电石炉尾气治理除尘技术(精)

电石炉尾气治理除尘技术

摘要:电石生产企业在符合行业准入条件的前提下,应采用大型综合利用技术,充分利用炉气及热能,本文围绕这一课题进行了研究探讨。

关键词:电石炉尾气治理除尘技术

0 引言

电石是基本的有机化工原料,由它制得的乙炔可替代石油制品生产醋酸、醋酸乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙炔碳黑等一系列数千种有机产品。又是冶金、矿山、机械、建筑等工业中必不可少的辅助材料。从氯碱行业的信息看,电石法PVC还将发展,电石行业仍有发展的空间,这与国际石油市场和我国资源现状以及化工生产有关,电石行业是高耗能、高污染的产业,大部分的电石炉粉尘都严重超标,因此,电石要长期持续健康发展,环境必须要治理好。

1 内燃式密闭电石炉尾气性质、治理和综合利用情况

尾气工艺参数

粉尘性质

粉尘化学性质

粉尘粒径分布

内燃式密闭电石炉尾气治理和综合利用技术

目前国内用于内燃式密闭电石炉的净化处理方法中有两种,分别是湿法除尘和干法除尘,湿法除尘在实际使用过程中存在很大的问题,主要原因是粉尘中含有CaO,遇水生成Ca(OH)2,碱性、粘性大,在高温下形成酸液严重腐蚀设备并造成二次污染。干法除尘有旋风除尘、袋式除尘和静电除尘,旋风除尘由于除尘效率低一般都不能达标;静电除尘要降低粉尘比电阻,才能够实现粉尘的达标排放,国内目前能够实现达标排放的几乎没有;布袋除尘使用的比较普遍,但在选用时要考虑降温、滤料和清灰方式的选择才能实现粉尘的达标排放;相比来说,布袋除尘的除尘效率是最高的,可以达到99%。

①干法除尘:冷却或余热利用+电除尘、冷却或余热利用+袋除尘。②烟气非常干燥,致使粉尘比电阻较高,电除尘难以捕集烟气中的粉尘,除尘效率不能保证。③粉尘中含有不完全燃烧的物质,采用电除尘技术,因电场中有火花产生,所以有发生爆炸的危险。④湿法除尘:粉尘中CaO,遇水形成Ca(OH)2,碱性、粘性大,在高温下形成酸液严重腐蚀设备并造成二次污染。⑤大多采用袋除尘技术,且相当成熟。⑥余热锅炉+布袋除尘或电除尘的工艺。⑦强制冷却+布袋除尘的工艺。⑧增湿塔+电除尘的工艺。

用余热锅炉工艺可产蒸汽和发电,强制冷加布袋除尘是将烟温降到布袋所能承受的范围再进行净化。增湿塔+电除尘工艺要将粉尘比电阻降到合适的范围再用电除尘净化。

对于密封好的内燃式密闭电石炉炉气温度可达到600℃左右,其热量还是有很大的利用价值,针对不同的用户可选择烘干焦碳或余热锅炉产蒸汽的方式。炉气中热量的利用,可以达到更高的经济效益、环保效益和社会效益,开创三丰收的局面。

采用余热锅炉+布袋除尘的工艺流程

①节约能源,②工艺较复杂,③一次性投资较高,④新型余热锅炉的优点。

a可解决焦油堵塞的问题; b提高余热锅炉的热效率; c提高余热锅炉的热效率。

采用强制冷却+布袋除尘的工艺流程

配强制冷却工艺的特点①工艺简单、可靠、成熟,②一次性投资省,③维护工作量低,④占地面积少,⑤施工周期短,⑥浪费能源。

大关键模块①降温(余热利用或强制冷却)技术,②脉冲布袋除尘技术,③系统漏风检测技术,④系统阻力降低技术,⑤受热面清灰技术,⑥PLC控制技术,⑦除灰外运系统。

投资概算

尾气工艺参数

2 全密闭电石炉粉尘特性

全密闭电石炉炉气净化主要有三种方法:

2.1 直接利用净化技术采用锅炉燃烧炉气,燃烧后的炉气经电除尘器净化后放空。该种技术已在浙江巨化电石有限公司、云南维尼纶厂、张家口下花园电石厂和乌海海吉氯碱公司等企业应用,余热锅炉可产蒸汽和发电。

2.2 先净化后利用技术此种技术是我国八十年代末从德国、挪威、日本等国引进的八套25500KVA全密闭电石炉及中空电极、气烧窑、组合式把持器、干法除尘、计算机控制五项新技术。从应用上看,干法除尘净化并没有获得成功,主要原因是管道、冷却器和灰斗等堵灰严重。

2.3 湿法回收炉气后利用技术该系统的特点是按照炉气的走向依次串联设置带有刮板的炉气洗气机、粗洗一塔、粗洗二塔和精洗三塔;水流与炉气形成逆向流程,并在洗气机的出水口设置旋液分离器,分离器中的上清液回送至一塔的逆流段。回收的炉气送入锅炉燃烧,产生蒸汽,供厂内生活取暖用。降温后由于烟气中含有少量的焦油会析出,在工艺中采用机械刮板洗气机,所有积灰全部通过机械刮板刮除,解决堵塞、结垢的问题,保证系统的稳定运行。洗涤后产生的污水大部分循环利用。该种工艺比较成熟,但工艺系统较复杂,系统动力消耗大,维护费用较高会造成二次污染,不符合循环经济的要求。

全密闭电石炉炉气干法净化的关键设备①炉气降温装置;②焦油捕集装置;③高温防爆布袋除尘器;④三级密封出灰装置;⑤防爆真空泵或高压风机(高温型);⑥计算机控制系统;⑦旁通切换密封蝶阀系统。

3 总结

纵上所述,不论是内燃式密闭炉或是全密闭炉,其炉气的净化技术目前都是成熟的,针对不同的情况可作出不同的选择。目前,煤、电、化一体化已成发展趋势,因此单独建设商品电石的生产基地是不合适的,事实电石行业的整合已日益明显,已开始从煤矿-电石及电力-电石的简单一体化,发展成煤、盐、电、碱、电石、聚氯乙烯、水泥、CO利用的大型一体化项目,电石规模都在数十万吨以上,甚至规划超百万吨的,无疑将在整合和规范行业的健康发展上产生巨大影响。面对这样的形势,电石生产企业在符合电石行业准入条件的前提下,应采用大型全密闭炉及其尾气综合利用技术,以循环经济、可持续发展为基本理念,降低综合能耗,充分利用炉气及热能。