密封埋刮板輸送機(14) 輸送至灰倉(16)。
全文摘要
本發(fā)明公開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)兩級冷卻，進(jìn)入布袋過濾器過濾，過濾后含塵少于50mg/Nm3，經(jīng)過主引風(fēng)機和增壓風(fēng)機將潔凈的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、含氧報警器、水冷套管冷卻系統(tǒng)、旋風(fēng)除塵器、一級冷卻器、沉降槽、二級冷卻器、沉降槽、溫度計、低壓氮氣保護(hù)系統(tǒng)、污氮處理器、袋式粉塵過濾器、密閉埋刮板輸送機等。本發(fā)明工藝簡單，操作方便，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，處理效果顯著，運行費用低，解決了原有管路、冷卻系統(tǒng)以及濾袋堵塞使除塵系統(tǒng)停用的問題。
文檔編號B01D46/02GK101816873SQ20101016414
公開日2010年9月1日 申請日期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 申請人:云南云維股份有限公司;昆明理工大學(xué)