[發明專利]一種電石爐尾氣負壓干法凈化方法及其裝置

無效

• 申請號: 201010164144.2
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN101816873A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 寧平;郜華萍;喻翔;尹偉;潘文平;魏沖建;梁永祥;王學謙;郜燁
• 申請（專利權）人: 云南云維股份有限公司;昆明理工大學
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00;B01D46/02;B01D45/16;C01B31/18;F27B3/10
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明屬于電石爐尾氣除塵領域，特別是對電石爐尾氣粉塵采用負壓干法凈化的方法。

背景技術

電石工業誕生于19世紀末，是有機合成工業的重要基本原料。上世紀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，國外大多數國家已不再生產，少數幾個用電石法生產PVC等乙炔化工產品的國家，針對電石生產裝置的技術要求、能耗要求、環保要求都很高的要求，開發了密閉節能式的電石爐。

目前電石生產仍用傳統的電熱法工藝，是生石灰(CaO)和焦炭(C)在埋弧式電爐(電石爐)內，通過電阻電弧產生的高溫反應制得。密閉電石爐噸產乙炔耗電3300KW·h/t，并副產尾氣400～500Nm³/t，尾氣含CO(60～90％)和大量粉塵100～150g/Nm³，雜質毒性大(含有煤焦油、CN^-、F^-、As³⁺、S^-、S^2-等)特性，粉塵顆粒細(2-6μm)，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℃，最高瞬時溫度可達1000℃。由于尾氣含焦油，溫度大于230℃時呈氣態，小于230℃凝析，導致管路、冷卻系統以及濾袋的堵塞，爐氣中含塵量大，爐塵具有粘、輕、細不易撲集的特點，致使以往除塵系統運行不到1個月就堵塞，不到5個月系統就無法繼續使用，很多生產電石企業將尾氣燃燒空放，造成嚴重的環境污染。

目前國內外少數利用電石爐尾氣的企業，采用(1)濕法凈化技術；(2)陶瓷過濾器干法凈化技術。(1)濕法凈化技術爐氣經過粗洗和精洗后，粉塵含量降至20mg/Nm³以內，其技術的核心是精洗氣機，采用為多層齒棒的轉子和錠子，整個系統管路容易結垢堵塞，需定時輪流清洗，總能量10％的物理顯熱無法回收，凈化過程產生的含氰污水形成二次污染，難于達標排放，設備腐蝕嚴重，整個運行系統價格昂貴，能耗、水耗大，運行阻力高，維護費用高。(2)陶瓷過濾器干法凈化技術，氣體含塵由150g/Nm³降至5～10mg/Nm³，凈化后氣體經過除焦油器和耐熱鋼制熱交換器，溫度由250℃降以25℃以下，經鼓風機加壓后送生產使用，此技術的關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，設備和運行成本相當高，最終不能向氣燒窯供應干凈的氣源。因此這兩種技術目前都未采用。

發明內容

本發明目的是提供一種電石爐尾氣負壓干法凈化方法及其裝置，其工藝簡單，操作方便，設備結構簡單，安全可靠，處理效果顯著，運行費用低，可連續使用。

本發明是由以下系統組成：進氣管(1)、泄壓和防爆裝置(2)、含氧報警器(3)、水冷套管冷卻系統(4)、旋風除塵器(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)、低壓氮氣保護系統(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)、引風機和增壓風機(17)以及廢熱鍋爐(18)；所述沉降槽(7)設置在級一級冷卻器(6)中，沉降槽(9)設置在級二級冷卻器(8)中，所述低壓氮氣保護系統(11)配有污氮處理器(12)，加濕機(15)放置于灰倉(16)底部，整個系統裝置采用計算機自動控制，系統在過濾器入口、一級和二級冷卻器出口等處管道設有切換點，濾料的過濾風速為0.6m/min以內，低壓氮氣保護系統(11)設置在刮板輸送機頭部，污氮處理器(12)設置在在儲灰倉頂部。

將電石爐尾氣經兩級冷卻，進入布袋過濾器過濾，過濾后含塵少于50mg/Nm³，經過主引風機和增壓風機將潔凈的CO氣體送至廢熱鍋爐，除塵系統采用自控泄壓、防爆。