电石渣制备消石灰在烟气脱硫中的应用研究

电石渣制备消石灰在烟气脱硫中的应用

研究

摘要：随着发展迅速，电石工业也面临着难得的发展机遇。我国是世界化工

行业的投资热点，随着国民经济总量的增长和人民生活水平的提高，国内市场对

聚氯乙烯、醋酸乙烯/聚乙烯醇、石灰氯等电石下游产品的需求量将稳步增长。

由于我国石油资源相对短缺，而煤炭资源则相对丰富，电石行业能够为节能环保

作出一定贡献，这决定了电石行业在满足下游需求方面仍将发挥不可替代的作用。随着科技的发展，电石行业正在向着高质量的方向发展，且安全性逐步得到稳固。

关键词：电石渣制备；消石灰；烟气脱硫；应用研究

引言

电石渣是电石法生产PVC的工业废弃物，根据乙炔生产技术不同，产生湿排

电石渣和干排电石渣，两者主要成分均为氢氧化钙，但含水率不同。据统计，目

前我国PVC生产企业104家，每年电石渣排放量超过2000万t。电石渣的主要成

分氢氧化钙，正是干法烟气脱硫所需的吸收剂，如能利用电石渣取代氢氧化钙作

为烟气脱硫吸收剂，不仅变废为宝，也能节约石灰石资源，实现循环经济。

1消石灰制备与供应系统的主要原理和组成

1.1消石灰制备系统的工作原理

消石灰制备的基本工作原理就是将粉状生石灰，通过与适量的水进行混合，

在消化器内完成化学反应，形成消石灰。在消化的过程中，会产生大量的热，以

及产生扬尘等问题，都需要分别采取相应措施进行处理。加入的水量，必须进行

精细化调节，水量过多或过少，均会导致制取质量不佳，影响消石灰的品质。该

过程的化学反应式主要是CaO+H2O→Ca(OH)2。生石灰和消石灰均为粉状物，为了

后续的反应效果，其细度有一定的要求，一般要达到100目以上，一般采用密闭

的气力输送的方式进行运输。

1.2消石灰制备与供应系统的组成结构

消石灰制备系统一般由仓体、仓顶除尘器、螺旋给料机、皮带式给料机、旋

转给料器、消化器、消化水泵、消化水箱、流化风机等主要设备，以及相关配套

的管道、阀门和膨胀节和电气和仪控等远程智能化的控制系统组成。消石灰制备

的整体工艺流程：采购的粉状生石灰通过压缩空气输送到生石灰仓内，制备过程中，粉状生石灰通过螺旋给料机后进入到皮带式给料机，进行定量给料；然后进

入旋转给料器，该旋转给料器采用固定的转速给料，可以控制下料速度保持稳定；之后进入消化器内，一般采用三层消化器，每一层消化器都采用螺旋桨式叶片推

动灰的前进，与此同时每层分别通过水喷嘴进行给水，给水量根据消化器内部实

时温度而变化；经过消化器之后，绝大部分生石灰就反应成了消石灰，通过底部

的罗茨风机采用气力输送将产物输送到消石灰仓内。消石灰供应系统（以循环流

化床脱硫为例）由仓体、仓顶除尘器、电动插板阀、旋转给料器、空气斜槽、流

化风机等主要设备，以及相关配套的管道、阀门和膨胀节和电气和仪控等远程智

能化的控制系统组成。

2电石自动化控制及运行管理系统

2.1自动出炉系统

自动出炉系统是一种电石出炉系统，其特征包括铺设于出炉路径上的高置式

轨道系统，以及安置于高置式轨道系统上的出炉运载车。所述出炉运载车包括自

驱牵引车，以及至少一个在自驱牵引车后依次连接的出炉小车。所述的高置式轨

道体系，包含了固定设置于出炉路径地面上的浇注料包柱，若干沿出炉方向走向

且固定设置于浇注料包柱上的型钢支撑，以及固定设置于型钢支撑上的且与地面

维持相当高度的轨道本体，其设置在型钢支撑侧面上且沿出炉方向走向布置的导

向机构等。所述轨道本体构型均为并行的双轨型式，每根轨道本体下都配备有高

度适当的型钢支撑与浇注料包柱。所述自驱牵引车，包括安装在轨道本体上的由

牵引车支架与轮胎组成的牵引车体，固定安装在牵引车支架下部的驱动电机，以

及与驱动电机输出轴相连的减速机，与减速机输出轴相连的驱动棘轮，并设置干

牵引车体后侧的用干连接出炉小车的第一连接扣。其中，所述驱动棘轮与导向机

构啮合实现牵引车体在轨道本体上自驱移动。电石企业要加强对安全生产标准化

的执行力度。在建立了科学、详细有效的安全生产规范管理体系之后，实施力度

才是判断企业最终安全生产成效的关键。首先企业领导人必须要增强对安全生产

标准化管理的关注程度，切实了解到当前我国新出台的有关安全生产规章制度的

重要意义。其次，加大对企业安全生产制度的落实力度。落实好企业所有工作岗

位员工的责任制，将安全生产规范管理贯彻到每一生产环节中的每一人，通过建

设有奖有罚的激励机制措施来提升企业安全生产质量。同时，企业也要做好市场

监督的主体作用，通过加强市场监督把国家确保安全生产管理制度和规范政策贯

彻到企业的电石生产中。

2.2自动化控制净化系统

电石炉全流程一体化生产时，APC系统可以实现自动化控制净化系统的目的，实现对炉内各参数的准确控制，如炉压、温度等，最大程度避免出现运行故障。

调节炉压时通过粗净气风机控制完成，通过软件模拟与预测对各项参数进行评估，接着以此为基础调整运行参数，继而形成稳定的设备运行环境。如果出现踏料情况，控制系统可以对各参数进行调节，将炉压控制在合理范围内，有效控制负压

时间。控制粗气风机的过程中，主要控制电石炉的压力，而净气风机出口压力会

对炉压造成影响，利用APC控制系统可以避免这一因素影响，实现对炉压的精准

调节。控制净气风机时，需通过对过滤器出口压力的控制，实现对相关参数的控制，负压倒计时及炉压会对控制效果造成影响，达成精准控制的目的。在电石炉

发生故障时，通过对故障信号的分析，能够对相关的参数进行进一步分析，明确

电石炉的特征信息，以反馈信号作为重要依据对电石炉进行快速针对性的判断。

将收集到的故障信号与电石炉的运行信息结合起来分析，利用现代数据分析模型

和数据分析设备能够提升故障诊断的效率。当前，在科技的推动下，电石炉故障

诊断的方法和故障诊断的效率也在改进。尤其是计算机技术的应用和大数据分析

的应用，让人工智能的优势得以显现，这也是今后的一种主流诊断方式，在科技

和设备的推动下，电石炉的诊断准确性和诊断速度都会得到大幅度提升。