[發明專利]一種利用太陽能生產電石的裝置

有效

• 申請號: 201110395466.2
• 申請日: 2011-12-03
• 公開（公告）號: CN102515165A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 賈會平
• 申請（專利權）人: 石家莊市新華工業爐有限公司
• 主分類號: C01B31/32
• 分類號: C01B31/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本發明屬于化工基本原料生產技術領域，涉及電石生產設備，具體涉及一種利用太陽能生產電石的裝置。

背景技術

碳化鈣俗稱電石，碳化鈣與水反應生成乙炔。乙炔是重要的化工原料，主要用于生產聚氯乙烯基、醋酸乙烯基和丙烯酸基系列產品，我國70%以上的PVC產品源于電石生產的乙炔。石油產品的漲價刺激了電石工業發展。

傳統的電石生產采用固定床-電弧法，利用電弧產生的高溫將電石爐中的氧化鈣和針狀焦加熱到2000℃以上，停留一定的時間生成熔融態電石。生產過程產生的電石爐氣CO從上部排出爐體，熔融的電石產物從爐底排出，經冷卻、破碎成產品。

電弧法采用高品位的電能加熱，能耗很高，據報道生產1噸電石的平均電耗為3300～3800KWh。其中60%為原料加熱和反應熱，40%為電石爐氣放空帶走的熱量。造成電石生產工業能耗大、成本高，制約電石工業發展，電石生產過程會產生大量的瀝青煙氣，嚴重污染環境，影響人們的身體健康。

公開號為CN101352599A的中國發明專利申請公開“一種同時生產電石、硅鐵和高純度CO氣體的方法”，“以鈣質原料、碳素材料和鋼銷或廢鋼鐵為原料，自產CO為燃料，同時生產電石、硅鐵和高純度CO氣體。”但是該技術尚未發現在工業上應用。

當電力、煤炭、石油等不可再生能源日益匱乏，能源問題日益成為制約經濟發展的瓶頸時，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。至今尚未發現利用太陽能技術生產電石的專利和非專利技術文獻。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供一種利用太陽能生產電石的裝置，把可再生能源用于高耗能的電石生產，同時利用余熱進行發電，電石爐氣用作煤氣化的氣化劑，實現能量綜合利用，降低能源消耗，減少污染。

本發明一種太陽能生產電石的裝置，包括石灰料倉、煤料倉、輸送設備、電石爐、電石冷卻設備、加料設備、出料設備和和煤氣化爐。電石爐為太陽能電石爐，太陽能電石爐裝有耐高溫玻璃、太陽能加熱設備和電石高溫抽吸設備。石灰料倉和煤料倉分別通過稱量設備連接到輸送設備，通過輸送設備連接到太陽能電石爐的加料管，加料管與布料器連接。太陽能電石爐通過高溫抽吸設備連接到電石冷卻設備，電石冷卻設備出口連接到出料設備。電石冷卻設備的冷卻介質出口連接到汽輪發電機的汽輪機氣體入口，汽輪機出口經過冷凝器、循環水罐和循環水泵連接到電石冷卻設備的冷卻介質入口，冷卻介質為水。太陽能電石爐的電石爐氣出口連接到煤氣化爐的氣化劑入口。

電石冷卻設備為滾筒式冷卻器，滾筒式冷卻器的器壁上設有冷卻管路，冷卻管路的出口和入口與冷卻循環系統連接，滾筒式冷卻器內設有冷卻翻板。

本發明另一方案的電石冷卻設備為列管式冷卻器，列管式冷卻器包括換熱倉和冷卻槽，換熱倉位于冷卻槽之上。換熱倉裝有換熱管，冷卻槽設有冷卻壁。換熱倉的換熱管冷卻介質氣體出口和冷卻槽入口與冷卻循環系統連接。換熱倉為移動狀態，所述冷卻槽為1～6個，一個換熱倉對應1～6個冷卻槽。

太陽能電石爐包括爐壁、加料槽和熔池。爐壁橫截面為圓形或多邊形結構，多邊形為矩形、正方形、五邊形或六邊形，每個邊設有加料槽。布料器為多邊布料器，多邊布料器的邊數與太陽能電石爐的邊數相對應。太陽能電石爐上部的耐高溫玻璃為雙層耐高溫玻璃，雙層耐高溫玻璃之間設有冷卻管路，冷卻管路中的冷卻介質為水、甘油或正己烷。電石高溫抽吸設備包括高溫抽吸器和抽吸管，高溫抽吸器入口與抽吸管連接，出口通過管路與電石冷卻設備入口連接，所述抽吸管插入太陽能電石爐的中部。抽吸管為耐高溫陶瓷管，所述高溫抽吸器為真空抽吸設備。輸送設備為皮帶輸送機、螺旋輸送機或真空輸送機，稱量設備為電子秤。

太陽能加熱設備包括定日鏡和聚光鏡，聚光鏡為拋物面玻璃鏡，玻璃鏡為單塊玻璃結構或多個小單元弧形玻璃拼接而成的結構，玻璃鏡的背面涂有水銀材料。定日鏡為平面結構，由單塊鏡片或多塊鏡片拼接構成，定日鏡的底座裝有液壓驅動或電動裝置，定日鏡隨著太陽的位置轉動，太陽光反射到聚光鏡。